王若旭[1](2020)在《射频超导腔不锈钢氦槽焊接技术及力学性能研究》文中研究表明射频超导腔具有低损耗、高加速梯度、高束流稳定性等优点在国内外已建成的粒子加速器中得到广泛应用,成为决定粒子加速器束流品质的关键部件。通常,射频超导腔需要浸泡在液氦容器(也称液氦槽)中以保证其运行稳定性,因此,针对液氦槽的制备工艺及力学性能、真空性能、剩磁等特性的研究成为超导腔稳定运行的保障。传统的钛金属氦槽在制备过程中面临的焊接工艺复杂、材料成型困难、制备成本高等严重制约了新型超导腔的发展进而影响了国内外粒子加速器的建设。本博士学位论文提出采用具有价格低廉、焊接工艺相对简单、易于成型的不锈钢材料作为钛金属替代材料的想法,考虑到不锈钢氦槽使用过程中需要与金属铌进行焊接以保证超导腔结构的稳定性和整体的密封,并且该焊接部位(也称焊接接头)在超导腔运行过程中承受多次冷热循环产生的热应力和调谐载荷的作用。此外,不锈钢材料在焊接和后期的装配过程中可能会发生相变,伴随着剩磁的产生,导致超导腔的损耗增大。因此,开展不锈钢和铌焊接接头从材料、样件到样机的焊接工艺、力学与真空以及剩磁特性研究成为不锈钢氦槽应用所面临的关键科学问题。本学位论文紧密围绕这些关键问题,取得了以下研究成果:首先,研究了爆炸焊接技术制备焊接接头的工艺及力学性能,并对这些特征进行了定性或者半定量分析。采用Bahrani侵彻机理和比强度对结合面形成机理进行了定性解释,提出比强度可用于结合面形貌预测的观点。研究了该技术制备的焊接接头硬度、剪切及拉伸性能,并从宏观力学和微观结构两方面定性解释焊接过程中结合面力学性能变化规律。其次,研究了真空钎焊技术制备焊接接头的工艺及力学性能,总结了钎料对焊接接头力学性能影响规律。采用无氧铜钎料制备的焊接接头结合面有金属间脆性化合物的形成,该化合物的存在致使焊接接头在液氮环境下力学性能退化,并指出无法通过缩短保温时间来避免金属间脆性化合物的产生。采用不同Pd含量的Pd Ag Cu钎料制备的焊接接头结合面未发现有金属间脆性化合物的出现,其力学性能优于无氧铜钎料制备的焊接接头且液氮环境下力学性能得到强化,同时证实了金属间脆性化合物的存在会造成铌和不锈钢焊接接头力学性能退化。对热失配带来的焊接问题进行理论分析并提出解决方案。针对两种焊接方式制备的焊接接头建立了一套真空性能评估系统,并对其可靠性进行了研究。另外,针对不锈钢在加工过程中产生的剩磁进行研究,得到了不同处理状态定量影响不锈钢剩磁的规律,为后续不锈钢氦槽的研究具有指导意义。对不同温度、不同原材料、不同热处理工艺、不同焊接工艺及接头焊接结构的剩磁进行测量,确定不锈钢氦槽最佳加工工艺。最后,针对不锈钢氦槽试验件、样机结构的力学性能开展了数值仿真研究。对不锈钢氦槽试验件进行结构设计及力学性能计算,并对氦槽用焊接接头真空及力学性能开展研究,为不锈钢氦槽样机设计提供理论和实验基础。对6 cell不锈钢氦槽样机结构进行设计及不同状态下力学性能计算,给出了不锈钢氦槽的应力分布特征。
芦晶晶[2](2020)在《大型轧辊数控堆焊实验台研制及主要性能研究》文中认为轧辊是辊轧机的关键零件,其表面形位精度直接决定了钢带的质量,受轧辊与钢带间接触和摩擦力的影响,辊轧表面产生一定的磨损,轧辊的微弱振动导致辊轧机的整机稳定性降低,并降低辊轧钢带的质量,所以需定期更换轧辊,从而造成了轧辊的资源浪费。因此,如何辨别轧辊的磨损量,并研发轧辊的再制造修复技术,以提高轧辊的性能、延长其使用寿命,适应现代轧钢业发展的需求,成为当前轧辊制造业的一个重要课题。本文研制出一种针对轧辊表面堆焊修复的实验台,对废旧的轧辊工件进行表面修复,使其资源综合利用率要达到75%以上,降低产业成本。本文结合当前国内外实验台的研究现状,规划实验台的主要功能,根据实验台所能实现的目标提出详细设计方案,为轧辊数控堆焊实验台的模型构建提供理论依据;根据提出解决方案和整体需求,分析了各子系统的功能目标,提出各子系统模型构建的方案,进行具体的机械结构和控制系统设计。利用Solid Works建立各子系统的三维模型,完成轧辊数控堆焊实验台具体的结构设计,对关键零部件进行选型与校核。通过ANSYS-Workbench软件对焊接运动平台、横梁组件及支撑件进行静力学和模态力学仿真分析,根据仿真分析结果,验证其可行性。利用刚柔耦合多体动力学原理,建立焊接运动平台和修复轴转动机构的多体动力学模型,分别进行ADAMS动力学仿真,验证其结构的可靠性和稳定性。再对轧辊再制造实验台进行控制系统设计及研究。硬件主要针对焊接电源、轧辊夹持及驱动系统、可移动焊枪系统及相关水冷设备四个部分进行理论设计与选型,同时对其进行具体的电路设计。此外对轧辊数控堆焊系统相关的人机交互界面的进行软件设计。运用MATLAB软件中的Simulink模块构建出焊枪升降机构液压系统的仿真模型,研究增益系数大小对系统稳定性的影响;同时利用PID参数进行整定,结果显示:系统的响应时间减少,液压冲击的频率降低,系统的性能提高。本文提出的原创方法和开发的实验台,在本溪钢铁厂得以应用,对未来的轧辊再制造业起到了一个引领的作用。该论文有图90幅,表17个,参考文献75篇。
