厚板火焰切割的影响因素及工艺性研究

利用JMP分析软件对燃气流量、燃比、割嘴高度、切割速度以及切割氧压力对厚板火焰切割质量的影响进行试验设计(DOE),分析各因子对质量响应的影响程度,并进行相关参数优化。选取180 mm厚的Q235B钢板,使用C3H8作为燃气进行切割试验。结果表明:对于厚板火焰切割,切割氧压力不宜过高,表面凹槽对压力敏感;预热火焰应选偏碳化焰,火焰长,温差小,对切割氧保护效果佳,表面质量高;割嘴高度不宜过高;燃气流量要适中,否则会有上熔边及上方凹陷,无法保证上缘直角边。利用此试验参数优化技术,分别用C3H8、CH4、C2H2以及新研发的“氢锋”气体分别对180 mm碳钢板进行切割试验,均得到良好的切割效果,验证了优化技巧的普适性。

预穿孔技术在轨道交通厚板火焰切割中的应用

针对厚板火焰切割过程中出现的“过穿孔”及切割面塌边等质量问题,采用穿孔、切割过程分开实施的预穿孔技术。利用SigmaNEST套料编程软件优化设置切割参数,模拟对比采用预穿孔技术与常规切割方法的切割效率,并通过实际应用验证了预穿孔技术的优势及主要注意项点。

铁路货车自动检修系统机器人火焰切割工作站研制

基于六轴工业机器人和多信息传感信号融合技术,开发了高精度高体重载三维天轨侧龙门结构铁路货车自动检修系统机器人火焰切割工作站,发明了一种自动检修作业快速分区识别的方法,解决了废旧车体定位基准缺失、随机变形和破损位置不均等问题,解决了货车检修领域中废旧车体切割工序长期依赖人工,难以利用自动化设备作业的行业难题。

基于多目标模型的钢板数控切割路径优化

该文以钢板切割为例,探究通过加工路径优化减少加工时间、节约加工成本的数控加工优化问题。以孔群数控加工为对象,分析了以X方向为主加工路径和以Y方向加工为主的加工路径选择的区别。基于加工时间和加工成本2个目标,构建了多目标优化函数。试验结果表明,执行了多目标模型的优化方案后,10组钢板切割任务的加工时间均明显减少、加工效率得到明显提升。

基于高频感应技术的船体曲面弯板成型的研究

基于高频感应加热原理,建立了船体曲面高频感应弯板成型的圆形高斯加热热源模型。通过不同加热速度下参考点温度的模拟计算值和试验测量值的对比,验证了该热源模型的可靠性。研究了板材厚度及扫描速度等影响因素对弯板成型的影响。结果表明,随着板厚的增加,横向收缩逐渐减小;板材横向角变形主要取决于热输入(加热速度)及板厚(温度差)。对于给定的板厚均存在某个热输入数值(或加热速度),使得角变形最大,另一方面,随着加热速度的增加,平板横向收缩变形逐渐减小;平板横向角变形的变化趋势则比较复杂,试验和数值计算都表明,横向角变形在热源移动速度v=300mm/min时取极值。

材料热物理性能对高频感应船体曲面弯板成型的影响研究

基于高频感应加热原理,建立了船体曲面高频感应弯板成型的圆形高斯加热热源模型。通过不同加热速度下参考点温度的模拟计算值和试验测量值的对比,验证了该热源模型的可靠性。研究了板材热物理性能参数中导热系数及线膨胀系数对船体曲面弯板成型的影响。这些结果表明,横向收缩变形主要取决于导热系数在高温区的取值,横向角变形则取决导热系数在低温区的取值;随着低温区材料线膨胀系数的增大,横向收缩和横向角变形也逐渐增大。

高强度桩腿齿条厚板切割数值仿真研究

建立了适用于高强度海洋平台桩腿齿条厚板氧乙炔切割的预热热源与燃烧热源叠加的新型复合热源模型。确定了热源模型中各类参数,应用Jmatpro计算NV E690的热物理性能参数,并根据金属学的知识,对计算结果进行修正。利用大型弹塑性有限元分析软件ANSYS数值模拟桩腿齿条厚板的切割过程,并与实际加工实测数据对比,验证了材料的热物理性能及热源模型的可靠性。

新型切割燃气丙烷与乙炔的气割分析

通过热值计算法 ,求出了使用丙烷的理论节约率。氧丙烷焰比氧乙炔焰的总热值高 ,但一次热值低 ,因此燃烧温度低 ,预热时间较长。用于低碳钢板气割时 ,气割成本随板厚不同而变化。用于厚钢板气割时节约成本显著。

