基于SYSWELD的等高齿弧锥齿轮铣刀盘多层焊接数值模拟

本文借助Visual-Environment焊接模拟仿真软件,以SYSWELD为求解器对等高齿弧锥齿轮铣刀盘V形坡口多层焊接的焊接温度场进行数值模拟,得到了焊接温度场分布云图,分析并对比了每层焊缝中心、焊趾及距焊缝中心5mm处的温度循环曲线,推导出三层焊接温度场公式用于计算验证。结果表明,熔池中心温度最高,距离焊缝中心越近,温度梯度变化越大。

基于Simufact Welding的等高齿弧锥齿轮铣刀盘焊接数值模拟

利用Simufact Welding焊接仿真软件对等高齿弧锥齿轮铣刀盘的焊接进行模拟仿真。通过改变焊接坡口间隙进行变量控制,使用激光填丝多层单道焊接方法在其他焊接参数相同条件下进行焊接,得到坡口间隙为2mm时焊接变形量与残余应力最小的结论。

钢轨闪光焊推凸刀体工艺技术

推凸刀体作为钢轨闪光焊机重要机构部件,是实现钢轨焊接凸出部分切除的重要工装,可有效减少焊后人工打磨的加工余量,提高生产效率。本论文针对当前推凸刀体价格昂贵、服役性能差及更换复杂的问题。从技术创新及材料设计出发,研发表面改性的新型推凸刀体材料,结合优选的结构形式及加工方法进行新型推凸刀体的制造。

提高截齿使用寿命的研究

在剖析世界王牌截齿——德国截齿具有较高使用寿命原因的基础上,研制出了适合我国国情的模拟截齿,以达到提高现有国产截齿使用寿命的目的。

大型焊接筒节切削刀具的振动特性

为了研究大型焊接筒节切削过程中刀具的振动特性,首先,对切削振动的产生机理进行分析,建立大型焊接筒节切削过程动力学模型;然后,通过参照实际生产加工条件进行切削振动模拟实验,结合模型变化规律修正法对振动模型进行修正,从而验证模型在实际应用中对切削振动预测的可行性与精度保持性;最后,确定大型焊接筒节切削振动产生的临界条件,为进一步研究大型结构不稳定零件加工过程的振动规律提供理论支撑。

灭茬刀具喷焊NiWC的耐磨粒磨损性能

为解决根茬粉碎还田机灭茬刀成本高、寿命短的问题,在65Mn钢制作的根茬还田刀具易磨损部位喷焊了NiWC合金抗磨涂层。磨损试验表明,与65Mn钢淬火回火处理刀具相比,喷焊NiWC合金灭茬刀的相对耐磨系数有较大的提高。WC含量和喷焊工艺不同,其喷焊层的耐磨性有较大的差异。

压缩空气条件下盾构刀盘特种焊接修复技术

为了解决压缩空气条件下盾构刀盘的焊接修复和掌子面稳定问题,阐述、分析、研究其工作原理、关键技术、开舱气密性条件及掌子面稳定措施等。研究认为应该:1)选择专业带压进舱焊接队伍;2)制定详细的技术方案及专家审查制度;3)制定严格的过程控制措施,密切注意带压进舱补气量、泥膜质量、掌子面及作业孔稳定情况等;4)制定严格的技术领导值班制度。

根茬还田刀具火焰喷焊耐磨性的研究

为了解决根茬还田刀具的失效问题,通过正交试验和多因素方差分析,研究了喷焊材料配比、预热温度、乙炔流量、喷涂距离对刀具耐磨性的影响,优化了在根茬还田刀具上喷焊镍基自熔性合金粉(Ni60)与WC粉末的工艺参数:喷焊材料配比为Ni60+35%WC,预热温度为450℃,乙炔流量为1000L/h,喷涂距离为20mm。

真空扩散焊接的PDC钻头的试验研究

在模拟１０００ｍ井下状况的条件下，对重二砂岩进行了室内钻进试验，未发现真空扩散焊接工艺对ＰＤＣ钻头质量带来的不利影响；在较大的范围内，测定了ＦＭ１０型ＰＤＣ钻头的运转性能。通过统计回归各主要因素对机械钻速的影响规律，建立了ＰＤＣ钻头的钻速方程。

灭茬刀火焰喷焊Fe6涂层组织及耐磨性能

目的解决灭茬刀耐磨性不足,报废更换频繁的问题。方法在Q235钢基体上采用氧乙炔火焰喷焊技术制备Fe6涂层,分析涂层的硬度及微观组织形貌,并与原65Mn灭茬刀进行摩擦系数、磨损失重对比试验。结果 Fe6涂层与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层组织主要由Fe-Cr-Ni固溶体合金相、Cr7C3相、Cr23C6相和Cr2B相组成,表面硬度平均值在56.6HRC左右,约为Q235钢的2倍。Fe6涂层摩擦系数稳定在0.65左右,约为65Mn灭茬刀试样的2/3;磨损失重实验进行3 h后,Fe6涂层与65Mn试样的磨损失重相差1倍左右。结论经氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层进行表面强化后的Q235钢灭茬刀在硬度、耐磨性等方面得到显著提高,使用寿命可得到有效延长。该研究为氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层在灭茬刀耐磨强化与修复上的推广及应用提供了可靠的依据,同时也为其他农业机械关键易磨损零部件的表面强化提供了一定的参考。

