铝合金波纹管无芯模缩径旋压成形机理与规律 被引量：23

1

作者 詹梅 石丰 +2 位作者 邓强 马飞 陈建华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期108-115,共8页

针对波纹管现有制造工艺存在焊缝多、周期长、成本高、焊缝区易出现扩展裂纹等缺陷,提出采用无芯模缩颈旋压成形波纹管,并基于ABAQUS/Explicit平台建立了波纹管无芯模缩径旋压的三维弹塑性有限元模型。分析波纹管缩径旋压过程中的应力... 针对波纹管现有制造工艺存在焊缝多、周期长、成本高、焊缝区易出现扩展裂纹等缺陷,提出采用无芯模缩颈旋压成形波纹管,并基于ABAQUS/Explicit平台建立了波纹管无芯模缩径旋压的三维弹塑性有限元模型。分析波纹管缩径旋压过程中的应力应变分布规律表明,直壁区与斜壁区相交处的圆角是应力和塑性应变集中区,该圆角区域在旋压过程中易产生厚向过度减薄和拉裂。采用单因素实验设计方法获得了工艺参数对成形质量的影响显著性和影响规律,并实验验证了数值模型结果的可靠性和实用性。结果表明,芯模转速对成形质量影响最大,芯模转速增大时,工件直壁区径向尺寸与波纹中心高度的精度均会变差;旋轮圆角半径对成形质量有一定的影响,较小的旋轮圆角半径无法使材料完全达到塑性状态而产生较大回弹,最终导致较大的几何尺寸精度偏差;而较大的旋轮进给速度容易在旋轮前方产生金属堆积,易使已旋区发生过度减薄从而影响成形质量。 展开更多

关键词 波纹管 缩径旋压 有限元仿真 工艺参数

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基于激光视觉传感的铝合金自适应焊接 被引量：14

2

作者 陈志翔 宋永伦 +3 位作者 张军 张万春 蒋立 夏旭新 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期714-718,共5页

为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接... 为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接过程中焊缝自动跟踪．该系统根据坡口状况自动调整焊接电流、送丝速度等工艺参数,实现了焊接过程的自适应控制,焊接成形良好,焊接质量符合相关标准要求． 展开更多

关键词 惰性气体保护焊 光学传感器 自适应系统 跟踪 铝合金

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60mm厚TC4钛合金电子束焊接头疲劳性能 被引量：14

3

作者 王厚勤 张秉刚 +2 位作者 王廷 闻雅 冯吉才 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期13-16,103+113,共6页

针对大厚度钛合金在海洋领域的应用,开展了60 mm厚TC4钛合金电子束焊接(EBW)接头疲劳性能的研究.对EBW接头和母材的疲劳性能进行测试,分析接头疲劳性能的均匀性,绘制S-N曲线对比分析母材与接头的疲劳性能,并采用扫描电镜观察疲劳试样断... 针对大厚度钛合金在海洋领域的应用,开展了60 mm厚TC4钛合金电子束焊接(EBW)接头疲劳性能的研究.对EBW接头和母材的疲劳性能进行测试,分析接头疲劳性能的均匀性,绘制S-N曲线对比分析母材与接头的疲劳性能,并采用扫描电镜观察疲劳试样断口以解明断裂路径.结果表明,EBW接头疲劳性能测试断裂多发生在母材,少数断裂在热影响区,接头疲劳性能沿熔深方向由上至下逐步降低,电子束焊接接头比母材高出10%,接头疲劳试验断口可分为疲劳源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区3个典型区域,裂纹起源于试件表面边缘处. 展开更多

关键词 电子束焊接 大厚度 TC4钛合金 疲劳性能

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数字控制复合型高频脉冲TIG焊接系统及其工艺特性 被引量：4

4

作者 闫思博 宋永伦 +1 位作者 张万春 罗传光 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期71-74,116-117,共4页

针对现有开关电源的动特性限制,难以实现高频(≥20 kHz)脉冲电流输出.采用新型主电路拓扑结构,辅以DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)为控制核心的数字化控制系统,研制了数字控制复合型高频脉冲TIG焊接系统.设计有效的时... 针对现有开关电源的动特性限制,难以实现高频(≥20 kHz)脉冲电流输出.采用新型主电路拓扑结构,辅以DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)为控制核心的数字化控制系统,研制了数字控制复合型高频脉冲TIG焊接系统.设计有效的时序控制方案和电源外特性控制方案并配合切实有效的控制算法及保护电路,实现了与现有TIG焊工艺过程的有效复合,可进行稳定的高频焊接.结果表明,复合型高频脉冲TIG焊具有良好的工艺特性,表现为铝合金焊缝熔合线两侧的气孔显著减少,并在熔合线母材侧形成明显细晶区.从而开创了一种新型高品质焊接热源. 展开更多

