张禹
- 作品数：21 被引量：56H指数：5
- 供职机构：天津大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺动力工程及工程热物理理学自动化与计算机技术更多>>
- 5052铝合金电阻点焊电极形状对电极寿命的影响被引量：2
- 2019年
- 利用ANSYS软件建立了直径分别为6和8 mm的锥台电极和直径16 mm的球电极所对应的5052铝合金电阻点焊过程的有限元模型,分析了在相同的焊接工艺参数下3种类型电极几何形状对5052铝合金电阻点焊的熔核形成过程及其焊接质量和电极自身磨损的影响,并通过连续点焊试验验证了模型的准确性.结果表明:对于锥台电极,在相同的焊接电流条件下,电极端面直径越小,所得到的熔核尺寸越大,点焊接头质量越好;球电极与工件的接触面积过小,将会使得电流集中、温度过高而发生严重的电极烧损.所建模型的模拟结果与试验结果的误差在4%以内,采用直径6 mm的锥台电极进行5052铝合金薄板焊接时,电极寿命比球电极提高了20%.
- 杜慧敏罗震敖三三张禹郝志壮
- 关键词：5052铝合金电阻点焊电极烧损
- Ti-6Al-4V钛合金微束等离子弧堆焊增材制造工艺研究被引量：9
- 2016年
- 建立了基于微束等离子弧堆焊的增材制造系统,包括专用6自由度堆焊机器人、三路保护气氛通路(焊枪喷嘴、气体拖罩以及工装卡具气氛保护)以及配套视觉监测系统,进行Ti-6Al-4V钛合金制品增材制造工艺试验。结果表明,采用恒流模式与脉冲模式交替堆焊的方式,可以在有效控制热输入的前提下,实现钛合金制品的可控增材制造。堆焊层内部晶粒为粗大的柱状晶形态,其生长方向与焊接方向垂直,晶粒内部为网篮组织,各层间可观察到明显的层状形貌。氧化会使钛合金工件的强度与塑性下降,因此要注意加强气氛保护措施。
- 罗震张禹贾鹏
- 关键词：微束等离子弧焊钛合金
- 数控堆焊增材制造工艺温度场与组织性能关系研究被引量：1
- 2016年
- 建立了三维传热有限元模型,分析了薄壁工件数控堆焊成形过程中的温度场分布及其热循环特点。计算结果表明,堆焊过程中,先前焊缝被反复加热,其峰值温度随热源远离而减小。工件内部热循环峰值温度达到对应成分完全奥氏体化温度以上,在随后的冷却过程中,发生完全再结晶,得到细小而均匀的组织。由于热循环特点的不同,制品内部与表面的组织产生差异,即工件内部由细小的铁素体及其晶间的珠光体组成,工件端部由先共析铁素体与板条马氏体组成。
- 张禹罗震李洋毕敬
- 关键词：温度场热循环
- 异种不等厚铝合金电阻点焊分流的数值模拟被引量：1
- 2017年
- 采用ANSYS软件建立了异种不等厚铝合金2219/5052电阻点焊分流模型,研究了两焊点间不同焊点间距对分流大小和熔核直径的影响,分析了电阻点焊分流现象的机理,并提出改善分流现象的工艺措施.计算结果表明,焊点间距越小,分流程度越大,12 mm间距时无熔核.提高焊接电流,可抑制分流,改善分流现象.经试验验证,数值计算得到的熔核直径与试验测得结果吻合良好,验证了模型的正确性,为研究电阻点焊分流现象提供理论了依据.
- 张禹毕敬罗震李洋
- 关键词：数值模拟
- 基于堆焊-电解的复合3D加工技术被引量：4
- 2015年
- 建立了基于堆焊-电解的复合3D成形系统,包括弧焊机器人、数字化焊机以及电解加工设备等.通过机器人堆焊对工件进行快速成形,进而采用电解加工设备对其进行精密修形,得到与预设三维实体模型尺寸一致的成品零件.提出了一种名为螺旋递进重熔的路径规划方式,可以很好的解决堆焊成形中的塌陷问题.针对低碳钢与铝合金两大类材料进行3D成形工艺试验,发现分别采用氯化钠电解液以及磷酸硝酸钠混合电解液进行电解加工可以得到表面光洁的零件.结果表明,利用堆焊-电解复合3D加工系统可以在无模具的条件下制备尺寸精确、表面光洁的零件.
