叉车滑架模块式快速焊接夹具设计

设计了一种用于叉车滑架生产的模块式专用焊接夹具,通过成组技术的应用,使得该副夹具可以焊接加工四个尺寸规格滑架;通过气动技术达到快速定位和快速夹紧。该夹具在原有工装上进行开发设计,改进了原有陈旧设备,节约了制造成本,充分利用企业现有设备的潜在价值,可以应用于叉车其他焊接零部件生产,亦可推广应用于工程车辆制造行业。

叉车滑架模块式快速焊接夹具的设计

设计了一种用于叉车滑架生产的模块式专用焊接夹具，通过成组技术的应用，使得该副夹具可以焊接加工4个尺寸规格滑架；通过气动技术达到快速定位和快速夹紧。该夹具在原有工装上进行开发设计，改进原有陈旧设备，节约了制造成本，充分利用企业现有设备的潜在价值，可以应用于叉车其他焊接零部件生产，亦可推广应用于工程车辆制造行业。

海底电缆软接头导体快速焊接方法

介绍了一种海底电缆软接头导体快速焊接方法,其焊接速度快、电阻较小、操作简便,可应用于各种电压级别、不同截面的电力电缆导体焊接,并通过接头电阻、最大拉断力测量和温度仿真手段验证其可靠性。

手工快速焊接贴片元件的基本方法

近几年各大高校、职校举办并参加各类技能大赛,电子应用专业通常设有电子产品设计、组装与调试项目。对于参赛者来说,产品设计完成后,关键的是成果展示,如何能完美的实现产品设计的功能,全在有效成功地进行对各类元器件的焊接、装配、拆卸以及调试,由于近年来贴片元件使用较广泛,本人把自己的一点焊接贴片元件实践经验拿出来和大家一起分享。

各类毛细管件的快速焊接和成型技术

该项目针对小直径毛细管(直径3～12mm)横向对接焊缝的焊接问题，研制开发了多极钨极氩弧焊自动焊机和相关设备。该套装置将钳型焊枪夹持在管接头处，靠时序控制引弧形成单核叠连环型焊缝；根据管径大小，沿环向布置不同数量的钨极，电极与工件表面始终保持着相等的待焊距离；配合特殊设计的工装夹具，可以实现数千米超长(无缝)毛细管的生产，还可以用于各种金属密封圈的制造。

多品种小批量快速智能焊接规划系统设计

针对多品种、小批量机械产品快速制造技术是目前制约个性化制造的瓶颈问题,提出将快速扩展随机树(RRT)算法用于焊接路径的规划设计,建立了复杂部件的快速焊接规划方法和适应于快速焊接的任务分配器。以移动焊件距离最小和焊接机械手臂从一点出发能最大限度地完成多条焊缝焊接作业为前提,建立了基于RRT算法的运动路径规划器,该规划器能在最短时间内规划出从焊缝焊接起点到焊缝焊接终点的最优无碰撞路径,其焊接任务分配速率和路径规划速率较传统的焊接方法提高5倍左右。

Zr_(55)Cu_(30)Al_(12)Ni_3非晶超薄箔材的快速凝固焊接

应用微型储能焊机实现了厚度为25—35μm的Zr55Cu30Al12Ni3非晶箔材的快速凝固连接.XRD测试表明,接头仍为非晶结构.计算的接头冷却速率高达10^6K/s,远大于形成锆基非晶合金的临界冷却速率,有效地抑制了接头区的晶化.接头尺寸微小,直径为60—90μm,未产生气孔、夹杂等焊接缺陷.接头剪切强度高达1141MPa.高的电阻率特性使非晶合金的焊接能量明显低于晶态合金.