关键词 数字控制 复合型 高频脉冲 工艺特性

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大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形缺陷分析 被引量：6

5

作者 陈建华 马飞 +2 位作者 任顺奎 李志远 王秀鹏 《精密成形工程》 2016年第2期64-67,共4页

目的掌握大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程中不贴模、局部隆起、局部减薄等缺陷的形成机理。方法基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形有限元数值模型,采用该模型研究了该成形过程中缺陷的成形机... 目的掌握大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程中不贴模、局部隆起、局部减薄等缺陷的形成机理。方法基于ABAQUS/Explicit软件平台,建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形有限元数值模型,采用该模型研究了该成形过程中缺陷的成形机理。结果发现局部卸载回弹是导致旋压不贴模的主要原因,且回弹越大,局部减薄越严重。结论通过工艺参数的合理取值,可有效抑制缺陷的产生,在试验中获得合格的工艺样件。 展开更多

关键词 大直径 薄壁 铝合金封头 剪切旋压 缺陷分析

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应用于IC制造领域的磁悬浮定位平台综述 被引量：3

6

作者 张雯雯 张新兰 +2 位作者 魏颖婕 李健 刘吉柱 《机床与液压》 北大核心 2017年第7期162-166,113,共6页

磁悬浮技术由于无摩擦、无磨损、无污染、具有高加速度和高速度等突出优点,在当前IC等制造领域具有广阔的应用前景,尤其适用于高真空、高洁净工作环境,新型磁悬浮定位技术成为国内外竞相研究热点。磁悬浮定位平台是一个非线性、多变量... 磁悬浮技术由于无摩擦、无磨损、无污染、具有高加速度和高速度等突出优点,在当前IC等制造领域具有广阔的应用前景,尤其适用于高真空、高洁净工作环境,新型磁悬浮定位技术成为国内外竞相研究热点。磁悬浮定位平台是一个非线性、多变量、强耦合的控制系统,为了实现控制系统的完全解耦,提高平台的定位精度,在结构、解耦方法和控制方法上,总结了国内外研究学者所做的大量研究,指出磁悬浮定位平台亟需解决的关键核心技术,优化磁悬浮定位平台性能,为IC制造领域的迅速发展提供可借鉴的研究方向。 展开更多

关键词 磁悬浮 精密定位 解耦 控制方法

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轻量化拼焊板构件塑性成形研究进展 被引量：8

7

作者 詹梅 邢路 +2 位作者 高鹏飞 马鹏宇 马飞 《精密成形工程》 2019年第5期1-12,共12页

拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形... 拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形特征的弯曲、旋压等局部加载塑性成形中表现得更加明显,极大制约了轻量化拼焊板构件的精确塑性成形。为此,国内外学者在拼焊板构件弯曲及旋压变形机理与成形规律方面开展了大量研究。从焊接材料不均匀力学行为表征、拼焊板构件弯曲及旋压成形有限元建模、焊缝特征对变形行为影响及工艺设计等方面综述了相关研究进展,最后提出了拼焊板构件塑性成形仍面临的关键难题与挑战,对认识和发展轻量化拼焊板构件塑性成形具有重要指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 轻量化拼焊板构件 不均匀力学行为表征 弯曲成形 旋压成形 研究进展

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VPTIG焊接机器人在铝合金贮箱箱底生产中的应用

8

作者 张万春 苏江 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期58-61,共4页

简要介绍了焊接机器人系统结构特征，采用VPTIG单面焊双面成型技术进行2A14铝合金焊接试验，获得良好的焊接接头性能，总结出可靠的工艺控制方法。并应用于铝合金贮箱箱底的生产中，产品焊缝经过RT探伤、液压气密试验、氦质谱检漏等检... 简要介绍了焊接机器人系统结构特征，采用VPTIG单面焊双面成型技术进行2A14铝合金焊接试验，获得良好的焊接接头性能，总结出可靠的工艺控制方法。并应用于铝合金贮箱箱底的生产中，产品焊缝经过RT探伤、液压气密试验、氦质谱检漏等检测方法，各项技术指标满足设计要求。 展开更多

