国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金(SAMC12-JS-15-009)
- 作品数：9 被引量：71H指数：5
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- 相关机构：哈尔滨工业大学南京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术更多>>
- 新型铝合金薄板对接激光焊接头性能被引量：5
- 2012年
- 以6156铝合金为主要研究对象,对比了其激光填丝焊与自熔焊各自特点,探讨了焊缝表面成形、焊缝熔宽的影响因素及接头的抗拉强度与疲劳强度变化规律.结果表明,功率在1 800 W左右,焊接速度在2～3.5 mm/min,送丝速度在2～3.5 mm/min范围能获得较好的焊缝表面成形;接头焊后不经热处理抗拉强度可达314.3 MPa,为母材强度的81.3%,且有良好的抗疲劳性能;铝合金激光焊具有焊接速度高、焊缝成形美观、焊接参数范围广的特点,是一种良好的焊接方式.
- 占小红陈洁陶汪杨志斌魏艳红陈彦宾欧文敏
- 关键词：激光焊接铝合金对接
- 激光填丝焊焊丝熔入行为特征被引量：22
- 2013年
- 采用高速摄像技术和工艺试验相结合的手段进行铝合金光纤激光填丝焊焊丝熔入行为及工艺特性研究.分析了焊丝熔入行为及其主要影响因素,研究了送丝方式与送丝角度对焊缝成形及焊接过程稳定性的影响.结果表明,依据光丝间距的不同,焊丝熔入行为可分为3种典型特征,铺展过渡、液桥过渡和大滴过渡,其中液桥过渡最为理想;前置送丝焊丝熔化效率高,工艺窗口较宽;送丝角度影响焊丝吸收激光能量程度以及液态焊丝对液态熔池的冲击力的大小,随着送丝角度的增加焊缝背部熔宽有明显增加,而焊缝熔深基本不变.
- 刘红兵陶汪陈洁杨志斌陈磊占小红李俐群
- 关键词：激光技术铝合金
- T型接头双侧激光同步焊接特性研究被引量：6
- 2013年
- 以国产大型客机机身壁板铝合金T型接头双侧激光同步焊接技术的开发为背景,系统地研究了焊接工艺参数与光束姿态对焊缝成形质量的影响,初步探讨了接头的微观组织特征。试验结果表明:采用双侧激光同步焊接方法可以实现机身壁板T型接头的焊接,获得了成形质量良好的接头。激光功率和焊接速度的匹配应使热输入控制在25～35J/mm之间,同时应匹配合理的送丝速度以保证焊缝表面平滑过渡;在满足熔深及熔合面积要求的前提下,应采用较小的光束入射角度以降低热输入对蒙皮背部的热影响;当光束入射位置偏移桁条0.2mm左右时,焊缝角度为45°～50°,同时T型接头的拉伸强度达到最大值;必须严格控制光束间距实现双侧熔池相互贯通以保证双侧焊缝对称和提高力学性能。T型接头微观组织存在等轴晶区、柱状晶区、部分熔化区、过热区和母材区等5个特征区域,部分熔化区随着远离焊缝中心越来越窄且蒙皮侧较桁条侧明显。
- 杨志斌陶汪刘申陈洁陈彦宾李俐群陈磊
- 关键词：激光技术T型接头焊缝成形铝合金
- 飞机壁板先进焊接技术应用现状被引量：12
- 2013年
- 整体机加壁板由于其生产效率低、材料利用率低等原因，目前在民用飞机制造中使用越来越少。相对于目前大量使用的铆接壁板而言，焊接壁板具有诸多优点，它不仅能极大地减轻构件的重量，同时具有良好的气密性，并能减少装配工作量，提高生产效率。
- 占小红欧文敏魏艳红陈洁陶汪陈彦宾
- 关键词：飞机壁板生产效率飞机制造气密性
- 铝合金T型接头双侧激光同步焊接组织的特征及力学性能被引量：7
- 2013年
- 针对国产大型客机机身壁板双侧激光同步焊接的铝合金T型接头,系统研究了接头组织特征及力学性能。试验结果表明:从焊缝中心到母材依次存在等轴晶区、柱状晶区、部分熔化区、过热区和母材区5个特征区域,蒙皮侧热影响区是接头最薄弱环节;接头拉伸强度取决于焊缝熔深,平均横向与轴向拉伸强度分别为母材的87.8%和53.1%,试件均起裂于蒙皮焊趾处,断口分别表现为韧性断裂和脆性断裂;平均纵向拉伸强度为母材的90.8%,平均延伸率约为8.4%,断口韧窝小而浅,呈现出韧性与脆性混合断裂特征,熔合线附近焊缝存在撕裂痕迹;疲劳失效首先发生于蒙皮焊趾处并最终断裂于蒙皮,条件疲劳强度约为80.7MPa;焊趾处断口表现出韧性和脆性混合断裂特征,蒙皮位置呈现脆性断裂特征。
- 陈彦宾杨志斌陶汪陈洁李俐群刘申陈磊
- 关键词：激光技术T型接头微观组织特征力学性能铝合金
- 铝锂合金双激光束双侧同步焊接各向拉伸性能分析被引量：2
- 2015年
- 以新型航空铝锂合金2060为主要研究对象,采用经前期试验验证的较优的激光焊接工艺参数开展焊接试验,制取接头试样,并设计了不同方向的拉伸试验.研究了焊接接头在纵向、环向等各个方向上的拉伸强度性能,分析了激光功率、焊接速度等工艺参数对接头拉伸性能的影响.结果表明,2060铝锂合金具有较好的激光焊接工艺适应性,但在接头软化、拉伸性能控制等方面有待开展进一步研究.