李文强[3](2020)在《吊钩冷镦成形研究及装备方案设计》文中研究说明具有环形凸台结构的线材类零件采用冷镦成形进行大批量生产加工,不仅能保证较好的机械性能,而且材料利用率也高。目前国内对线材成形技术研究与装备结构的设计尚处于初级阶段,在技术方面还不成熟。因此,对线材环形凸台结构的冷镦成形以及相应工艺装备的设计是急需解决的问题。以汽车排气系统结构件吊钩的环形凸台为成形对象,制定冷镦成形方案,并计算成形该零件所需的镦粗力、夹紧力以及夹持长度等工艺参数。通过DEFORM-3D有限元模拟软件,建立有限元模型,设置各参数后再模拟汽车排气系统结构件吊钩环形凸台的成形过程,最后结果显示经冷镦后,端部环形凸台与中间环形凸台成形饱满,达到设计要求,并且数值模拟的镦粗力与理论计算的镦粗力结果相近,对后面成形模具与装备的设计具有重要指导意义。分析汽车排气系统结构件吊钩环形凸台在成形过程中摩擦力状况,并建立摩擦微观模型,分析计算模具与线材的真实接触面积,再对几个区域的摩擦力分别进行计算,为工艺分析提供理论依据。确定冷镦成形工艺方案。根据线材固有特点,确定采用横向镦粗方式对汽车排气系统结构件吊钩环形凸台进行成形加工,利用夹紧块对线材非变形区进行夹紧,并计算线材被夹紧时的形变量,合理制定夹紧块凹槽半径。同时设计出用于成形端部环形凸台以及中间环形凸台的哈夫块装置,并确定哈夫块凹槽半径。设计汽车排气系统结构件吊钩环形凸台的成形装备,计算用于提供镦粗力的液压缸和提供夹紧力的液压缸相关工艺参数。选用三梁四柱式液压机本体结构,并校核计算各横梁以及立柱的工作强度,为实际生产实践提供参考。
海明天[4](2020)在《薄壁火焰筒焊接变形仿真与控制研究》文中进行了进一步梳理某新型航空发动机火焰筒为复杂的薄壁环形结构,主要包括5个零件,由多种焊接方法将各零件连接而成。该构件加工精度要求很高,但由于其薄壁结构,在焊接时容易发生变形,影响火焰筒的装配和使用性能,给航空器埋下隐患。本课题主要的研究对象为火焰筒组件A的TIG焊过程和组件B的两道电子束焊过程。其中组件A包括零件1和零件2,组件B包括零件3、零件4和零件5,组件B的子组件B34包括零件3和零件4,子组件B45包括零件4和零件5。本文基于热弹塑性理论,采用有限元分析软件SYSWELD,施加双椭球热源模型,分别对组件A和组件B的焊接过程进行有限元模拟分析。从分段焊接的角度对组件A和组件B的焊后变形进行控制,并进行试验验证。主要研究内容及结论如下:首先建立火焰筒材料高温合金GH536的热物理和力学性能数据库;采用改进的自适应遗传算法分别对TIG焊和电子束焊的双椭球热源模型参数进行求解,完成热源校核;同时建立了各组件的有限元网格模型。分别模拟了单独焊接组件A、子组件B34和子组件B45的温度场、应力场和变形情况。分析发现,三个焊接过程中的等效残余应力均主要分布在焊缝及其附近区域;组件A中零件2焊后变形量较大,且主要为轴向变形;子组件B34焊后变形主要分布于焊缝附近,轴向变形较小,径向变形较大;子组件B45的焊后变形主要分布于零件4,最大变形为3.18mm,远大于子组件B34中零件4的变形量,故认为现用工艺中,组件B的焊接成型过程中先焊零件3和零件4,再焊子组件B34和零件5的顺序是合理的。不同的分段焊接方案对焊接变形有较大的影响。相比不进行分段焊接,采用分四段逐步退焊的方案对组件A进行焊接,轴向和径向最大变形量分别降低了43.3%和34.4%;采用分四段进行逐步退焊的分段方案使子组件B34焊后最大变形降低26.1%;采用分两段进行轴对称焊的方案使子组件B45焊后变形降低了46.8%。认为分四段进行逐步退焊是组件A以及组件B的第一道焊的最优分段焊接方案,分两段进行轴对称焊接是组件B的第二道焊的优化方案。相比不分段焊接,采用分段焊接时组件B装配焊接后最大变形降低了29.7%,且三个主方向变形分量均有所降低;两种情况下变形分布相似,轴向变形主要位于零件5,且变形量较大,径向变形主要位于两道焊缝附近,相对轴向较小。采用工艺试验对组件A和组件B的焊接工艺优化方案进行验证,结果表明,对组件A和组件B采用的分段焊接控制变形的方案可行。
胡盼[5](2019)在《X65海底管道水下摩擦螺柱焊工艺研究及焊接工装设计》文中研究说明海底管道通常采用加装牺牲阳极的方式进行防腐保护,而牺牲阳极在海洋环境中容易耗损或者丢失。我国水下安装牺牲阳极的传统方法为管夹安装,但其连接可靠性低。摩擦螺柱焊可高效率实现螺柱在构件上的焊接,并且作为一种固相焊接方法对水深不敏感,用于海底管道牺牲阳极更换时具有突出的技术优越性。目前国内大量水下阳极安装工程被国外公司利用摩擦螺柱焊技术垄断,其安装成本高、周期长。为打破国外技术垄断,本文对X65海底管道进行水下摩擦螺柱焊工艺研究,并设计制造了一套焊接工装用于水下阳极的安装。本文主要研究内容如下:(1)水下摩擦螺柱焊可焊性试验研究在常规水环境下进行摩擦螺柱焊可焊性试验,得到焊接可顺利进行的工艺参数区间,对焊接接头进行形貌分析。结果表明:螺柱与管道结合良好,且结合区域未发现宏观缺陷。对焊接接头进行力学性能测试。