铝合金点焊过程的铜铝合金化研究

观测了LF2铝合金电阻点焊初期至达到电极寿命时焊点表面及Cr—Zr—Cu电极端面宏观形貌的连续变化过程。采用扫描电子显微镜(SEM)，对机加工状态及抛光处理的电极在点焊铝合金后进行了电极端面背散射分析，对机加工状态的电极在点焊铝合金后又进行了电极端面横向及纵向线扫描分析。采用X射线衍射仪，对沿电极轴向的3个不同电极端面进行了X射线衍射物相分析。结果表明，点焊初期，焊点表面即出现局部熔化及电极端面出现明显凹凸不平，电极端面的形貌及其尺寸发生变化，焊点表面成形质量恶化，电极端面加工状态对电极端面铜铝合金化影响不大，点焊过程电极端面存在较多铝，发生了铜铝合金化反应，合金化产物主要是铜铝金属间化合物(CuAl2)。     

电极深冷处理与铝合金点焊的铜铝合金化

进行了铝合金点焊电极的深冷处理实验，测试了深冷处理电极性能。分别对深冷处理电极和未深冷处理电极进行了铝合金点焊电极寿命试验，观测了铝合金点焊过程电极端面及焊点表面宏观形貌。在达到未深冷处理电极寿命时，测试了深冷处理和未深冷处理电极端面的显微硬度，采用X射线衍射方法对深冷处理和未深冷处理电极端面进行了分析。研究结果表明，深冷处理改善了电极的导电、导热等性能，使电极端面产热减少，降低了铝合金点焊过程的铜铝合金化倾向，提高了点焊过程深冷处理电极端面和焊点表面质量。     

点焊过程力学特征的有限元分析

电阻点焊过程中的力学特征对焊点性能和焊接结构的质量有重要影响。文中基于ANSYS有限元系统，建立二维轴对称热弹塑性有限元模型，对点焊过程中的力学特征进行分析。分析中将预先得到的点焊瞬态温度场作为节点温度载荷施加于模型上，同时考虑随温度变化的材料性能及其塑性行为。通过分析得到结合面和电极一工件界面上的接触压力、点焊接头中的应力、应变、变形以及电极位移等力学特征的分布及变化情况。同时参考分析结果进行粘接点焊的试验研究，表明粘接点焊可以显著提高结构的强度和疲劳寿命。     

点焊中电极压力对铝合金接头力学性能的影响

随着对车身轻量化的发展要求,铝合金的点焊技术在汽车制造中得到了广泛的应用。本文通过试验阐述了点焊技术中电极压力对其接头力学性能的影响。     

铝合金点焊前期温度场特征的研究

铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程,其接触电阻同时具有分布上的随机性和变化上的高度非线性双重特征。在深入分析铝合金点焊电接触特点的基础上建立了一种新的接触电阻数学模型,并利用该模型对其点焊加热前期的温度场进行了数值模拟。结果表明,在通电的第一个1/4周波内,温度场分布极不均匀,电极的烧损与飞溅等缺陷主要发生在这一阶段;在第一个半波内,熔核已经基本形成;结果还表明,在铝合金的点焊中,电极的局部烧损与粘连是很难避免的。     

薄板点焊热过程的有限元分析

基于ANSYS有限元分析系统,建立用于点焊瞬态热过程分析的电热耦合有限元模型,考虑随温度变化的材料特 性参数、相变以及对流边界条件等,对点焊过程中的接触问题进行适当简化。通过对低碳钢薄板点焊过程的分析,得到 点焊接头的温度场及各部位的热历程,模拟了焊核形成过程,求得焊核及热影响区的形状和尺寸。     

基于ANSYS的搅拌摩擦点焊机器人的有限元分析

对搅拌摩擦点焊机器人建立了三维模型,在对其关键部件模型简化后,通过工程分析软件ANSYS进行了网格划分、模态分析和静力分析,得到了各部件的固有频率、振型及应力、变形分布等情况,分析结果为进一步的优化设计提供了理论依据。     