焊接快速成形技术的研究现状与发展趋势

在分析焊接快速成形技术研究发展现状的基础上,指出了焊接快速成形技术发展中存在的相关问题,提出了未来焊接快速成形技术研究的重点应集中在提高成形效率和成形精度方面。开发柔性高、可靠性好、具备闭环控制功能的成形系统,研究成形性好、系列化和专业化的成形材料,实现焊接沉积与数控加工的有效集成,是未来焊接快速成形技术研究发展的趋势。

铝合金焊接快速成形层间间隔时间分析

在焊接成形过程中,热输入的大小对成形零件的质量和性能有很大的影响。将控制层间间隔时间作为控制热输入的一种方法,以交流钨极氩弧焊(AC-TIG)为焊接热源,对5356铝合金进行了多层多道焊的快速成形试验,通过改变层间间隔时间,分析了不同的层间间隔时间对成形零件表面质量和组织相尺寸的影响。结果表明,在相同的焊接参数条件下,变层间间隔时间所成形零件的表面质量和组织相情况均优于等时间间隔时间的成形零件。

急冷Cu-Sn合金的快速凝固焊接接头组织特征

应用微型电容储能焊机对厚度约40-60μm的急冷Cu-x%Sn（x=7,13.5,20）合金箔进行了快速凝固焊接.观察了接头的组织形貌,理论计算了微型熔核的冷却速率,分析了熔核中气孔的成因.结果表明,储能焊能够实现急冷Cu-Sn合金箔的快速凝固焊接,形成的焊接接头组织细小致密,具有典型的快速凝固特征.熔核的存在时间仅15.5μs,其平均冷速高达107K/s,接头组织与急冷箔材一致性好.气孔是急冷Cu-Sn合金快速凝固焊接过程中产生的主要缺陷,随着合金中Sn元素含量的增加,熔核中气孔的析出倾向增大.

焊接快速成形金属零件的残余应力与变形

总结了焊接快速成形过程中成形精度的重要影响因素;分析了焊接快速成形零件的残余应力及变形的产生原因及残余应力的分布状态;归纳了目前降低残余应力及控制变形的方法及措施,并对解决焊接快速成形中的变形问题提出建议。

焊接快速成形零件的表面平整度研究

焊接快速成形耐磨金属零件的生产过程中,采用逐层铣削-堆积提高成形件的表面平整度非常困难。为此,提出了提高成形件表面平整度的方法以减少铣削加工量。通过三维激光扫描建立成形件表面平整度的评价方法。研究了焊道搭接率、余高和路径规划方式对成形件表面平整度的影响规律。结果表明:采用适当的搭接率,降低焊道余高,按照层层正交的路径成形,可以显著提高成形件的表面平整度;成形件表面平整度的提高与沉积层温度场的大小及分布均匀性有关。

TIG焊三维焊接快速成形系统的研究

采用TIG焊三维焊接直接制造金属零件的快速成形方法是一种新型的制造工艺,针对TIG焊三维焊接快速成形方法研究过程中所遇到的一些问题进行了分析和研究,并在此基础上提出了用数字焊机和CCD视觉传感器来解决这些问题的方案,同时对于该系统的总体结构和成形机理进行了较为详细的阐述。

U型钢机器人快速MAG焊接工艺研究

采用机器人对U型钢试件进行快速MAG焊接工艺试验,通过对立缝焊接过程电流、电压、速度等工艺参数及摆动幅度、摆动频率、两侧壁停留时间等机器人运动参数对焊接过程及焊后结果的影响进行分析,结合立角焊接过程熔池受力特性对焊接过程的影响,配合平角及立向弯角焊接,形成一套连贯有效的U型钢快速MAG焊接工艺并能用应用于实际产品。结果表明,在保证焊接稳定性的前提下,焊接电流、电弧电压适当减小,焊接速度适当增加,摆动参数适当减小,有利于焊后焊缝良好成形及效率提高;最终工艺应用在产品上,降本增效,满足生产质效需求。

磁场对TIG焊接快速成形GH4169合金的组织及性能的影响

为改善TIG焊接快速成形GH4169合金的组织及力学性能,将电磁搅拌与TIG焊接快速成形结合,进行了不同磁场电流下GH4169合金的TIG焊接快速成形,分析了电磁场对沉积态GH4169合金组织、显微硬度及拉伸性能的影响。显微分析表明,电磁搅拌TIG焊接快速成形GH4169合金具有沿基材外延连续生长的特点,层与层之间过渡不明显,组织致密,无明显冶金缺陷;在一定磁场电流范围内,随磁场电流的增加,沉积态GH4169合金组织中枝晶间的共晶Laves相体积分数呈减少趋势;显微硬度测试表明,合金中枝晶间脆性Laves相的减少使沉积态试样组织均匀性获得一定的提高,试样的显微硬度从无磁场时的HV 232提高到磁场电流为1.0 A时的HV 253;室温下拉伸性能测试结果表明,施加适当电磁搅拌后合金的抗拉强度从无磁场时的550 MPa提高到磁场电流为0.5 A时的660 MPa,当磁场电流增大到9.0 A时抗拉强度下降,为520 MPa。

