焊接顺序对某飞行器叉形结构焊接变形的影响

焊接变形影响了结构的承载能力和精密性,尤其对飞行器等精密结构将造成非常严重的后果.为了对某钛合金飞行器叉形结构的焊接变形进行精确测量从而达到控制焊接变形的目的,制作了简化的1∶3钛合金模型,根据不同测量方法的特点,对钛合金模型采用数值仿真计算对整体变形进行了模拟,采用数字图像相关技术对远焊缝区域进行检测,并采用三维扫描对工作臂变形角度测量等三种方法,对焊接变形进行测量分析,较于传统测量,采用模拟和试验测试相结合的方法能够紧密联系工程实际,更加全面准确,量化了焊接顺序对焊接变形的影响,找到最佳焊接顺序方案.

激光深熔焊过程熔池小孔发声数值计算与试验分析

激光深熔焊过程中产生的声信号是激光焊接过程质量检测的重要参量.文中对3.5 mm厚的低碳钢板进行焊接速度分别为3,4和5 cm/s的工艺试验,得到了三种典型的熔池小孔,即平底形熔池小孔、锥形熔池小孔和匙形熔池小孔.通过对声信号的频谱分析,得到这三种不同形状的熔池小孔的共振频率分别为:1 503.9 Hz、1 894.53Hz和2 792.96 Hz.同时,文中对试验得到的三种形状的熔池小孔发声过程进行了数值分析,得到了对应的共振频率,分别为:1 453.125 Hz,1 890.625 Hz和2 750 Hz.数值计算得到的结果与试验结果误差在5%范围内.结果表明,文中所建立的熔池小孔模型能很好的反映出实际的焊接过程声信号的声场分布,为声信号在质量检测中的应用提供理论基础.

薄板激光焊接热变形的检测

主要对5052铝合金薄板在激光焊接中的变形过程进行了全程监控,对焊接变形量进行了精确测量并得到焊接过程中待测点的变形量随时间变化的曲线.相对于传统的变形测量而言,采用独特的非接触数字图像相关技术全场测量法对激光焊接变形进行精确的测量,使用三维云图再现了变形量,并在不同焊接参数下对焊接变形量进行研究,得到焊接变形量随激光功率的增加而增加,随焊接速度的增加而减小,随着离焦量负值变为正值而减小.待测点的变形量在焊接过程中呈现持续增长的趋势,但是在不同的时间增长的速度不同.

激光光束位置对水下激光焊接熔深和微观组织的影响

采用局部干法水下激光焊接技术进行不同板厚(1.5和2.0mm)的拼接焊试验,研究了激光光束位置对于焊缝的有效熔深和焊缝组织的影响.结果表明:当激光光束位于居中位置时,所得焊缝的有效熔深最大,当激光光束位置偏向薄板时其值次之,当激光光束位置偏向厚板时其值最小,这与不同板厚之间的缝隙充当小孔而增加了光束能量吸收有关;不同激光光束位置的焊缝均由等轴晶和柱状晶组成,且等轴晶相对于板之间缝隙的位置不同而有所不同;焊缝组织均为奥氏体和铁素体.

铝合金激光焊接变形测量

首先从激光焊接铝合金薄板的激光光谱入手，发现波长为600～650nm激光的光强几乎不变，选择了合适的窄带宽滤光片，使得CCD相机采集的整个焊接过程图片光强均一，整个过程不受焊接过程中激光光强的影响．然后在最佳的焊接参数下焊接，用2台CCD相机在脉冲信号下同时进行图像采集，通过匹配计算分析得到板件在整个焊接过程中全场三维变形量、形貌和应变，能够实时地再现变形过程，得到任意时刻的三维上的焊接变形量以及该时刻的形貌及应变．

不锈钢水下激光焊接焊缝成形与力学性能

采用水下局部干法激光焊接技术对1mm厚SUS304不锈钢进行了焊接试验,重点分析了水深及保护气体流量对焊缝成形与力学性能的影响.实验结果表明:通过适当的水深与保护气体流量匹配,可以获得成形良好、剪切拉伸强度与母材相当的焊缝.在水深一定时,随着气体流量的增加,焊缝熔宽变宽,熔深变浅,深宽比减小.在气体流量一定时,随着水深的增加,焊缝熔深和熔宽也表现出类似的变化规律.与普通激光焊接相比,水下激光焊接改变了焊缝的散热方向以及散热速度,因此同一焊接工艺参数下,水下激光焊接的熔深变浅,熔宽变宽.

基于小冲杆试验的水下激光修复焊缝力学性能评估

利用水下激光焊接对于预制表面微裂纹的奥氏体304不锈钢板件进行了修复,对修复后的焊缝采用小冲杆试验进行力学性能评估,基于多元统计学原理,设计了正交旋转中心复合试验,建立了焊接工艺参数与焊缝力学性能的数学模型,得到了焊接工艺参数之间的交互影响曲面,量化了焊接工艺参数对焊缝力学性能的影响并对其机理进行了分析。

新工科建设下应用型大学焊接专业实践教学改革

新工科的建设是为了顺应我国新一轮科技革命和服务创新战略要求,基于落实立德树人,通过继承与创新、交叉与融合、协调与共享主要途径来培养多元化、创新型卓越工程人才。文中主要针对新工科建设下应用型大学焊接专业实践教学中存在的一些问题,从注重学生能力培养、深化实践教学改革,拓展理论教学内容、优化实践课程教学,提高教师实践教学能力,加强校企合作等方面提出改革措施。在新的实践教学模式下,焊接专业通过不断探索和实践,取得了一定的成绩,为应用型本科院校在新工科、新形势下更好地开展专业实践教学提供借鉴和参考。

材料成形工艺课程教学改革实践与探索

随着中国的教育改革不断发展,创新教育理念和教育模式不断被引入到课堂中,助力全面型、创新型、技术型人才的培养。本文就《材料成形工艺》课程的特点,改变传统课程教学模式,推进课程思政元素的融入和以学生为中心的教学方法改革,提高学生的主体学习意识和综合能力,增强专业素养,推动德才兼备的全面型人才培养。

泡沫金属镍为夹层的多层轻质材料超声波焊接研究

随着轻量化和新能源的快速发展,轻质多层材料超声波焊接具有广阔的应用前景。本文阐述了多层材料超声波焊接原理,实现了以泡沫金属镍为夹层,T2紫铜和5052铝合金为母材的多层轻质材料超声波连接,并与无夹层的T2紫铜和5052铝合金超声波焊接接头对比,探讨了泡沫金属材料对焊接过程和接头性能影响。研究发现,在相同焊接能量下,有夹层泡沫镍的超声波焊接过程中峰值功率降低而焊接时间增加,从而保持焊接能量相同。添加夹层泡沫镍的超声波焊接接头的力学性能在本实验条件下低于未添加夹层的T2紫铜和5052铝合金超声波焊接接头。

思政元素助力焊接人才培养

目前,全方位焊接人才对于我国制造业蓬勃发展至关重要。过硬的专业素养,胸怀祖国和人民的爱国精神,强烈的责任心、不断创新与探索的进取精神和良好的团队协作能力是焊接人才所具备的基本素养。把握好焊接课程的教学,利用这个主渠道,融入思政元素,把培养德才兼备的焊接人才作为高校焊接专业的首要目标。本文阐述了焊接人才培养和焊接课程思政的重要性,同时以《焊接方法及设备》课程为例阐述在焊接核心课程中融入思政元素的探索,以思政元素助力焊接人才的培养。