关键词 焊接机器人 VPTIG 单面焊双面成型

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2219铝合金焊接残余应力分布分析 被引量：9

9

作者 朱春沅 李桓 +2 位作者 黄超群 罗传光 宋永伦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期32-36,共5页

采用压痕应变法对2219-T87铝合金摆动TIG焊焊接残余应力进行测量,测试点分布于距焊缝中心线19和44 mm的纵截面及焊缝中心横截面.铝合金熔焊焊缝及近缝区残余应力处于拉应力状态,且应力绝对值较高.采用参数估计和假设检验方法分析沿焊缝... 采用压痕应变法对2219-T87铝合金摆动TIG焊焊接残余应力进行测量,测试点分布于距焊缝中心线19和44 mm的纵截面及焊缝中心横截面.铝合金熔焊焊缝及近缝区残余应力处于拉应力状态,且应力绝对值较高.采用参数估计和假设检验方法分析沿焊缝方向近缝区纵向残余拉应力分布形式,并探究预测残余拉应力值的方法.结果表明,近缝区纵向残余拉应力呈正态分布;回归拟合和Masubuchi公式与试验数据拟合良好,均可用于预测2219-T87铝合金近缝区纵向残余拉应力值. 展开更多

关键词 压痕应变法 残余应力 估算公式

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一种滚刀径向铲磨优化方法 被引量：4

10

作者 陈就 刘丰林 康权 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期1883-1887,共5页

高精度的滚刀铲磨是提高滚刀精度的重要保证,滚刀重磨是延长滚刀寿命的重要措施。传统滚刀铲磨以滚刀前刀面刃形为基准刃形,重磨误差随重磨角度的增大而增大,基于此,提出一种滚刀径向铲磨优化方法。以某一重磨角度下的理论刃形为基准刃... 高精度的滚刀铲磨是提高滚刀精度的重要保证,滚刀重磨是延长滚刀寿命的重要措施。传统滚刀铲磨以滚刀前刀面刃形为基准刃形,重磨误差随重磨角度的增大而增大,基于此,提出一种滚刀径向铲磨优化方法。以某一重磨角度下的理论刃形为基准刃形来优化铲磨砂轮截形,在滚刀重磨误差允许范围内,使重磨误差随重磨角度的增大先减小后增大,延长了滚刀使用寿命。对一种单头直槽零前角右旋双圆弧齿轮滚刀进行了滚刀径向铲磨优化实例计算,结果表明该方法可行、有效。 展开更多

关键词 滚刀铲磨 滚刀重磨 成形砂轮 优化

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大口径铝合金波纹管电磁胀形数值模拟 被引量：7

11

作者 洪秀冬 黄亮 +2 位作者 李建军 马飞 林磊 《精密成形工程》 2016年第4期1-7,共7页

目的研究大口径铝合金波纹管电磁成形过程及工艺参数对成形效果的影响规律。方法针对波纹管现有制造工艺——压弯和焊接复合成形存在压痕严重、焊缝多和可靠性不高等问题,提出采用电磁成形波纹管的方法,并基于ANSYS建立了波纹管电磁胀... 目的研究大口径铝合金波纹管电磁成形过程及工艺参数对成形效果的影响规律。方法针对波纹管现有制造工艺——压弯和焊接复合成形存在压痕严重、焊缝多和可靠性不高等问题,提出采用电磁成形波纹管的方法,并基于ANSYS建立了波纹管电磁胀形的三维有限元分析模型。结果揭示了波纹管电磁胀形过程中的应力应变分布规律,发现波纹区域和过渡圆角区域是应力和应变集中区。采用单因素实验方法,获得了放电电压和线圈匝数对成形质量的影响规律。结论在波纹管电磁胀形过程中,波纹区域的应力和应变均呈圆环带状分布,波纹管的壁厚在波纹的波峰处达到最小,最大减薄率为10.67%。放电电压和线圈匝数都存在一个最佳值。放电电压过小时,成形不足,放电电压过大时,工件高速碰撞模具,引起较大反弹,导致最终贴模性较差;线圈匝数也对成形质量有一定的影响,在本次模拟实验中,11匝线圈作用下的工件贴模性最佳。 展开更多

