铝合金T型接头激光+GMAW复合焊残余应力数值分析

目的研究激光+GMAW复合焊中不同激光功率参数对铝合金T型接头残余应力的影响,从而提高焊接性能。方法分别考虑了热弹塑性理论、传热学以及T型接头几何特性,建立了铝合金T型接头激光+电弧复合焊残余应力的数值分析模型。采用双椭球体热源模型表征电弧热输入与熔滴晗,采用锥体热源模型对激光深熔焊进行描述。基于所建立的T型接头模型,使用ANSYS有限元软件对12 mm厚铝合金激光+GMAW焊T型接头残余应力进行模拟计算,并研究其分布特征;使用X射线衍射法对T型接头处的残余应力进行测量从而对所建模型的准确性进行验证。同时,对比了不同激光功率下铝合金T型接头对残余应力的影响规律。结果当激光功率分别为2、3、4、5 kW时,铝合金T型接头路径L3上的纵向残余应力最大值分别为270、263、258、251 MPa,米塞斯-等效应力最大值分别为265、261、257、250 MPa。结论后焊的焊缝A对焊缝B有明显的热处理作用,使应力明显降低;在T型接头焊缝及近缝区,横向残余应力和厚度方向残余应力峰值均比纵向残余应力峰值小,且随着激光功率的增大,焊缝及近缝区拉应力峰值不断减小。

新型高速旋转电弧窄间隙MAG焊接

研究开发了一种新型窄间隙MAG焊接系统。在该系统中,焊丝穿过电机的空心轴后从导电嘴的偏心孔送出,电机带动导电杆和偏心导电嘴旋转,从而使焊丝端部的电弧以一定直径高速旋转,以保证窄间隙焊接接头具有足够的侧壁熔深。焊接试验结果表明,这种旋转电弧焊接系统能在不同的旋转速度和旋转直径下稳定可靠地工作,并且明显地改善了窄间隙焊缝侧壁熔透,避免了接头底部指状熔深的出现,同时提高了焊接熔敷效率。

窄间隙焊缝跟踪电弧传感方法及特性研究

为了推广应用高效高质量的窄间隙电弧焊方法,迫切需要解决焊缝跟踪问题。针对新型高速旋转电弧焊接工艺,建立了一种窄间隙焊缝跟踪电弧传感检测方法及系统,并分析了电弧传感器的工作特性。试验结果表明:通过计算电弧旋转中心前点两侧一定区域内电弧电流(或电压)信号的积分差,旋转电弧传感系统能够有效地检测出焊缝偏差,其传感检测灵敏度受电弧电信号积分域和被检电信号种类(电弧电流或电压)等影响。

一株纤维素分解菌的筛选、鉴定及其对玉米秸秆的降解效果

为了筛选具有高效分解玉米秸秆纤维素能力的菌株,采集玉米秸秆还田土样作为样品,并于20℃条件下进行富集培养。利用以玉米秸秆纤维素为唯一碳源的固体分离培养基和刚果红染色法进行初筛,再将筛选到的菌株进行液体发酵培养并取上清液测定酶活,最终获得1株产纤维素酶能力较强的真菌SY-403。结合形态学特征与分子生物学鉴定结果得知,菌株SY-403为蓝状菌属(Talaromyces stollii)。对其所产纤维素酶酶学性质进行初步研究,结果表明,该酶最适反应pH为6.0,最适反应温度为20℃。在模拟室外条件(15℃)下进行秸秆降解试验,玉米秸秆经菌株SY-403处理40 d时,秸秆失重率及纤维素分解率分别达到42.67%、55.26%。利用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术对降解过程中官能团的变化进行分析,结果表明,纤维素相关谱峰(1 052~1 054 cm^(-1))相对强度减弱,而羟基相关谱峰(1 328~1 330 cm^(-1))相对强度增强,这说明纤维素已被分解为可利用的短链结构,即菌株SY-403可用于降解玉米秸秆。

示教/再现技术在弧焊跟踪控制中的应用

介绍了采用主、从式单片机控制的离线示教式及在线示教式跟踪系统的构成原理及软、硬件设计,提出了一种针对开关信号的焊缝偏差延时记忆控制方法,并对再现跟踪精度的影响因素进行了分析.

超声频脉冲等离子切割电弧振动特性研究

高频脉冲等离子电弧挺度大、穿透能力强、切割质量与效率高、应用前景好.本研究设计了一种超声频脉冲等离子切割电弧发生系统,并通过实际切割试验,测试、分析了这种高频脉冲电弧的振动特性.试验结果表明:超声频脉冲调制作用有效地激发等离子切割电弧和割件产生了超声频振动,其振动强度与激励脉冲电流频率和幅值紧密相关.

超声频脉冲等离子弧切割电极烧蚀特性研究

提出了一种有效提高等离子弧切割电极寿命的超声频脉冲电弧方法,并通过电极烧蚀试验,分析了脉冲燃弧条件对电极烧蚀量和烧蚀形貌的影响,探讨了电极烧损机理.试验结果表明:超声频脉冲电流频率适当增大时,电弧阴极区明显收缩,电极烧蚀范围和烧蚀深度减小,电极使用寿命显著提高,且采用较低的脉冲电流时,能够获得更好的抗电极烧蚀效果.