结果表明:部分焊接接头抗拉强度优于母材,螺柱与管道在弯曲测试中弯曲角可达到45°,且未发生断裂;在扭转测试中扭矩可达到300N·m,扭角在300°左右;冲击韧性满足美国焊接学会水下焊接标准AWS D3.6中B类焊缝的要求;硬度分布趋势为两侧低中间高。进行耐腐蚀性测试。结果表明:焊缝熔合区耐腐蚀性能最好,两侧热影响区稍差,管道母材区再次之,螺柱母材区最差。(2)工艺参数与焊接环境对焊接接头性能影响研究进行工艺参数与焊接环境对接头性能影响试验。结果表明:在进给速度为5mm/min时,焊接接头抗拉强度随主轴转速增大而减小;在主轴转速为8000rpm时,焊接接头抗拉强度随进给速度增大而增大。将焊接压力提高到7MPa可提高焊接接头的焊接质量;当水温为5℃时,需要提高主轴转速或降低进给速度,以得到力学性能优异的焊接接头。3MPa水压(300m水深)下焊接接头抗拉强度略有下降;6寸、12寸与16寸三种管径焊接接头抗拉强度没有明显区别。(3)海底管道水下摩擦螺柱焊焊接工装设计为实现海底管道水下牺牲阳极的安装,设计制造了水下摩擦螺柱焊焊接工装,并进行了安装测试。机械方面:通过材料改进与结构优化,将主轴质量从约80kg减轻到约25kg。选取双臂夹持式固定方案并对固定结构进行受力分析,同时根据管道设计了阳极安装块。液压与控制方面:配合水下机器人(Remote Operated Vehicle,ROV)系统将液压油路进行改造,并设计控制元件电位进行自动焊接。在焊接工装测试中,将水下摩擦螺柱焊与钨极氩弧焊(Tungsten Inert Gas Welding,TIG)进行对比。结果表明:焊接接头断裂时拉力均在10kN左右,高于TIG焊,满足水下牺牲阳极安装的要求。
齐玉乐[6](2019)在《商用车白车身主拼自动焊装工位的设计与仿真》文中指出在快速发展的商用车白车身智能制造行业中,焊装产线作为车身生产的四大工艺的关键环节,主要任务是完成白车身冲压件的装配和焊接工艺,其设计前瞻性、全局性、技术应用自动化和智能化水平对整车的生产质量和数量、可靠性及产品升级换代存在着直接的影响。本文以一汽集团某商用车驾驶室白车身主拼自动焊装工位为研究对象,主要针对设计焊装产线过程中和产品更新带来的技术难题,运用数字化工厂技术平台提供一套工艺规划、结构设计和虚拟仿真的解决方案。首先,基于产线生产纲领计划和驾驶室车身结构特征,对总成主拼工位进行工艺方案分析与设计;然后,根据生产式样方案和工位结构,选择匹配的生产设备,对关键工装设备进行三维结构设计;其次,对工装关键部件进行力学分析;同时,基于机器人运动学方程和虚拟制造数字化工厂技术,建立主拼工位机器人自动智能焊装工作站,模拟焊接路径、工位时序和生产节拍,验证前期工艺规划方案、工装设备结构的合理性和可靠性;最后,依据工艺仿真数据对现场设备进行调试。综上,本文对商用车白车身主拼自动焊装工位进行的工艺方案规划和工装结构设计,经过虚拟工艺仿真得到了可执行性方案,并成功应用在商用车白车身焊装产线上,为企业解决了诸多实际技术难题,提高了整车厂焊装智能制造水平。
邓严[7](2018)在《大口径管道对口装置研究》文中研究指明在经济快速增长推动下,由西气东输、北油南运等组成的中国油气管道输送格局已经形成。但因管道腐蚀与城市建造等因素造成的事故越来越多,而大口径管道对口是管道敷设与维抢修作业的关键环节,其作业质量好坏将直接影响大口径管道寿命与管道事故抢修效率。采用传统的管道对口装置存在作业效率低、安全隐患大等缺点;同时,对对口焊接作业时管口变形与焊缝间距过大等问题,国内外鲜有研究。为此,针对上述问题本文深入展开以下研究:(1)在大口径管道对口工具国内外现状调研基础上,明确了大口径管道敷设、维抢修对口工具的功能需求和作业流程。针对不同工况,完成了管道外对口器、管道外对接工作台与管道封堵器的机械结构创新设计。(2)基于CREO骨架建模概念,完成大口径外对口器结构设计与三维建模,详细阐述了大口径管道外对口器功能原理。在对工作状态下大口径外对口器的关键结构力学分析与强度校核基础上,优选计算出各结构参数。(3)基于弹、塑性理论,结合大口径管道外对口器矫正能力,运用ABAQUS对矫正过程进行了数值模拟。结果表明:矫正时管口应力变化分为应力增长、应力不变、应力下降与应力回弹四个阶段;对于管口局部外凸变形5mm,10mm,20mm,矫正后管道恢复率分别为89.8%、87.6%、85.6%,矫正能力较好;但对于整体椭圆变形的管口,矫正能力较差。(4)为实现碰死口焊缝间距调节,建立了等效无限管长管-土耦合数值模型,对大口径埋地管道小位移拉伸行为进行了研究,并拟合出拉伸力与影响参数数学表达式。结果表明:各因素影响拉伸力大小程度依次为拉伸位移、径厚比、开挖长度、埋深、摩擦因数与弹性模量;管道小位移拉伸是解决碰死口焊缝间距过大可行方法。(5)根据大口径管道外对口器的工作原理与结构参数,对其液压系统进行了设计与选型计算;建立了阀控推动液压缸数学模型并设计反馈控制策略,通过AMESim进行仿真分析,优选出阻尼比ζ=1,反馈增益系K=200的控制参数;结果表明:设计液压系统与控制策略能实现大口径管道外对口器同步对中、焊缝间距精确控制等功能。(6)根据现场大口径管道更换工况,结合设计的大口径管道对口工具,设计了大口径管道改造施工工艺,为工具运用提供现场依据。