关键词 大口径铝合金波纹管 电磁胀形 贴模性 数值模拟

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基于MBD的数控加工工艺技术研究 被引量：3

12

作者 张文祥 张永健 董路平 《航空制造技术》 2016年第10期70-73,78,共5页

针对传统数控加工工艺设计面临的问题,提出在基于MBD(Model Based Defi nition)的设计与工艺协同的新模式下,实现工厂工艺资源管理、数控加工工艺设计、工序模型的创建及三维标注、结构化工艺设计、三维作业指导卡的发布等一体化管理与... 针对传统数控加工工艺设计面临的问题,提出在基于MBD(Model Based Defi nition)的设计与工艺协同的新模式下,实现工厂工艺资源管理、数控加工工艺设计、工序模型的创建及三维标注、结构化工艺设计、三维作业指导卡的发布等一体化管理与应用。结构化工艺设计技术的应用将极大地缩短产品研制生产周期,为全面推进工厂的数字化建设提供了保障。 展开更多

关键词 MBD 协同 数控加工工艺 结构化工艺设计

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2219铝合金FSW接头残余应力分布特点 被引量：1

13

作者 杜杨 李桓 罗传光 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期14-18,共5页

采用压痕应变法测量2219-T87高强铝合金FSW试板与筒体结构上典型位置的残余应力.结果表明,在试板上接头残余应力呈不对称分布,焊缝上的纵向残余应力数值高于横向残余应力,纵向应力的最大拉应力出现在焊缝中心位置,最大压应力出现在后退... 采用压痕应变法测量2219-T87高强铝合金FSW试板与筒体结构上典型位置的残余应力.结果表明,在试板上接头残余应力呈不对称分布,焊缝上的纵向残余应力数值高于横向残余应力,纵向应力的最大拉应力出现在焊缝中心位置,最大压应力出现在后退侧轴肩外侧,横向残余应力的最大压应力出现在前进侧轴肩边缘;筒体结构的环缝上,纵向残余应力呈较大拉应力,横向残余应力的数值较小,纵缝接头处残余应力关于焊缝中心呈对称分布,纵向残余应力在焊缝上呈拉应力,横向残余应力在焊缝上呈压应力;压力试验使结构件上部分应力释放,应力数值略有下降. 展开更多

关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊 压痕应变法 残余应力

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不锈钢深筒体充液成形缺陷的研究 被引量：1

14

作者 施立军 杨声伟 +1 位作者 洪跃忠 郎利辉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第S01期204-207,共4页

针对航天火箭深筒形零件,传统成形主要是通过多道次拉深或拼焊来完成,这样导致零件制造过程中出现工序链长、零件质量差、一致性差、工序复杂等问题。通过充液拉深成形技术提高材料的成形极限,从而实现深筒零件的一次拉深成形,大大降低... 针对航天火箭深筒形零件,传统成形主要是通过多道次拉深或拼焊来完成,这样导致零件制造过程中出现工序链长、零件质量差、一致性差、工序复杂等问题。通过充液拉深成形技术提高材料的成形极限,从而实现深筒零件的一次拉深成形,大大降低了生产难度和成本。在试验过程中,通过对比压边力、液室压力、压边间隙、摩擦因数及热处理等参数对成形结果的影响,得出结论:改善润滑从而降低摩擦因数,可以有效降低成形过程中的加工硬化,对深筒零件的充液拉深成形起到关键性作用。 展开更多

关键词 深筒形件 充液拉深 数值模拟 压边力 液室压力 摩擦因数

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针对异物夹杂类缺陷的双道偏置补焊方法

15

作者 石璟 邹敏 +1 位作者 黄小鲁 黄举近 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-66,共5页

异物夹杂类缺陷是搅拌摩擦焊接过程中一类典型缺陷。一旦发生该类缺陷,只有对焊缝进行挖排来去除异物后,才能实施补焊。针对挖排造成焊缝材料缺失,现有的方法是通过熔焊或赛填固体颗粒来进行填充。上述方法不仅会在焊缝中引入有异于母... 异物夹杂类缺陷是搅拌摩擦焊接过程中一类典型缺陷。一旦发生该类缺陷,只有对焊缝进行挖排来去除异物后,才能实施补焊。针对挖排造成焊缝材料缺失,现有的方法是通过熔焊或赛填固体颗粒来进行填充。上述方法不仅会在焊缝中引入有异于母材的材料,而且工艺过程繁琐。特别是熔焊的焊接热会对补焊区域周围的母材造成影响,从而造成补焊接头强度的削弱。针对现有补焊方法的不足,本文提出一种双道偏置补焊方法,实施过程简便,可实现等强度补焊。经试验证明,该方法可获得与原始焊缝具有相等强度的补焊焊缝。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊接 焊接缺陷 补焊 多道焊接

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