基于ANSYS铝合金轮毂的有限元分析

利用有限元ANSYS软件,建立铝合金轮毂的有限元模型,并作了有限元分析。提出一条研发设计铝合金轮毂的可行途径,从而缩短研发设计周期,具有一定的工程应用价值。     

铁道车辆铝合金车体电阻点焊缺陷分析及预防措施

介绍了电阻点焊的基本原理及铁道车辆用A5083、A6N01、A7N01等铝合金材料的焊接特性和点焊工艺。分析了气孔、熔核偏移、熔核不足、飞溅、电极粘附、表面凹坑等常见焊接缺陷产生的原因。针对具体情况,从控制焊接电流、电极形状、压力、许用间隙和焊前清理等方面,制定了铝合金电阻点焊缺陷的预防措施。     

薄板点焊瞬态温度场的有限元分析

本文基于ANSYS有限元分析系统,建立了用于点焊瞬态热过程分析的电热耦合有限元模型,考虑了随温度变化的材料特性参数、相变以及对流边界条件等,对点焊过程中的接触问题进行了适当简化.通过对低碳钢薄板点焊过程的分析,得到了点焊接头的温度场及各部位的热历程.     

铝合金与不锈钢热补偿电阻点焊接头性能研究

采用热补偿工艺垫片电阻点焊法对铝合金A5052与不锈钢SUS304异种材料进行了焊接。探讨了焊接参数对接头的抗剪与抗拉性能的影响,并通过电子显微镜对接合界面区进行了观察,分析了界面反应物形貌及厚度分布等微观特性。研究结果显示：一锯齿状反应层在接合界面生成,其厚度随焊接电流以及界面上位置的变化而变化,界面反应层对接头抗剪强度无影响,但能减弱接头抗拉强度。     

铝合金焊点疲劳性能及其影响因素分析

研究了铝合金AA5754和AA6111-T4焊点的疲劳性能,获得了不同厚度及试件类型的焊点疲劳数据;研究了试件类型不同时焊点的疲劳失效模式,讨论了焊点疲劳裂纹的扩展形式;分析了铝合金焊点疲劳寿命的影响因素。结果表明:焊点疲劳失效模式主要有两种,分别是母材“眉状”裂纹断裂和焊点熔核界面断裂;母材对焊点疲劳寿命影响不大;循环载荷比对焊点寿命有一定的影响,增大载荷比导致焊点疲劳寿命略有下降;试件类型对焊点寿命有很大的影响,应在设计中避免焊点承受剥离载荷。     

等离子-MIG焊接方法在厚壁铝合金构件焊接中的应用

等离子-MIG焊接是一种双电弧高效焊接方法,特别适合于厚壁铝及铝合金构件的焊接.叙述了1种自动等离子-MIG焊接设备的设计和研制过程,及其在三峡电站大型开关断路器铝制壳体制造中的应用.     

铝合金汽车轻量化及其焊接技术

目前,汽车轻量化已成为汽车制造的主要研究方向。铝合金特性密度小、耐腐蚀,使得铝合金在汽车轻量化研究中得到了应用。铝合金汽车制造时,不同焊接技术对于汽车的稳定性也有所影响。在铝合金材料选择时,不同的铝合金材料对于提高汽车安全性,降低减排,减轻重量等都有不同的体现。     

2A12铝合金板焊接裂纹分析

研究了CZ状态的铝合金板在退火时退火工艺对机械性能和原始组织的影响,继而对焊接性能产生影响,以及焊接的连接方式对铝合金焊接性能的影响,分析了2A12铝合金板材在焊接时出现裂纹的原因,并提出了解决方法.     

YAG激光与GTAW复合焊接铝合金

研究了YAG激光、GTAW电弧复合焊接铝合金时各种规范参数对焊缝成型的影响规律 ,探讨激光与电弧的复合作用机理。结果表明 ,采用YAG激光 +GTAW复合工艺焊接铝合金具有焊缝成型美观、热影响区小等优点 ,与GTAW焊接相比 ,焊速显著提高 ,可以显著增加熔深 ,达到采用小功率激光焊机实现铝合金的焊接目的 ,Laser、GTAW是铝合金焊接理想的工艺方法。     

铝合金电容放电螺柱焊的研究

用电容放电螺柱焊接接到铝合金板上的防锈铝螺柱承受剪切力的能力低，容易脱落，采用一测试系统测量在不同的操作方法，不同的操作环境以及不同的工艺手段下的螺柱承受剪切力的能力，以此得到合理有效的操作和工艺方法。