- 占小红陈纪城陈洁陶汪刘红兵陈彦宾魏艳红
- 关键词：铝锂合金
- T型接头双侧激光同步焊接缺陷补焊工艺及性能被引量：3
- 2013年
- 针对国产大型客机6056/6156铝合金机身壁板T型接头双侧激光同步焊接的表面成形缺陷,从焊缝成形、微观组织、接头性能等方面对焊接缺陷的补焊工艺进行系统研究。结果表明:采用双侧填丝补焊方法能够有效消除焊缝原始缺陷获得成形良好的接头;补焊焊缝中心的等轴晶粒明显细化,热影响区弥散分布的第二相粒子有所减少,接头软化现象更为明显;补焊接头平均横向和轴向拉伸强度分别为323.9MPa和183.5MPa,为原始接头的95.8%和89.8%;轴向拉伸断口表现为脆性与韧性混合断裂,横向拉伸断口呈现脆性断裂特征。
- 杨志斌陶汪李俐群陈彦宾张澐龙刘申
- 关键词：激光技术补焊T型接头力学性能焊缝成形
- 光纤激光焊接机身壁板T型结构焊缝成形控制被引量：3
- 2013年
- 采用双侧光纤激光同步焊接2060／2099铝锂合金机身壁板T型结构（蒙皮和桁条），对成形控制和横向（LT）拉伸性能进行研究及简要分析。研究结果表明：光束入射角度在可调范围内尽量小，以实现蒙皮与桁条形成良好的熔合；当光束入射位置偏移桁条0．1mm时，焊缝轮廓角度在45°～50°之间，T型接头横向拉伸强度达到最大；严格控制光束间距实现双侧熔池相互贯通以保证双侧焊缝组织的均匀性和提高接头力学性能；匹配送丝速度和焊接速度合理的比值，以实现焊缝表面平滑过渡。对于焊缝熔合充分且组织均匀的焊接接头，焊缝熔深是制约横向拉伸强度的关键因素，熔深控制在1mm以内，接头横向拉伸强度平均为蒙皮母材强度的80．1％，最大可达蒙皮母材强度的82．1％。
- 张澐龙陶汪陈彦宾陈洁刘红兵姜梦
- 关键词：激光技术T型接头铝锂合金力学性能
- 薄板铝合金激光深熔焊熔池流动数值模拟被引量：14
- 2013年
- 针对薄板铝合金激光焊接过程,采用有限体积法开展熔池流动研究.建立了三维焊接熔池流动数学模型,并采用高斯旋转体热源表征激光束的热作用.在考虑与不考虑表面张力作用下,分别计算获得了焊接温度场、熔池流场和熔池形貌.基于计算结果,分析了温度场云纹图、熔池焊接热循环曲线、熔池速度场分布多视图.最后进行相同参数下的激光焊接试验,基于观察获得的焊接接头形貌,综合分析了模拟结果和试验结果.结果表明,所建立的模型和模拟方法是合理可行的.同时考虑Marangoni对流作用所计算得到的熔池和焊缝几何形状更加接近实际焊接接头.
- 占小红米高阳陶汪陈洁魏艳红陈彦宾
- 关键词：铝合金激光焊熔池