康继[8](2017)在《我国液压缸缸筒用冷拔高频直缝焊管生产技术研究》文中研究指明较全面地分析了我国液压缸缸筒用冷拔高频直缝焊管的制造发展趋势、工艺组织模式以及关键生产与质控技术,指出了该生产技术的发展重点与方向。
杨丽[9](2017)在《液压作动筒电子束焊接裂纹敏感性分析及工艺优化》文中提出本论文围绕某型号航空发动机液压作动筒裂纹故障排除事件,从分析裂纹产生原因入手,建立了裂纹故障树。并按故障树完成各影响因素排查,结合排查结果,采用失效分析方法和步骤,通过解剖分析故障件,制作试片、试验件等方式对作动筒裂纹位置、宏观形貌、微区成分、焊缝组织、断口特征几个方面开展了失效分析。探讨了各类因素的影响实效,逐步明确了作动筒裂纹产生的原因。研究发现裂纹是由于存在残余镀铬层、电子束焊设备老化、不稳定造成局部重复受热等原因导致的。该裂纹一部分为淬硬组织和焊接应力共同作用下产生的淬硬脆化裂纹(冷裂纹),一部分为镀铬层及重复受热引起的再热裂纹。在探明作动筒裂纹故障的原因后,结合裂纹产生的影响因素分析结论,制定了相应的预防和改善措施:为加强焊前镀铬层清理,定位焊由氩弧焊改为电子束焊,减少零件周转以及改进电子束焊焊接参数。围绕上述预防与改进措施,通过制作试片及模拟件,金相组织观察、力学性能检测试验等手段开展试验。重点开展了真空电子束焊参数(加速电压、电流、聚焦电流、频率等)的优化、定位焊、修饰焊参数的确定和极限参数试验,研究发现在极限参数条件下作动筒发生裂纹的概率会激增,极限载荷下作动筒裂纹不会扩展。优化后的焊接参数为高压为200KV、电流为6m A、速度为10mm/s、摆动为1mm、聚焦电流为2735m A、频率为200Hz。在此基础上,定位焊的参数仅电流降为3m A,而修饰焊的电流降为3.6 m A,摆动增为1.2mm,聚焦电流增为2930m A。通过以上焊接裂纹的分析,确定了裂纹行之有效的预防和改进措施,实现了电子束焊焊接工艺的优化,达到了消除液压作动筒裂纹隐患、提高其生产质量的目的。
张卫星,徐桂娟[10](2017)在《基于ABAQUS的缸筒环焊缝焊接工艺优化研究》文中研究表明焊接是缸筒加工的最重要工序之一。采用PRO/E建立了三维的缸筒连接装配图并导入有限元软件ABAQUS中,采用温度—位移耦合计算方式,单元类型选用C3D8T单元,通过固定热源方式施加热力载荷。通过焊接优化工艺的对比分析可知,优化后的焊接工艺可在残余应力基本不变的情况下将最大变形量降低40%以上。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 超导腔体基本参数介绍 |
| 1.1.3 超导腔发展历程及分类 |
| 1.1.4 不锈钢氦槽研究背景 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 爆炸焊接研究现状 |
| 1.2.2 真空钎焊研究现状 |
| 1.2.3 热等静压研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 爆炸焊接与钎焊评估流程 |
| 2.1 过渡接头制备方法 |
| 2.1.1 爆炸焊接 |
| 2.1.2 真空钎焊 |
| 2.1.3 热处理工艺 |
| 2.2 真空、力学性能及微观组织表征方法 |
| 2.2.1 真空检漏方法 |
| 2.2.2 力学性能测试方法 |
| 2.2.3 微观结构样品制作方法及测量仪器 |
| 2.2.4 过渡接头力学、真空性能评判指标分析 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 焊接样件力学性能研究 |
| 3.1 爆炸焊接样件力学性能及机理研究 |
| 3.1.1 硬度、剪切强度及拉伸性能研究 |
| 3.1.2 力学性能变化机理分析 |
| 3.1.3 结合面微观组织研究 |
| 3.1.4 冲击韧性及弯曲性能研究 |
| 3.2 钎焊样件力学性能及机理研究 |
| 3.2.1 无氧铜钎料 |
| 3.2.2 钯银铜钎料 |
| 3.3 过渡接头钎焊焊接方案及热失配分析 |
| 3.3.1 焊接方案 |
| 3.3.2 焊缝宽度影响因素分析 |
| 3.3.3 焊接过程热失配分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 过渡接头真空、力学性能研究 |
| 4.1 爆炸焊接过渡接头真空性能研究 |
| 4.1.1 液氮环境 |
| 4.1.2 液氦环境 |
| 4.2 钎焊过渡接头真空、力学性能研究 |
| 4.2.1 无氧铜钎料 |
| 4.2.2 Pd10 钎料 |
| 4.2.3 极限剪切强度研究 |
| 4.3 新结构不锈钢法兰设计 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不锈钢剩磁研究 |
| 5.1 剩磁对超导腔性能影响 |
| 5.2 剩磁测试系统简介 |
| 5.3 磁屏蔽剩磁研究 |