上下分体预制管廊钢筋笼快速化焊接工艺研究

以天河智慧城地下综合管廊工程PPP项目为依托,研究上下分体预制管廊钢筋笼快速化焊接工艺。研究结果表明,工艺的创新不仅加快了钢筋笼产品制造,还提高了施工效率,减少了施工时间,节省了项目投资成本,带动工厂高质量、高效益生产。应用“上下分体预制管廊钢筋笼快速化焊接工艺”成果,通过采用BIM技术深化设计,工厂化生产,精细化控制解决了钢筋笼制造精度低、效率低、质量差等问题。上下分体预制管廊钢筋笼快速化焊接工艺有助于推进装配式建造技术的发展,有很大的推广价值,可广泛用于装配式多舱综合管廊钢筋笼制造,为城市地下预制管廊施工工程提供了十分有用的参考和借鉴。

自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni合金微观组织与摩擦磨损性能研究

为了解决机械设备零部件的快速焊接抢修问题,运用Al/Cu O体系自蔓延高温合成制备了Cu-Fe-Ni合金,研究了Cu-Fe-Ni合金的微观组织、力学性能及其摩擦磨损行为。结果表明:自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni合金主要由两个典型区域组成,一是合金区,其硬度为130 HV1;二是熔合过渡区,其硬度为260 HV1。Cu-Fe-Ni合金与基体呈冶金结合。干摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金的摩擦系数和磨损失重均随着载荷的增加而增大,分别在0.198~0.391和1.7~3.1mg范围内变化。低载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为轻微磨损,其磨损机理主要是多次塑变磨损和磨粒磨损;中等载荷摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为严重磨损,其磨损机理转变为微观切削磨损和多次塑变磨损;重载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni合金表现为剧烈磨损,其磨损机理变为微观断裂磨损和微观层脱磨损,并伴有一定的氧化磨损。

固溶温度对等离子快速成形Inconel625合金组织的影响

为了优化快速成形零件组织和力学性能,利用脉冲等离子焊接快速成形工艺制备了Inconel625合金薄壁零件.采用扫描电镜、透射电镜研究了固溶温度对成形零件组织的影响规律.结果表明:沉积态组织以胞状枝晶为主,具有较强生长取向性的外延枝晶组织特征,同时,在枝晶间隙析出大量的Laves相和少量的MC碳化物.经过720℃/1 h的固溶处理,金相组织没有发生明显变化,但导致γ″(Ni3Nb)相的析出.经850℃固溶处理,组织中的Laves相部分被溶解,生成了针状δ相.当固溶温度升高到980℃,Laves相几乎完全溶解,δ相发生了部分回溶.而经过1 080℃固溶处理,消除了元素的偏析和Laves相,但再结晶导致晶粒严重长大.980℃是最佳的固溶处理温度.

焊接成形中堆积轨迹对温度场影响的数值模拟

焊接快速成形的零件具有优良的力学性能等优点,因此焊接成形有很好的应用前景。但焊接成形是一个局部高温加热过程,温度场的分布影响焊接零件质量和性能。以薄板件单层成形为研究对象,通过ANSYS软件进行数值模拟,初步分析在相同的焊接条件的情况下,不同的堆积轨迹对成形零件温度场、应力等的变化情况,从而为正确选择成形过程的实际扫描路径提供理论依据。

基于均匀设计法的铜及铜合金手工自蔓延焊接配方优化

通过对比正交设计法介绍了均匀设计法的优点,引入铜及铜合金手工自蔓延焊接快速评价方法,并采用均匀设计法优化已有铜基燃烧型焊条配方。选择高热剂Al+CuO、造渣剂B2O3、合金剂Ni、合金剂Zn含量为影响因素,以燃速、热量、飞溅、黏度、脱渣、流动、铺展、气孔、夹杂、强度这十项性能作为主要考察指标,按照均匀设计法流程,经计算配方优化结果为:高热剂含量为75、B2O3含量为23、Ni含量为1、Zn含量为1,并对调整配方后的最终焊缝成型情况进行了机理解释。