MCS-51单片机与D/A转换器的实用抗干扰接口技术

本文以常用的D/A芯片DAC0832为例,详细地讨论了MCS-51单片机与单路D/A及多路D/A的光电接口方法,给出了具体的电路、参数及控制软件。该接口方法新颖、实用、接口电路工作可靠、抗干扰能力强,具有应用参考价值。

螺 旋 板 换 热 器 通 道 自 动 焊 接 设 备 的 研 制

本文介绍了一种螺旋板式换热器通道自动焊接设备，该设备采用ＭＣＳ—５１单片机控制，具有焊缝实时跟踪、示教（传感器自动示教／人工示教）／再现跟踪等功能，跟踪精度满足生产要求。实用表明：该设备功能强、操作方便、工作稳定可靠，有推广应用价值。文中详述了设备构成、控制系统和软件设计。

无人值班变电站安全运行集中监控问题的探讨

针对变电站安全监控系统的需求和无人值守变电站在运行过程中存在的隐患,利用最新的计算机技术,建成了新一代的变电站安全集中监控系统。该系统对变电站各种设备的运行状态及影响变电站安全运行的因素实现在线检测,使故障信息能够早期发现并得到及时处理,解决了传统电力系统自动化未能实现的变电站安全问题,真正实现了电力系统中无人值班变电站的无人值守。

单片机控制的焊接转胎自动调速系统

本文以平面螺旋焊缝自动焊应用为例，介绍了一种采用单片机控制的焊接转胎自动调速系统。文中详述了控制系统的构成、工作原理、硬件及软件设计。并针对系统的工作特点，采取了实用可行的抗干扰措施，本系统的基本设计原理也适用于其它类型焊缝的自动焊。

采用数字PID的焊接电流DDC系统

本文介绍了一种用8031单片机实现的焊接电流DDC系统。文中详述了系统的硬件构成、PID控制算法及软件设计,并对被控对象的动特性进行了研究。

单片机在喷焊(涂)过程控制中的应用

本文介绍了喷焊(涂)过程的单片机控制系统,说明了它的硬件结构、软件及系统抗干扰措施。

在线示教式弧焊跟踪控制系统的研究

针对微动开关式弧焊跟踪传感器应用上存在的不足．本文提出了一种新颖的焊缝偏差延时记忆控制方法．文中介绍了弧焊跟踪主／从单片机控制系统的硬件及软件设计．并对系统的跟踪调节作用过程进行了理论分析。初步试验研究表明：该系统工作可靠．控制方案正确．适用较大曲率焊缝的跟踪。

焊接转胎自动调速系统

本文以平面螺旋焊缝自动焊应用为例．介绍一种采用单片机控制的焊接转胎自动调速系统。详述了控制系统的构成、工作原理、硬件及软件设计。并针对系统的工作特点，采取了实用可行的抗干扰措施。本系统实际使用表明：工作稳定，调速性能满足生产要求。

新型窄间隙MAG旋转电弧传感焊缝偏差提取算法

针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流极值的数目和分布有很好的对应性,并通过Matlab仿真进一步验证上述关系的合理性和可靠性.由此,提出了1种基于电流极值数目和分布的焊缝偏差提取算法.该算法仅与极值分布和大体位置有关,克服了坡口加工误差或坡口变化变缓所带来的不利影响.

窄间隙焊缝跟踪旋转电弧电流平均值传感法比较研究

电弧传感是一种重要的焊缝跟踪方法.本文针对窄间隙旋转电弧焊焊缝跟踪的需要,对电弧传感中的电流平均值传感法进行了研究.由实验获取数据,采取有效的数据处理方法去除信号噪声,通过对比不同信息提取区间的电流偏差的平均值和标准差确定合适的信号提取区间.为了提高算法抗干扰能力,采用多旋转周期进行了比较,确立了合适的周期数.

基于变精度粗糙集的脉冲GTAW过程建模方法

采用变精度粗糙集方法对脉冲GTAW过程进行建模,获取能预测熔池背面宽度的动态模型,并对该建模方法的主要步骤和关键问题做了阐述。结果表明,该模型具有足够的精度,能满足焊接应用的需要。该方法拓展了粗糙集理论的应用领域,并为焊接建模提供了一种新方法,具有较大的应用潜力。

旋转电弧窄间隙焊温度场和侧壁熔深的数值模拟

针对旋转电弧窄间隙MAG焊焊缝成形研究需要,采用Ansys软件对旋转电弧窄间隙MAG焊接温度场进行数值模拟,研究焊缝成形的影响因素.考虑旋转电弧窄间隙MAG焊特点,实现热源模型旋转加载和旋转电弧窄间隙焊接三维温度场数值计算,模拟温度场结果与试验焊缝形貌吻合良好.为进一步提高计算效率,根据热源等效和旋转电弧热源分布特点,提出了一种类似马鞍形圆环的等效热源,侧壁熔深模拟结果与实际较符合,且计算效率大为提高.研究结果为进一步的熔深控制和焊接变形研究奠定基础.

空气中的药芯割丝电弧切割机制

为探讨空气中熔化极电弧的切割机制,采用在工件边沿切割的方法以避免工件对电弧的遮挡,采用电弧传感器和高速摄像同步采集系统对电弧切割过程中的切割电流、电弧电压和割口区图像进行采集与分析,通过改变送丝速度、电弧电压和切割速度等参数来分析切割过程的变化情况.结果表明:切割时,电弧除了在切割方向移动外,还在送丝方向做周期性的上下移动;当割丝与前方割口发生短路时,电弧由工件下方转移到工件上方;电弧在工件厚度方向的平均位置将影响切割过程的稳定性.