电磁铆接设备电源系统的优化及实验研究

针对电磁铆枪在小型化过程中所存在的铆接力减小、后坐力增大的问题,提出了一种对电磁铆接设备电源系统进行优化改进的方案。通过提高电源系统中电容器组的最大充电电压,减小电容量,从而改变放电电流波形,达到了增大铆接力的目的,同时提高了单次放电能量的利用率,并减小了后坐力。实验测定了电源系统优化前后电磁铆枪的铆接力与后坐力,研究表明:采用新电源系统后,小型电磁铆枪的最大铆接力提高了1.2倍,约为65 kN;同时减少了后坐力,成形准6 mm LY10硬铝合金铆钉时,后坐力约为5.5 kN。     

基于手持式电磁铆接设备的无头铆钉干涉配合铆接工艺研究

根据无头钉铆接的特殊要求以及目前自动钻铆设备铆接无头铆钉存在的问题,提出采用手持式电磁铆接设备代替自动钻铆机实现无头铆钉的铆接。为准确控制铆钉两边的外伸量,在电磁铆枪前加装三爪卡盘。通过实验研究了铆钉外伸量、铆接电压等工艺参数,并分析了铆接质量,并通过工艺参数的控制达到设计的干涉量要求,实现了无头铆钉的干涉配合铆接。     

碳纤维复合材料铆接接头的失效行为和失效机理

对碳纤维复合材料(CFRP)铆接接头进行了剪切拉伸和正向拉伸实验,分析了CFRP铆接接头的连接强度和失效行为,讨论了铆钉的变形特点,揭示了CFRP铆接接头失效机理,并提出了一种可提高CFRP铆接接头强度的方法。结果表明:CFRP铆接接头剪切拉伸强度大于正向拉伸强度;CFRP铆接接头在两种载荷下的主要失效模式均是拉脱失效,提高CFRP铆钉孔的加工质量可有效提高接头强度。通过在铆出侧增加垫圈可延迟拉脱失效,提高CFRP铆接接头的拉剪强度70%以上。     

Huck铆钉铆接件拉伸性能的试验研究

针对Huck铆钉在机车车辆应用中常出现脱落的现象,利用万能材料力学试验机对Huck铆钉铆接件进行准静态拉伸试验研究,得到了Huck铆钉铆接件拉伸性能曲线,并根据试验现象以及得到的拉伸性能曲线将铆接件的失效过程分为五个阶段,由此也获得了摩擦副失效载荷以及铆钉剪切性能和最大抗剪力,之后通过对在低应力低循环次数下进行疲劳实验的Huck铆钉铆接件进行准静态拉伸试验,发现在Huck铆钉剪切性能曲线后半段均出现载荷瞬时降低的趋势,但对剪切强度影响不大,并根据性能曲线将失效过程分成四个阶段,为铆钉铆接件的设计改进以及Huck铆钉疲劳试验起到一定的指导作用。     

硬铝合金铆钉的热处理

铝合金以其优良的性能在宇航工业和民用工业得到广泛应用。铝合金结构件用铆钉铆接,铆钉质量的优劣,直接影响到结构件的安全性、可靠性和寿命。依据铝合金结构件强度性能需要,合理选择不同铝合金牌号铆钉,并正确进行铆钉热处理和严格按规定时间铆入结构件。硬铝合金铆钉在淬火态下有很高塑性,铆接必须在保留淬火态高塑性时间内进行,硬铝合金铆钉淬火后易时效硬化,硬度、强度升高,塑性急剧降低,加上铆钉铆接时头部塑性变形镦粗产生冷作硬化,易导致铆钉铆裂,降低铝合金结构件质量和寿命,甚至使用时发生事故。因此应避免时效硬化后铆接。时效硬化时间长短决     

电磁铆接工艺试验及参数仿真优化

电磁铆接是一种新兴的高能量铆接技术,其加载速率快、效率高,钉杆受力均匀,能够形成较好的干涉配合;但由于能量高与加载速率快的问题,极易造成钉杆裂纹、镦头质量不佳以及被铆接材料损坏等现象。实验采用Ansoft Maxwell有限元分析建立铆接模型,对铆接线圈加载电压以及受力情况进行分析。再对公称直径5mm的304不锈钢铆钉进行电磁铆接工艺试验。针对仿真与实验结果的比对,调整工装结构并确定不锈钢铆钉最佳铆接电压的范围,形成较好的铆接镦头,铆钉与被铆接板材实现了较好的干涉配合。     