超大型集装箱船用超高强度钢EH47焊接残余应力模拟与实验研究

超高强度钢EH47广泛应用于超大型集装箱船舱口围板等区域结构中,建造过程中常常伴随着较大的焊接残余应力,直接影响到船体结构的安全及使用寿命。论文基于有限元分析软件ANSYS,对平板对接焊进行模拟,得到焊接残余应力的大小和分布,并采用盲孔法对焊缝区域进行残余应力测量。结果表明:残余应力在靠近焊缝中心及区域附近处表现为拉应力,随着逐渐往焊缝中心靠拢,拉应力迅速增大,当达到焊缝中心附近时拉应力达到最大值。随着逐渐远离焊缝中心,拉应力迅速减小,达到一定距离时转变为压应力,并在距离焊趾2.5 cm处达到压应力最大值,数值模拟结果与试验测量值基本吻合,同时焊后热处理能有效降低有损结构强度的焊接残余应力。

电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型的研究

为了确定电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型,对收集的20台DK77系列电火花线切割机床故障间隔时间进行分析,根据这些数据画出相对频率直方图、累积故障频率分布图和经验故障率曲线。通过与常用的寿命数据分布模型比较初步确定正态分布、对数正态分布、威布尔分布为模型。应用最小二乘法求取三种分布的参数,并通过柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验(K-S检验)确定电火花线切割机床平均故障间隔时间分布模型为双参数威布尔分布模型。

基于模糊综合评价的DK77系列电火花线切割机床可靠性评估

针对目前系统可靠性综合评估普遍使用的加权综合评价法反映信息不全面的问题,结合DK77系列电火花线切割机床可靠性数据,利用模糊评价法对DK77系列电火花线切割机床可靠性进行综合评估。评估结果表明:DK77系列电火花线切割机床可靠性水平远远低于国内数控机床可靠性水平,需要尽快提高其可靠性水平。

数控火焰切割机控制系统的研究

本文介绍了一种用DSSH - 5型经济型数控系统研制的数控火焰切割机 ,分析了该种机型的系统的结构。

多刀无芯冲切式自动铝管切断机结构设计

针对工厂中使用的老式切管机存在产品质量不稳定、加工效率低、工人工作强度大和人机交互性差等缺点,设计了基于PLC技术的多刀无芯冲切式铝管自动切断机。该切管机拥有自动上料、送料装置、自动切断装置、端面处理装置和切屑回收装置。设备使用结果表明:不仅改善了铝管端面的垂直度和大幅度提高了切断效率,而且改善了工作环境,保证工人的身体健康。该设备的结构设计满足现在生产企业的要求,测试结果达到预想目标,符合市场的要求。

数控等离子弧切割多参数的选择与优化控制

数控等离子弧切割是一种经济、实用、高效的先进热切割技术。在数控等离子弧切割工艺参数中,许多参数相互耦合,影响切割质量与切割效率,因此,切割参数的选择及控制是一个重要的问题。通过对数控等离子弧切割的加工工艺进行分析,对等离子弧切割的空载电压、弧柱电压、切割电流、切割速度、工作介质及流量、喷嘴距工件的高度、喷孔直径、电极内缩量、先导弧各引弧参数等多种参数进行选择和优化控制,取得了良好的切割质量,同时也为数控等离子弧切割的应用提供了参考建议。

用氢-氧取代氧-乙炔作焊接切割的必要性及可行性

阐述了用氢代乙炔的必要性,通过对HGQU2000/315火焰电弧焊割机的考察和试用证实了用氢代乙炔的可行性,比较了两种气体的性质并提出了使用特性差异和注意事项,提出了进一步探索的问题。

新型丙烷切割燃气的气割成本分析

采用理论推导和热值计算法 ,可求出使用丙烷气的理论节约率。氧丙烷焰比氧乙炔焰的总热值高 ,但一次热值低 ,因此燃烧温度低 ,预热时间较长。用于低碳钢板气割时 ,气割成本随板厚不同而变化。用于厚钢板气割时 。

一种空间曲线复现的双靠模法

采用双靠模法与平行四边形机构的组合，可简易、准确地实现轴线垂直的两圆柱体相贯线轨迹的复现。

H型钢数控火焰切割机床数控编程系统的开发

介绍了一种H型钢数控火焰切割机床切割程序的编程系统。该系统采用直观、方便的参数编程方法,可以编写 和输出H型钢各类型接口端头的切割程序。

浮头式气液混合装置的设计

针对市售气液混合添加装置压力不稳定问题,设计了浮头式气液混合装置。该装置采用浮头式添加方法,在不需外力驱动下实现液体平稳自动添加,压力根据添加的实际情况进行调节。该装置主要有储液罐、加液罐和混合罐,储液罐里设有轻质伸缩管和浮头。在一定压力下,可利用精细雾化喷头对液体添加剂进行雾化,从而更好地与天然气进行混合,实现添加剂的平稳均匀添加。该装置可应用于天然气焊接、切割作业,有利于提高作业质量,大幅降低作业成本和安全成本。

高新切割技术在我国造船业中的应用及发展趋势

回顾了数控切割技术在我国造船行业中的应用状况,并揭示了大力推广高新切割技术对船舶工业未来发展的重要意义。