| 5.4 不锈钢剩磁研究 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 650 MHz6 cell超导腔不锈钢氦槽样机研究 |
| 6.1 不锈钢氦槽试验件 |
| 6.1.1 力学性能计算 |
| 6.1.2 真空性能研究 |
| 6.1.3 力学性能研究 |
| 6.2 650 MHz 6 cell超导腔不锈钢氦槽样机结构设计 |
| 6.2.1 氦槽结构设计 |
| 6.2.2 室温环境力学性能计算 |
| 6.2.3 液氦环境力学性能计算 |
| 6.2.4 波纹管结构优化 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与来源 |
| 1.2 轧辊数控堆焊实验台国内外研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 2 轧辊数控堆焊实验台的模型构建与分析 |
| 2.1 轧辊数控堆焊实验台的子系统 |
| 2.2 轧辊数控堆焊实验台整机三维模型 |
| 2.3 主要零件的静力学分析 |
| 2.4 主要零件的模态分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于刚柔耦合的轧辊数控堆焊实验台动力学分析 |
| 3.1 多体动力学基础理论 |
| 3.2 基于刚柔耦合的焊接运动平台动力学分析 |
| 3.3 基于刚柔耦合的修复轴转动机构动力学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 控制系统设计与分析 |
| 4.1 轧辊数控堆焊实验台控制系统的硬件设计 |
| 4.2 轧辊数控堆焊实验台控制系统的软件设计 |
| 4.3 基于PID控制的焊枪升降机构的液压系统仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轧辊数控堆焊技术的应用 |
| 5.1 WTHF2000-8A80T型大型轧辊数控堆焊工作站 |
| 5.2 旧轧辊的修复流程 |
| 5.3 工程应用情况 |
| 5.4 企业效益 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 冷镦概述 |
| 1.3 发展趋势与前景展望 |
| 1.4 线材镦粗成形的研究现状及装备发展状况 |
| 1.5 研究的主要内容、目的和意义 |
| 1.5.1 研究的主要内容 |
| 1.5.2 研究的目的和意义 |
| 第2章 吊钩冷镦成形工艺参数计算 |
| 2.1 镦锻工艺 |
| 2.1.1 整体镦粗 |
| 2.1.2 顶镦 |
| 2.1.3 中间镦粗 |
| 2.2 吊钩冷镦成形工艺参数的确定 |
| 2.3 汽车排气系统结构件吊钩产品结构分析 |
| 2.4 吊钩冷镦成形镦粗力的计算 |
| 2.5 冷镦成形摩擦力的分析与计算 |
| 2.5.1 冷镦成形摩擦力的分析 |
| 2.5.2 滑动真实接触面积分析 |
| 2.5.3 冷镦成形摩擦力的计算 |
| 2.6 吊钩冷镦成形夹紧力及夹持长度的计算 |
| 2.6.1 吊钩冷镦成形夹紧力的计算 |
| 2.6.2 吊钩冷镦成形夹持长度的计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 冷镦成形工艺方案有限元模拟 |
| 3.1 DEFORM-3D软件介绍 |
| 3.2 DEFORM-3D模拟一般流程 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.4 DEFORM数值模拟关键技术 |
| 3.4.1 摩擦模型 |
| 3.4.2 体积损失与补偿 |
| 3.5 DEFORM镦粗模拟结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 冷镦成形模具结构设计 |
| 4.1 夹紧块结构设计 |
| 4.1.1 夹紧块外形设计 |
| 4.1.2 夹紧块凹槽设计 |
| 4.2 哈夫块结构设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 冷镦成形装备方案设计 |
| 5.1 液压机工作原理及其组成 |
| 5.2 液压机的特点 |
| 5.3 镦粗装备的设计 |
| 5.3.1 镦粗装备液压缸的设计 |
| 5.3.2 镦粗装备液压缸的计算 |
| 5.3.3 镦粗装备立柱结构设计 |
| 5.3.4 镦粗装备各横梁的设计 |
| 5.4 夹紧装备的设计 |
| 5.4.1 夹紧装备液压缸的设计 |
| 5.4.2 夹紧装备立柱结构设计 |
| 5.4.3 夹紧装备各横梁的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 焊接数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 焊接温度场数值模拟现状 |
| 1.2.2 焊接应力和变形数值模拟现状 |
| 1.3 焊接变形的影响因素与控制方法 |
