高功率激光焊接SUS304不锈钢数值模拟与试验研究

针对高功率激光焊接SUS304不锈钢形成"钉子头"型焊缝缺陷的原因进行数值模拟,并通过试验进行对比。首先,利用COMSOL Multiphysics4.3a有限元软件建立了激光焊接熔池流动和传热耦合的三维模型。模型考虑Marangoni力、浮力和潜热共同耦合的熔池传热和流体流动,通过添加源项处理过渡区固-液相变问题。其次,分析了Marangoni对流对温度场、流场及熔池形貌的影响机制。最后,基于模型对SUS304不锈钢进行了激光深熔焊接试验。结果表明:Maragoni对流是导致上表面高温熔融金属液向熔池边缘流动,致使熔宽增加,从而形成"钉子头"型焊缝的原因。试验结果与模拟结果基本吻合,焊接速度从25 mm/s降低至10 mm/s,熔宽和熔深均增加,熔合线曲率越大,"钉子头"型焊缝越突出。

电机绕线转子线圈焊接工艺改进

电机绕线转子线圈初始的焊接结构并头之间间距很小,焊接效率低,经过多种焊接结构工艺试验,最终采用H型夹块装配、改变冷却方式减少对绝缘的破坏,不但可以从各种位置焊接,而且夹块时预置钎料容易,可以减少对绝缘的破坏,很大程度提高焊接质量及焊接效率。

加压鹅头钉的研制及应用

【目的】设计改进一种新型加压鹅头钉用于股骨隆间骨折的内固定。【方法】加压螺纹钉前端设计的较深的螺纹 ,尾端为膨大的外六角形 ,尾端横截面上有螺纹槽 ;鹅头形钢板头部设计有椭圆形螺丝孔内侧面设计有较深的槽纹 ;螺纹钉与鹅头型钢板之间采用螺纹垫片连接。【结果】临床采用该加压鹅头钉治疗了 6 2例股骨粗隆间骨折患者 ,除 1例出现螺纹钉与鹅头型钢板之间连接松动 ,造成骨折移位畸形愈合外 ,其余 6 1例全部如期愈合。【结论】该加压鹅头钉具有设计合理、操作简单、经济实用等特点 ,是股骨粗隆间骨折内固定理想的材料。

钢轨焊头平直度检测系统的抑振研究

伴随着高速铁路的快速发展,无缝钢轨的生产与检查维护是必不可少的工作,其中钢轨焊头平直度检测是很重要的一个环节。研究了基于激光相机的钢轨焊头平直度检测中的机械振动抑制。在该检测系统中,由于系统机械结构的振动对相机检测数据的影响,导致检测结果不准确。针对这一问题,采用基于有限时间Laplace变换的输入整形方法,通过抑制系统的残余振动,减少了检测信号中的噪声干扰,缩短了系统的稳定时间,降低了数据处理的复杂度,提高了系统的检测效率并且提高了系统数据处理结果的精确度。

螺旋埋弧焊管超高速预焊工艺研究

在两步法(预精焊法)制造螺旋埋弧焊管生产过程中,预焊质量对精焊及焊管成品质量的影响较大。为了提高预焊焊接质量,设计了超高速CO2气体保护的预焊工艺,调整分析了螺旋埋弧焊管超高速预焊时的电弧形态、熔滴过渡形式,阐明了飞溅物产生和驼峰焊道的形成过程。通过系列试验研究了不同焊接工艺参数对飞溅物产生和焊缝成形的影响规律。研究结果表明,大电流、低电压、保护气体的氧化性、合适的坡口形状和焊接位置都能促进粗丝高速CO2气体保护焊获得稳定的焊接过程。同时,通过焊接试验得到了超高焊速下无有害飞溅物和焊缝成形良好的工艺参数,对指导实际生产具有重要意义。

D-GTAW焊枪枪头的设计及工艺研究

自主设计应用于双层气体保护非熔化极焊焊接工艺的焊枪枪头,实现D-GTAW焊接工艺。并与传统GTAW的电弧形态、电弧静特性以及焊缝熔池形貌进行比较。结果表明:D-GTAW焊接工艺能够改善传统GTAW的纯氩弧特性,提高热输入,增大焊道熔深。

塑料超声波压边技术

超声波压边是一种通过超声波能量熔化和整形塑料突起以机械锁位另一零件的装配方法。该方法通过适形结合尤其适于连接异种材料如塑料-金属、塑料-玻璃等。本文简述了超声波压边原理、运行机制、压边分类、材料要求、特点及应用。