盾构机刀盘牛腿焊接过程的三维仿真

盾构机刀盘上牛腿部位在掘进过程中的焊缝及其周围部位的开裂及断裂直接影响施工效率和成本。在ANSYS有限元软件二次开发环境下建立了盾构机刀盘牛腿焊接三维模型,并采用双椭球热源模型建立了多层多道焊模型。采用"单元生死"技术数值模拟了牛腿焊接过程中的温度场和应力场分布及其变化规律,结果表明焊缝以及焊缝附近区域的应力水平较高,焊缝处的残余应力为较大的拉应力,其中纵向残余应力要远大于横向残余应力,远离焊缝的区域的应力主要由残余压应力组成,该结果为研究盾构机刀盘牛腿部位的焊接工艺提供了理论依据。

钎料、钎剂对PCD刀具焊接性能的影响

针对PCD层易石墨化,硬质合金基底难被钎料润湿的这些缺点,通过应用根据剪切原理自制的试验专用夹具进行抗剪切强度测试、钎焊试验,研究了在空气条件下高频感应钎焊PCD刀具过程中钎料、钎剂对刀具焊接性能的影响,提出了当母材分别为T8钢和YG16、YG16和YG8时,钎料、钎剂的优化搭配方案.

甘蔗压榨机撕解机刀专用GYSD608焊条的研究

根据GYSD608焊条技术性能指标要求,确定了焊条研究技术路线和焊条配方设计的基本原则,研制成功GYSD608焊条。试验结果表明,焊条具有良好的焊接工艺性能,堆焊金属硬度达到HRC60以上。与同类焊条相比,堆焊层硬度基本处于同一水平,但GYSD608焊条的耐磨性最好,性价比最高。

M42带柄铣刀折断原因分析

通过对M42带柄铣刀的金相组织观察及铣刀不同部位的硬度检测,对造成铣刀折断的原因进行了分析和讨论,从而得知铣刀的焊接工艺质量以及在焊缝区形成比容差过大的不良金相组织而造成过大的内应力,是引起M42带柄铣刀焊缝开裂而最终导致铣刀折断的主要原因。

镐形截齿硬质合金刀头及焊缝应力分析

从采煤机镐形截齿及其硬质合金刀头的具体结构出发,详细分析了截齿齿身与硬质合金刀头间焊缝应力的两种典型分布形式,给出了应力理论计算表达式及其应力分布的变化规律,并应用有限元分析软件,初步计算了其应力分布情况,其结果基本是吻合的。因此,可通过改变应力模型中的截齿结构参数、安装参数和焊缝结构来评价焊缝应力的变化,为提高截齿工作的可靠性提供了理论方法及途径。

PDC钻头的真空扩散焊中间工艺夹层的选择

为解决PDC钻头用复合片与硬质合金真空扩散焊的工艺关键问题 ,进行了中间工艺夹层的选择实验。结果表明 ,在相同的焊接条件下 ,采用Ni作中间工艺夹层比Cu作中间工艺夹层的焊缝剪切强度高 ;在试验的工艺参数下 ,得出了Ni中间工艺夹层厚度与焊缝剪切强度的关系 ,借助电子探针能谱分析手段研究了焊缝结合面两侧原子的扩散行为 ,指出以 45 μm冷扎态纯Ni箔作中间工艺夹层 ,使焊缝结合面处的Ni扩散深度达到 1 1 μm时 ,焊缝剪切强度可达 485MPa。

甘蔗压榨机撕解机刀用GYSD608焊条的研制

根据甘蔗压榨机撕解机刀对焊条技术性能的要求,较详细地介绍了GYSD608焊条研制技术路线和焊条配方设计原则。试验结果表明:焊条具有良好的焊接工艺性能;堆焊金属硬度达到HRC60以上,并具有良好的耐磨性能。与同类焊条相比,该焊条具有较高的性价比。应用结果显示:经过一个榨糖周期(171d)的使用,堆焊金属质量良好。因此,该焊条具有很好的推广价值和应用前景。

45钢/W6Mo5Cr4V2高速钢刀具的摩擦焊接研究

对45钢/W6Mo5Cr4V2高速钢刀具的摩擦焊接工艺及焊接效果进行了试验研究,结果表明,采用优化的摩擦焊接工艺参数及合理的焊后热处理工艺可获得具有良好显微组织和力学性能的焊接接头。

PDC钻头复合片真空扩散焊接头的显微分析

研究了ＰＤＣ钻头复合片与硬质合金刀柱低温扩散焊接头的扩散过程，得出了结合面两侧元素的扩散距离、中间夹层厚度与接头剪切强度之间的关系。借助电子探针能谱分析手段研究了结合面处的Ｎｉ，Ｃｏ，Ｗ，Ｃ元素的扩散过程，用多元回归方法求得Ｎｉ，Ｃｏ的扩散方程，从而用求导与积分方法计算出Ｎｉ，Ｃｏ的扩散系数，并作出比较分析。证明了该方法较图解积分法可靠、准确、简便。

等高齿弧锥齿轮铣刀盘焊接变形数值模拟

根据等高齿弧锥齿轮铣刀盘的结构,利用ANSYS Workbench有限元分析软件对刀盘焊接进行数值模拟,得到刀槽焊接过程中的变形情况,绘制温度变形图得出相应的数学模型,为刀盘的焊接技术提供理论依据。在实际环境下进行焊接试验并对焊接结果进行检测,与模拟结果对比得出数值模拟的合理性。