国家自然科学基金(50975063)
- 作品数：8 被引量：26H指数：2
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- 相关机构：哈尔滨工业大学天津工业大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 采用聚焦式变幅杆的超声-TIG复合焊接被引量：1
- 2013年
- 与传统TIG焊相比,超声-TIG复合焊在铝合金及不锈钢焊接中可提高焊接效率、改善焊缝组织和力学性能,应用前景广泛.然而受超声振幅大小和耦合方式限制,超声作用效果有限.针对该问题,提出凹面聚焦式变幅杆.利用COMSOL Multiphysics软件优化凹面曲率半径,确定为21 mm.对聚焦式复合焊枪声场分布进行模拟.结果表明,与平面相对比,聚焦式变幅杆可改善声压分布,工件表面处声压幅值也由14.81 kPa增加到77.489 kPa,提高近5倍.利用聚焦式复合焊接装置进行焊接试验,与同参数平面复合焊接系统所得试验结果相比,焊缝熔深增加,接头晶粒更细小,抗拉强度提高,超声作用效果更显著.
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- 关键词：超声振动铝合金
- 超声波在焊接领域的应用及研究进展被引量：1
- 2010年
- 随着现代工业生产技术的发展,超声波在材料加工领域的应用越来越广泛,相继出现了多种超声波与焊接相结合的方式,在一定程度上提高了焊接质量和生产效率,增强了焊接的适应性。简要介绍了超声波在焊接领域的应用方法及研究进展,分析了各种方法的特点,并对未来的发展前景进行了分析。
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- 关键词：超声波
- 超声-脉冲TIG焊中超声振动的作用特点
- 2011年
- 超声辅助TIG焊是近几年开发的一种新型高效TIG焊方法,前期主要研究了超声振动在直流TIG焊中的作用特点,但在脉冲TIG焊中的作用特点尚不清楚。通过不同焊接参数下的焊接试验,探究了超声在空气中的传播形式,讨论了超声振动对焊接熔池的作用特点。研究结果表明:在特定的辐射端高度下声压较强;在较大的脉冲峰值电流下超声振动作用效果明显;不同脉冲频率下,熔深增加程度基本相同但组织细化程度不同。
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- 关键词：超声振动脉冲TIG晶粒细化
- 超声钨极氩弧复合焊接电弧压力特征研究被引量：13
- 2011年
- 为了揭示超声钨极氩弧(Tungsten inert gas,TIG)复合焊接电弧特性,采用小孔法获得的稳定电弧压力分布形式,分析超声能量作用下电弧压力分布形式与普通电弧压力分布形式之间区别。研究焊接电流、电弧长度及保护气喷嘴高度对压力分布的影响。试验中发现,电弧长度由2mm增加到6.2mm时,与普通电弧压力一直减小不同,复合电弧的压力分布呈现出周期性变化,并且在弧长为4.4 mm时,电弧压力达到最大值。普通TIG焊接中不作为工艺参数的保护气喷嘴高度,在复合焊接中对压力分布有很大影响,喷嘴高度由2mm升高到5mm,电弧压力峰值从170.8Pa减小到60.5Pa。试验结果表明:超声钨极氩弧复合焊接方法能获得较高的电弧力,并且压力分布接近于高斯分布,有利于增加焊接熔深,提高焊接生产效率。
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- 关键词：电弧压力影响因素
- 功率超声在电弧焊接领域中的应用被引量：1
- 2015年
- 随着超声技术和设备的发展,功率超声被越来越多应用于焊接领域。本文主要介绍了功率超声在电弧焊接领域中的应用,分析了超声波的主要作用,介绍了各焊接方法的特点以及未来的发展前景。
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- 关键词：功率超声
- 超声钨极氩弧复合焊金属熔化行为分析被引量：9
- 2010年
- 针对5mm厚度304不锈钢板,对超声钨极氩弧复合焊接的金属熔化行为机理进行了研究.与普通钨极氩弧焊对比分析表明,由于超声钨极氩弧焊复合焊接能大幅提高电弧力及电磁对流水平,使得熔池金属流动发生改变,提高了焊接熔深,增加了焊接深宽比,从而改善了普通钨极氩弧焊不适合焊接中等厚度板材的不足,拓宽了其使用范围,提高焊接生产效率.此外,结合试验与理论分析,进而对超声钨极氩弧焊提高焊接电弧力、增加焊接熔深的机理进行了研究.
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- 关键词：电弧力电弧形态
- 不锈钢超声-脉冲TIG焊缝的组织与性能被引量：1
- 2012年
- 超声辅助TIG焊是一种新型高效焊接方法.前期研究中采用的是直流,而实际焊接中多用脉冲.采用超声辅助脉冲TIG焊方法焊接不锈钢1Cr18Ni9Ti,对焊接接头的组织和性能进行了分析,讨论了焊缝熔深增加、组织细化的机理.结果表明,施加超声振动后,焊缝熔深增加1倍以上,焊缝区组织细化,基值电流期间电弧压缩明显,接头抗拉强度和断后伸长率都有所提高.分析认为声流力是焊缝熔深增加的主要动力,声空化与声流搅拌的共同作用使焊缝组织细化.
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- 关键词：不锈钢超声振动晶粒细化
- 超声-TIG复合焊枪变幅杆水冷装置的设计
- 2013年
- 与常规TIG焊相比,超声-TIG复合焊可显著提高焊接效率、改善焊缝组织和力学性能,应用前景广泛.复合焊枪中超声振动系统对温度敏感,温度过高导致超声作用减弱甚至消失.为保证超声振动稳定输出,在变幅杆节点处加工环形槽通循环冷却水,对振动系统进行冷却.利用设计水冷后的复合焊枪进行定点焊接和变幅杆与换能器的测温试验,发现冷却后升温速度降低,峰值温度也分别从62℃和53℃降低到33℃,冷却效果明显.焊接电流为160 A的厚板铝合金堆焊试验结果表明,冷却变幅杆后复合焊枪连续稳定可焊时间从40 s增加到至少3 min.振动系统的温度始终低于37℃,且趋于恒值.复合焊枪焊接稳定性和大电流承载能力提高.
- 袁鹤然范成磊杨春利林三宝
- 关键词：超声振动变幅杆有限元模拟