| 1.4 SYSWELD软件简介 |
| 1.5 问题分析 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 热弹塑性有限元理论 |
| 2.1 有限元概述 |
| 2.2 焊接温度场的有限元理论 |
| 2.2.1 焊接传热的基本方程 |
| 2.2.2 边界条件和初始条件 |
| 2.3 焊接应力和变形的有限元理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 流动准则 |
| 2.3.3 强化准则 |
| 2.4 焊接热弹塑性理论 |
| 2.4.1 本构关系 |
| 2.4.2 平衡方程 |
| 2.4.3 求解过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元分析模型的建立 |
| 3.1 GH536材料库的建立 |
| 3.1.1 SYSWELD材料库简介 |
| 3.1.2 GH536高温合金简介 |
| 3.1.3 建立GH536材料库 |
| 3.2 热源拟合 |
| 3.2.1 基于改进遗传算法的热源模型参数求解方法 |
| 3.2.2 热源模型的选择 |
| 3.2.3 实验测量温度场 |
| 3.2.4 热源拟合 |
| 3.3 网格模型和约束条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单道焊接过程的有限元模拟分析 |
| 4.1 组件ATIG焊接过程计算结果分析 |
| 4.1.1 组件A温度场分析 |
| 4.1.2 组件A应力场分析 |
| 4.1.3 组件A焊后变形情况 |
| 4.2 子组件B34电子束焊接过程计算结果分析 |
| 4.2.1 子组件B34温度场演变过程 |
| 4.2.2 子组件B34残余应力分布 |
| 4.2.3 子组件B34焊后变形情况 |
| 4.3 子组件B45电子束焊接过程计算结果分析 |
| 4.3.1 子组件B45温度场分析 |
| 4.3.2 子组件B45残余应力分布 |
| 4.3.3 子组件B45焊后变形情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分段焊接对各组件焊后变形的影响 |
| 5.1 分段焊接对组件A焊后变形的影响 |
| 5.1.1 X方向变形情况 |
| 5.1.2 Y方向变形情况 |
| 5.1.3 Z方向变形情况 |
| 5.2 分段焊接对子组件B34焊后变形的影响 |
| 5.3 分段焊接对子组件B45焊后变形的影响 |
| 5.4 组件B装配焊接变形分析 |
| 5.5 试验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 (攻读硕士学位期间的研究成果) |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 水下焊接技术及发展概况 |
| 1.2.1 湿法水下焊接 |
| 1.2.2 干法水下焊接 |
| 1.2.3 局部干法水下焊接 |
| 1.2.4 其它水下焊接 |
| 1.3 摩擦螺柱焊研究与应用现状 |
| 1.3.1 摩擦螺柱焊研究现状 |
| 1.3.2 摩擦螺柱焊应用现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 管道材料 |
| 2.1.2 螺柱材料 |
| 2.2 焊接设备 |
| 2.2.1 机械系统 |
| 2.2.2 液压系统 |
| 2.2.3 控制系统 |
| 2.3 试验与测试方法 |
| 2.3.1 常压焊接试验 |
| 2.3.2 高压焊接试验 |
| 2.3.3 金相试样观察 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 耐腐蚀性测试 |
| 第三章 水下摩擦螺柱焊可焊性试验研究 |
| 3.1 摩擦螺柱焊热累积功率计算 |
| 3.2 工艺参数可焊性试验 |
| 3.3 焊接接头形貌分析 |
| 3.3.1 整体外貌分析 |
| 3.3.2 宏观形貌分析 |
| 3.3.3 微观组织分析 |
| 3.4 焊接接头力学性能分析 |
| 3.4.1 拉伸性能分析 |
| 3.4.2 弯曲性能分析 |
| 3.4.3 冲击韧性分析 |
| 3.4.4 扭转性能分析 |
| 3.4.5 硬度分析 |
| 3.5 焊接接头耐腐蚀性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工艺参数与焊接环境对焊接接头性能影响研究 |
| 4.1 工艺参数对焊接接头性能影响 |
| 4.1.1 旋转速度对焊接接头性能影响 |
| 4.1.2 进给速度对焊接接头性能影响 |
| 4.1.3 焊接压力对焊接接头性能影响 |
| 4.2 焊接环境对焊接接头性能影响 |
| 4.2.1 水温对焊接接头性能影响 |
| 4.2.2 外界压力对焊接接头性能影响 |