自冲铆接、无铆钉铆接与电阻点焊强度对比试验研究

采用Q195钢板和5A05-O铝板对自冲铆接、无铆钉铆接和电阻点焊3种连接工艺进行了试验,对各种连接接头进行了拉伸测试,并且分析其失效形式。试验结果表明:对于钢板与钢板的连接,电阻点焊接头静强度大于自冲铆接和无铆钉铆接接头静强度;对于铝板与铝板的连接,自冲铆接接头静强度大于电阻点焊和无铆钉铆接接头静强度。对于不同连接工艺,钢板与钢板之间的连接强度约是铝板与铝板之间的连接强度的2到4倍。     

更改铆钉连接方式提高铆接强度

针对面积较小的铆接使用情况,将传统的多个圆柱铆钉铆接更改为单个花键铆钉铆接,从而提高了铆接的抗拉强度和抗剪切强度.     

巧制铆钉整形冲

在制作板金零件过程中,常要用到各类铆钉。但在安装铆钉时,由于用鎯头敲钉铆钉。不可避免地使铆钉头部变形,影响外观质量。 为此,如果有一只铆钉整形冲来冲击变形后的铆钉头部,可使工件表面上的铆钉头部外形美观,铆接更加牢固。     

低电压电磁成型铆接关键问题的探讨

与传统的铆接工艺相比较，低电压电磁铆接由于具有可控性高、铆接质量容易保证以及成本低等一系列的优点，在国外已经得到广泛的推广和应用，在国内也逐渐为各大专院校、研究机构所重视，文中就低电压电磁成型铆接电压的控制等关键问题进行了探讨。     

铆接面对飞机关键接头力学性能的影响研究

文中采用试验测试结合有限元仿真分析的方法,针对某小飞机机身与机翼关键接头,研究了加强筋铆钉连接的接触面与关键接头附近应力分布的关系,并进一步分析了高强度胶处理接触面对应力分布的影响作用。研究表明：当铆钉连接的两接触面接触不紧密时,接头传力性能较差,接头处易出现较大的应力集中,从而影响其结构力学性能;高强度胶粘接接触面可以大幅提高铆钉连接的传力性能,使接头附近应力集中大幅减小,从而改善其结构力学性能。     

铆接装配过程数值模拟

为提高对铆接装配中铆钉成型过程的认识,通过有限元软件对沉头铆钉成型过程进行了数值模拟分析.详细介绍了铆接模型的建立过程和材料大变形的性能处理方法,并根据应力时间曲线对成型过程进行了阶段划分.结果表明,数值模拟方法可有效的用于铆接成型过程分析,为后续的铆接强度和疲劳的模拟分析奠定了基础.     

复合材料结构的干涉配合铆接

干涉配合能提高接头疲劳寿命 ,复合材料结构干涉配合连接的关键在于干涉量的控制。提出采用垫圈限制铆钉钉杆的膨胀 ,采用合适的钉孔间隙减小干涉量 ,并利用电磁铆接钉杆膨胀均匀的特点实现了复合材料结构的干涉配合铆接。     

基于小波变换的电气设备故障诊断技术

小波变换具有良好的时-频特性，因此可以有效地用于电气设备故障诊断。在对电气设备进行故障分析、诊断过程中，利用小波变换进行故障信号的故障时刻检测具有重要意义。小波变换用于电气设备故障诊断就是对电气设备各种电磁、机械等信号进行实时监测控制，判断其状态，以便在故障初期或故障时刻发出警报，并随时进行处理，排除故障。对信号进行特征提取，是故障诊断的关键。突变信号往往表明电气设备发生了某类故障，如果能对突变信号进行有效识别，就可以进行故障诊断、故障分析，从而排除故障。分析了电气设备故障的奇异性，通过仿真得出小波变换用于电气设备故障诊断的方法，以准确检测奇异点，确定故障时刻。     