- 张禹罗震谈辉段瑞张成大
- 关键词：弧焊机器人路径规划电解加工
- 不同铝热剂对镁/钢点焊接头组织和性能的影响被引量：3
- 2016年
- 采用粉末铝热剂介入型电阻点焊技术,研究了不同铝热剂粉末(Al+Fe_2O_3,Al+Cr_2O_3和Al+CuO)对电阻点焊显微组织和力学性能的影响.结果表明,镁/钢点焊接头主要由熔核区(FZ),热影响区(HAZ)和母材(BM)组成.镁合金一侧熔核主要由胞状树枝晶和等轴晶/等轴树枝晶组成,在熔核边缘具有明显的联生结晶特点,且晶体生长方向近似垂直于熔合线.由于铝热剂降低了熔核中心周围区域温度梯度,并可以作为异质形核点,从而促进等轴树枝晶的形核和长大.添加铝热剂Al+Fe_2O_3,Al+Cr_2O_3和Al+CuO后,点焊接头的拉剪强度分别比直接点焊接头提高了16.4%,34.6%和31.3%.
- 袁涛张禹李洋罗震王证茗谈辉
- 关键词：电阻点焊显微组织力学性能
- 马氏体不锈钢电阻点焊接头回火脉冲工艺研究被引量：10
- 2018年
- 针对AISI420马氏体不锈钢的焊后脆性问题,研究了回火脉冲对电阻点焊接头力学性能的影响.分别在普通焊接循环100,ms、600,ms后施加2,k A回火脉冲,研究熔核区微观组织变化和点焊接头抗拉剪载荷能力,结果表明:当焊接电流较低时,只有在较长时间间隔(600,ms)后施加回火脉冲,熔核区显微硬度与接头力学性能才有明显变化;当焊接电流较高时,两种回火脉冲工艺均能明显提高接头力学性能.回火脉冲促进熔核区马氏体分解为铁素体与碳化物,使断口微观断裂特征从准解理断裂转变为韧窝断裂.
- 罗震梁建超李洋郭璟张禹张禹
- 关键词：电阻点焊
- 基于堆焊-电解的复合3D加工技术
- 在本文的研究中,作者搭建了一个以弧焊机器人和电解加工设备为主体的3D成型系统。应用该系统进行低碳钢与铝合金两大类材料制品的成型实验,并对成型工艺进行探索,提出一种将堆焊与电解加工相结合的3D成型方法。此外,本文提出了一种...
- 张禹罗震谈辉段瑞
- 关键词：机器人路径规划电解加工
- 文献传递
- 铝合金激光焊接变形测量
- 2015年
- 首先从激光焊接铝合金薄板的激光光谱入手，发现波长为600～650nm激光的光强几乎不变，选择了合适的窄带宽滤光片，使得CCD相机采集的整个焊接过程图片光强均一，整个过程不受焊接过程中激光光强的影响．然后在最佳的焊接参数下焊接，用2台CCD相机在脉冲信号下同时进行图像采集，通过匹配计算分析得到板件在整个焊接过程中全场三维变形量、形貌和应变，能够实时地再现变形过程，得到任意时刻的三维上的焊接变形量以及该时刻的形貌及应变．
- 黄尊月罗震张禹姚杞
- 关键词：激光光谱激光焊接铝合金
- 外加磁场对TA1工业纯钛电阻点焊连接质量的影响被引量：2
- 2019年
- 针对TA1工业纯钛在电阻点焊时极易与氧气发生反应而导致接头局部脆化的情况,引入了外加横向磁场以改善其电阻点焊接头的连接质量.实验使用材料为1 mm厚的TA1工业纯钛薄板,在220 kW的逆变直流电阻点焊设备上进行.电极采用端部直径为6 mm的锥形电极头.外加磁场由一对环形钕铁硼永磁铁N40产生.上、下永磁体S极相对,沿电极臂中心线呈轴对称安装.上、下永磁体距两试件的接触面为9 mm.以熔核尺寸和接头在拉剪测试中表现出的峰值载荷为指标,分析了外加横向磁场对TA1工业纯钛电阻点焊连接质量的影响.并且测量了点焊接头截面的显微硬度以判断熔核边缘的氧化程度.结果表明,在同等热输入前提下,外加磁场不影响TA1熔核内部的结晶形态,但能够有效增加熔核直径,改善TA1点焊接头的承载能力.并且在热输入较小的条件下,外加磁场对熔核直径生长的作用更明显.当接头熔核尺寸相近时,施加外部横向磁场的点焊过程所需热输入量更小.这也导致了在同等熔核尺寸和峰值载荷前提下,有外加磁场下的点焊接头断裂模式呈现对称纽扣断裂模式,无磁场的点焊接头呈现单侧纽扣断裂模式.同时外加磁场作用下的点焊接头拉伸断口的韧窝尺寸更大,表现出更好的塑韧性,这是因为较小的热输入能降低熔核边缘区域的氧化程度.
- 张旭罗震毕敬张禹
- 关键词：电阻点焊外加磁场工业纯钛点焊质量