| 4.2.3 管道直径对焊接接头性能影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 海底管道水下摩擦螺柱焊焊接工装设计 |
| 5.1 总体方案设计与作业流程 |
| 5.1.1 总体方案设计 |
| 5.1.2 水下阳极安装流程 |
| 5.2 机械结构设计 |
| 5.2.1 焊接主轴改进 |
| 5.2.2 管道固定方案选择 |
| 5.2.3 固定结构设计 |
| 5.2.4 阳极安装块 |
| 5.3 液压及控制系统设计 |
| 5.3.1 液压系统设计 |
| 5.3.2 控制系统设计 |
| 5.3.3 液压电控箱 |
| 5.4 焊接工装测试 |
| 5.4.1 焊接螺柱改进 |
| 5.4.2 焊接测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 白车身焊装产线及数字化工厂技术研究状况 |
| 1.2.1 白车身焊装线的国外发展历程及现状 |
| 1.2.2 白车身焊装线的国内发展历程及现状 |
| 1.2.3 数字化工厂技术发展背景及现状 |
| 1.2.4 数字化工厂技术优势 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 主拼自动焊装工位工艺分析与规划 |
| 2.1 商用车驾驶室白车身概述 |
| 2.1.1 商用车驾驶室白车身定义及结构 |
| 2.1.2 商用车驾驶室白车身制造工艺 |
| 2.2 主拼工位焊装工艺方案分析 |
| 2.2.1 主拼工位焊装工艺方案规划流程 |
| 2.2.2 主拼工位产品分析 |
| 2.2.3 主拼工位点焊工艺分析 |
| 2.3 主拼工位焊装工艺方案规划 |
| 2.3.1 节拍规划 |
| 2.3.2 布局规划 |
| 2.3.3 工位结构和工艺流程规划 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 主拼自动焊装工位关键装备设计与选型 |
| 3.1 主拼自动焊装工位关键工装方案设计 |
| 3.1.1 焊接工装夹具的定位夹紧理论 |
| 3.1.2 焊装工装夹具概念设计 |
| 3.1.3 焊装工装夹具方案设计 |
| 3.2 主拼自动焊装工位关键工装结构设计 |
| 3.2.1 立柱式支撑固定夹具设计 |
| 3.2.2 搬运抓手夹具设计 |
| 3.2.3 工装夹具动作顺序设计 |
| 3.3 主拼自动焊装工位关键装备选型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 主拼自动焊装工位关键装备力学分析 |
| 4.1 主拼工位工装静力学分析 |
| 4.1.1 四立柱静力学分析 |
| 4.1.2 精定位机构支撑板静力学分析 |
| 4.2 关键部件静力模拟仿真 |
| 4.2.0 有限元分析理论 |
| 4.2.1 基板部件受力模拟仿真 |
| 4.2.2 精定位机构支撑板受力模拟仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 主拼自动焊装工位工艺仿真 |
| 5.1 SIEMENS PLM数字化工艺仿真平台 |
| 5.2 机器人焊点可达性分析 |
| 5.2.1 建立机器人焊点可达性模型 |
| 5.2.2 建立机器人运动学模型 |
| 5.3 基于PDPS主拼自动焊装工位工艺仿真 |
| 5.3.1 装配树及3D工位构建 |
| 5.3.2 运动机构定义 |
| 5.3.3 工具坐标系设置及安装 |
| 5.3.4 设备运动路径规划 |
| 5.4 工艺虚拟仿真结论 |
| 5.5 现场调试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 油气管道建设现状 |
| 1.1.2 油气管道事故类型 |
| 1.2 管道对口装置国内外现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究意义与技术路线 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第2章 管道对口工具需求分析与方案设计 |
| 2.1 大口径管道对口工具功能需求分析 |
| 2.1.1 大口径管道敷设功能需求 |
| 2.1.2 大口径管道维抢修功能需求 |
| 2.2 大口径管道对接工具方案设计 |
| 2.2.1 大口径管道外对接工作台方案设计 |
| 2.2.2 大口径管道外对口器方案设计 |
| 2.2.3 大口径管道封堵器方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 大口径管道外对口器系统设计 |
| 3.1 大口径管道外对口工具方案选取 |
| 3.2 大口径管道外对口器系统设计 |
| 3.2.1 大口径管道外对口器三维设计 |
| 3.2.2 大口径管道外对口器工作原理 |
| 3.3 大口径管道外对口器工况下强度校核 |