电磁耦合无级变速传动系统

分析现有级联式电传动的优缺点,对其进行结构改进,形成一种电磁耦合无级变速传动系统。该系统主要由具有铁心绕组的转子和定子、附加调磁线圈、具有特殊磁极结构的杯形转子、感应式集流器和功率电子控制器等组成。该系统的特点是将级联式电传动与电磁滑差耦合式机械传动结合为一体,并加上非接触旋转输电,形成原动机的功率分汇流,配以变频与调磁相结合的调速手段,构成拓扑布局紧凑、调控性能优良、运转可靠的无级变速系统。经理论分析可知,系统在保持与常规电传动相当的宽广无级变速范围的同时,总体效率得到提高。系统在内燃机式汽车上使用时,可省去主离合器及发动机起动机等部件,配以储能电池组后,可以作为多能源动力总成直接应用于混合动力电动汽车上。     

提高港口变电所弱电系统防雷保护能力初探

分析了雷电对低压电源系统和二次回路等弱电系统干扰的原因,探讨了雷电对微机保护、综合自动化系统的干扰方式和途径,研究了港口变电所在弱电系统防雷上存在的缺陷和不足,提出了港口变电所弱电系统防止雷电干扰的技术措施。     

铝钢电阻单元焊冲裁过程建模

针对铝钢异种材料电阻单元焊工艺的铆钉冲裁过程,建立了冲裁过程二维轴对称有限元仿真模型,对冲裁过程中接头的几何形貌演化以及应力分布特征进行了分析,并利用该模型研究了铆钉头部形貌、铆钉腿部形貌、落料模凸台宽度、落料模凸台高度和铆钉与落料模间隙等五个几何特征对冲裁过程及冲裁接头质量的影响规律,提出了铆钉和模具几何形貌的优化建议。     

铝合金自冲铆工艺参数的多元非线性回归模型

建立有效、可靠的自冲铆工艺及力学性能预测模型是其工业应用推广过程中亟待解决的一个重要问题。选取AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金薄板材料,基于Box-Behnken Design(BBD)响应面法开展了铝合金自冲铆连接试验研究。以板厚、板材硬度和铆钉硬度为三参数输入条件,以冲头行程、最大冲压力和失效载荷为输出响应值,建立影响因素与响应值之间的回归模型,探究多种输入参数对响应值的影响规律。试验结果表明:依据回归模型得到的工艺和强度理论预测值与试验值之间的误差在8%以内,建立的回归模型具有较高的工程应用可靠性。通过三维响应面和等高线分析表明,板厚和铆钉硬度的交互作用对最大冲压力和失效载荷的影响最大,冲头行程主要受板材硬度和铆钉硬度的交互影响。     

定容式粉体静电在线监测仪的设计

介绍了一种可实现与DCS系统通讯的粉体静电在线监测仪。它利用定容式法拉第筒原理，即在管道旁路中放置法拉第筒结构的定容电荷室。通过控制装在定容电荷室下面的电磁阀，实现对粉体的在线采样。通过建立粉体荷质比和静电监测仪输出电压之间的关系，实现对粉体荷质比的直接测量。该粉体静电监测仪能够实现对粉体静电的实时、在线、远程监测。这种方法比直接测量静电电压和静电电场的方法具有更高的精度，同时它弥补了DQJ-2粉体静电监测器需要手动操作的不足。定容式粉体静电在线监测仪和静电消除器配套使用，可以有效地对静电电量进行监测和消除，减少燃爆事故的发生，保证企业的安全生产。     

基于AMESim的高速开关阀动态特性仿真研究

以某型号电子限滑差速器中的无复位弹簧式高速开关阀为研究对象，分析了该高速开关阀的结构及工作原理，并建立了机、电、磁、液等各个耦合部分的数学模型。运用AMESim建模仿真平台建立高速开关阀的阀芯位移动态响应模型，基于该模型对高速开关阀在一定PWM信号下进行动态时间响应特性仿真，分析了阀芯质量、驱动电压、黏性阻尼系数等参数对高速开关阀阀芯位移响应时间各个阶段的影响，通过仿真结果分析了响应时间滞后的原因，并从提高阀芯响应时间方面提出参数优化调整建议。