大熔覆速率TIG焊研究现状与展望

TIG焊具有焊接电弧稳定,焊缝成形美观,焊接过程无飞溅等优点,但也存在熔覆速率低的缺点。本文总结了热丝TIG焊、TOP-TIG焊、TIP-TIG焊、双钨极TIG焊、窄间隙TIG焊等几种提高TIG焊熔覆速率的高效TIG焊接方法,归纳了这几种大熔覆速率TIG焊接方法存在的问题,并展望了未来的发展方向。

深熔TIG焊研究现状与展望

TIG焊具有焊接过程稳定、焊缝质量优良、焊接无飞溅、适于全位置焊接等诸多优点,但同时也存在熔深浅、焊接速度慢、熔覆速率低等缺点。为了克服TIG焊熔深浅的缺点,提出了多种增大熔深的新型深熔TIG焊接方法。总结了活性TIG焊、K-TIG焊、DP-TIG焊、磁控深熔TIG焊等几种深熔TIG焊接方法的最新研究进展,归纳了深熔TIG焊接方法存在的问题,并展望了未来深熔TIG焊接方法的几个研究方向。

钛合金激光焊研究现状与展望

钛合金具有比强度高、高温下耐腐蚀性能优异、电化学相容性优良等优点,在航空航天、石油化工、生物医药等领域获得大量应用。对于钛合金的焊接以电子束焊、等离子弧焊、钨极氩弧焊、激光焊等焊接方法为主。激光焊具有能量密度大、焊接变形小、焊接热影响区小、单道焊接熔深大、不需要真空条件等优点,在钛合金焊接领域具有广阔的发展前景。国内外相关学者针对钛合金激光焊接技术开展了大量研究,也取得了大量研究成果。通过对这些研究成果和研究进展进行总结,可以进一步促进对钛合金激光焊的研究。本文从钛合金薄板激光焊、钛合金厚板激光焊、钛合金激光复合焊、钛合金活性激光焊、钛合金异种材料激光焊五个方面总结了钛合金激光焊最新的研究进展和取得的成果,指出当前研究存在的问题,并对未来的研发方向进行了展望。

A-TIG焊接方法研究现状及展望

TIG焊作为一种高质量焊接方法的代表,具有焊接过程稳定、焊缝成形美观、焊缝质量高、焊接过程无飞溅等优点,但同时也存在单道焊接熔深浅、焊接速度慢、熔敷速率低等缺点。为了克服TIG焊存在的缺点,提出了A-TIG焊接方法,该焊接方法是先在待焊焊道表面涂覆一层活性剂,然后再进行施焊。该焊接方法在保留TIG焊优点的前提下,可以显著增大TIG焊单道焊接熔深,提高焊接生产效率。近几年很多学者对A-TIG进行了大量研究,也开展了A-TIG焊在工业生产上的部分应用,但是A-TIG焊仍存在以下几方面问题:(1)A-TIG焊接需要涂覆活性剂的工序,不利于实现焊接过程的自动化,且活性剂的涂覆很难保证均匀稳定,限制了其在工业生产上的应用。(2)活性剂增大焊缝熔深的机理尚未形成统一的认识,对该机理的研究还不够深入。(3)需要针对不同的焊接母材开发不同的活性剂,且不同学者开发的活性剂千差万别,缺少统一的衡量标准,不利于活性剂的产业化。针对不锈钢、铝合金、钛合金、镁合金、低碳钢等各焊接母材开发了增大熔深效果比较明显的活性焊剂,并且研究了活性焊剂对焊缝的表面成形和组织性能的影响。在活性剂的引入方面提出了气体输送活性剂的方式,基本实现了焊接过程的自动化和活性剂的均匀涂覆。对于活性剂增大焊缝熔深机理方面,提出了熔池表面张力改变理论、电弧收缩理论和热输入增加理论。本文总结了A-TIG焊在不同焊接母材方面、活性剂的引入方面、熔深增大机理方面的研究进展,分析了A-TIG焊研究应用方面仍存在的问题,并对A-TIG将来的研究方向进行了前景展望,以期为进一步完善A-TIG焊接方法和推动A-TIG在工业生产上的应用提供一定的借鉴。

基于响应面分析法的货叉关键尺寸参数优化设计

叉车货叉作为物流设备的重要组成部件,受载情况复杂多变,易产生高应力区域,甚至导致疲劳破坏。货叉的传统设计方法是通过经验法或实验法来确定货叉关键尺寸参数,该方法可靠性低,设计周期长。采用响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)对货叉关键尺寸参数进行优化。首先将货叉结构中各个加强筋的主要尺寸离散为7个关键尺寸参数,采用有限元灵敏度分析法得到了各个参数对货叉力学性能的响应关系;然后以货叉小变形、低应力和轻量化作为优化目标,采用响应面分析法中的中心组合设计(Central Composite Design,CCD)对80组样本进行了优化,在不增加货叉质量的情况下,最大应力减小了8.8%。基于响应面分析法的货叉关键尺寸参数优化设计方法已应用于诺力某型号叉车,取得了良好的优化效果,为类似的结构设计提供了一种有效可行的设计方法。