| 3.3.1 大口径管道外对口器结构参数 |
| 3.3.2 管道搬运对口状态强度校核 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大口径管道管口矫正与拉伸特性分析 |
| 4.1 大口径管道外对口器管口矫正研究 |
| 4.1.1 管口矫正数值模型建立 |
| 4.1.2 管口矫正数值模拟 |
| 4.1.3 大口径管口矫正能力评价 |
| 4.2 大口径埋地管道拉伸特性分析 |
| 4.2.1 管土耦合计算方法与计算模型 |
| 4.2.2 数值模拟计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 外对口器液压系统设计与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液压系统设计 |
| 5.3 液压系统选型与计算 |
| 5.3.1 液压缸 |
| 5.3.2 液压泵 |
| 5.3.3 液压马达 |
| 5.4 液压油的选择 |
| 5.5 液压系统仿真分析 |
| 5.5.1 推动液压缸理论模型 |
| 5.5.2 AMESim建模仿真与参数设置 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 大口径埋地管道改造工艺方案设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 埋地失效管道改造工艺方案设计 |
| 6.2.1 改造前准备 |
| 6.2.2 埋地新管道敷设 |
| 6.3 管道事故维抢修工艺方案 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获取的科研成果 |
| 0前言 |
| 1 液压缸缸筒生产技术简介 |
| 2 带钢准备技术 |
| 2.1 带钢的一般要求 |
| 2.2 化学成分要求 |
| 2.3 原料宽度的选择 |
| 2.4 钢带边缘加工技术 |
| 3 管坯成型技术 |
| 4 高频直缝焊接生产技术 |
| 4.1 导向技术 |
| 4.2 挤压技术 |
| 4.3 焊接技术 |
| 4.4 焊接过程自动化控制技术 |
| 4.5 去焊接毛刺技术 |
| 5 热处理及表面处理技术 |
| 5.1 热处理技术 |
| 5.2 表面处理技术 |
| 6 冷拔矫直技术 |
| 6.1 拔制工艺的选择 |
| 6.2 拔管机的选择 |
| 6.3 拔制工具的选择 |
| 6.4 拔制时工具位置的调整 |
| 6.5 管坯矫直 |
| 7 检测技术 |
| 8 技术标准 |
| 9 结语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 发动机作动筒制造及研究现状 |
| 1.2.1 发动机液压作动筒结构及作用 |
| 1.2.2 作动筒材料及制造流程 |
| 1.2.3 作动筒组件的连接要求 |
| 1.2.4 电子束焊接在发动机制造中的应用 |
| 1.2.5 液压作动筒裂纹研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验设备及方法 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试验方法 |
| 2.3.2.1 化学成分分析试验方法 |
| 2.3.2.2 金相组织分析试验方法 |
| 2.3.2.3 力学性能试验方法 |
| 2.3.2.4 电子束焊接试验方法 |
| 第3章 液压作动筒裂纹故障分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 作动筒裂纹原因的初步排查 |
| 3.3 作动筒裂纹观察分析 |
| 3.3.1 作动筒裂纹宏观观察分析 |
| 3.3.2 作动筒裂纹微观观察分析 |
| 3.4 作动筒材料的影响分析 |
| 3.5 作动筒焊接工艺的影响分析 |
| 3.5.1 镀铬层及焊缝重复受热对裂纹产生的影响 |
| 3.5.2 电子束品质对作动筒裂纹产生的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 作动筒裂纹的预防与工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 作动筒裂纹防范措施研究 |
| 4.3 电子束焊接工艺优化 |
| 4.3.1 作动筒焊前工艺优化 |
| 4.3.2 作动筒电子束焊参数优化 |
| 4.4 潜在裂纹对作动筒服役的影响研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 0 引言 |
| 1 焊缝热应力产生的原理 |
| 2 焊缝热应力分析 |
| 2.1 焊接工艺 |
| 2.2 模型前处理 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 位移场分析 |
| 4 热应力消除方案 |
| 5 结语 |