药芯焊丝生产线送粉装置的单片机控制系统

设计了一套药芯焊丝生产线电磁振动送粉机构单片机控制系统，该系统不仅可根据钢带宽度，药粉密度，生产速度和填充等参数自动计算测定加粉量，还可根据药芯焊丝的实际生产速度调整加粉速度，使药芯焊丝的填充保持一定。     

水蒸气保护频幅可调振动堆焊

设计了用轴类零件修复的频率和振幅均可调的振堆焊机构。对水蒸气保护振动焊电弧及熔滴过渡的特点进行了分析和研究,发现在送丝速度和焊接电压与振动频率和振幅很好匹配的情况下,可以使短路过渡频率与振动频度相同,焊接过程呈“燃弧-熄弧-路线”的形式,在这种情况下,飞溅小、焊道成形好,焊接过程稳定,并结合生产中的实际应用效果,提出了水蒸气保护下振动堆焊常用的工艺规范参数。     

药芯焊丝成型生产线及其电气控制系统的研究与设计

本文对一种新型焊接材料———药芯焊丝的生产线构成及其开发研制过程作了介绍。针对药芯焊丝生产的工艺特点,分别对送粉系统、轧辊间的速度协调提出了有效的控制方案,并对其上位机监控系统进行了开发。通过现场运行的的检验,充分证明了本系统的有效性和可靠性。     

送粉形式对等离子粉末堆焊效果的影响

介绍了目前等离子弧粉末堆焊常用的几种送粉形式，较详细地分析了其利弊，着重分析了送粉方式对粉末熔敷效率的影响因素，并通过大量分析及实验验证，给出了同时获得高熔敷速度低稀释率的最佳送粉形式。     

激光加工参数与熔覆层特征和性能的关系

在HT150基体上进行宽带送粉激光熔覆,研究不同扫描速度和送粉速率条件下熔覆层的显微组织与性能,并对产生熔覆层组织不均匀性的原因进行了探讨.实验结果表明:随着扫描速度和送粉速率的增大,熔覆层组织趋于细化,耐磨性有所提高,在送粉速率较小时,扫描速度作用较显著;其他参数不变的前提下,随扫描速度增大,熔覆层显微硬度增大,界面硬度梯度变陡.     

不同送粉速度对TC4钛合金表面激光熔覆的影响

采用光纤激光对TC4钛合金表面进行熔覆改性,研究送粉速度对熔覆工艺过程和熔覆层性能的影响。采用高速摄像机拍摄了加热粉末在空间的分布形貌,采用光学显微镜观察了熔覆层横截面形貌,采用EDS分析了熔覆层的氮含量分布,并测量了熔覆层横截面的显微硬度。实验表明,送粉速度较小时,粉末吸收少量激光能量,熔池较大,熔覆层宽而浅;送粉速度较大时,粉末吸收大量激光能量,熔池较小,熔覆层窄而深。当送粉速度较大时,熔覆层的氮元素含量和显微硬度均分布基本均匀,无明显梯度;随送粉速度增加,熔覆层显微硬度会增加,并稳定在约9.3 GPa。     

焊丝送丝性能与表面状态关系研究

自动焊过程中,焊丝送丝性能是影响焊接接头质量的关键因素,论文以与焊丝送丝性能密切相关的焊丝表面状态为研究对象,以焊丝表面平坦面所占比例LD/LT及平坦面宽度偏离率KY描述焊丝表面状态,结合送丝性能与表面状态的关系,提出评价焊丝送丝性能的判据:焊丝表面平坦面所占比例LD/LT处在合理范围0.50～0.88,且KY小于30%时送丝性能优良,大于40%时送丝性能很差.对典型焊丝表面状态及其参数进行分析,并通过实际焊接过程送丝速度的稳定性评价焊丝送丝性能,验证所述判据的适用性.     

主气流温度对高压冷喷涂粉末速度和温度的影响

目的研究高压冷喷涂中,送粉气流在室温时主气流温度对冷喷涂粒子速度和温度的影响。方法利用计算流体力学软件FLUENT对冷喷涂流场进行数值模拟,分析不同送粉压差、不同喷管喉部直径的情况下,主气流温度对气体流场、粉末速度和温度的影响状况。结果送粉压差为0.1 MPa且喷管喉部直径为2 mm时,进入喷管的送粉气流流量占总气流流量的比值超过50%,此时提升主气流温度对冷喷涂粒子撞击速度和温度的提升幅度十分有限。在不改变送粉气流流量的情况下,增加喷管喉部直径可有效削弱送粉气流对粒子加速的不利影响。结论考虑送粉气流时,主气流温度对冷喷涂粉末沉积效果较弱,为了提高冷喷涂粉末沉积效率应保证顺利送粉的前提下尽可能地减小送粉气流流量,并且在设计喷管时应适当增加喷管喉部直径。     

数显开关型送丝电源的研制

研究了开关型送丝电源 ,采用由PWM调速、光电测速的PID自动调节系统 ,实现了稳定等速送丝、调速范围宽、送丝速度采用数字指示并可预调。该送丝电源成本低 ,体积小 ,重量轻 ,性价比高 ,是一种值得推广的电路。     

激光熔覆同轴送粉过程分析及喷嘴结构设计

设计了一种可垂直拆卸的激光熔覆同轴送粉喷嘴及配套的分粉、送粉装置,采用四路粉流送粉,可用于重力送粉或载气送粉。粉末汇聚点与送粉通道间隙可调,满足熔覆不同特性粉末的要求,通过不同壁面倾角的下椎体,实现粉末汇聚焦点的无极调节。对所设计喷嘴的送粉过程进行数值分析,其结果表明,该同轴送粉喷嘴粉末浓度分布平稳,汇聚性良好,验证了设计的合理性和可靠性。     

电磁复合场对Ni60激光熔覆层表面裂纹与组织结构的影响

在激光熔覆Ni60合金过程中极易出现脆性相含量高等缺陷而导致熔覆层表面开裂。通过在激光熔覆过程中施加电磁复合场装置,利用电磁复合场辅助激光熔覆来抑制Ni60合金熔覆层表面开裂。结果表明:在送粉量较低的条件下引入电磁复合场,能有效抑制熔覆层表面开裂;当送粉量较高时,无法抑制熔覆层表面开裂。在施加电磁复合场的前、后,随着送粉量的提高,熔覆层内类柱状晶与树枝晶数量都增多;但施加电磁复合场后,熔覆层内的脆性相数量有所降低,这可能是Ni60合金熔覆层表面裂纹被抑制的关键原因。     

等离子喷枪各种送粉方式模拟比较

介绍了等离子喷枪的3种送粉方式，并利用模拟软件分别对3种送粉方式进行模拟试验对比，通过模拟试验分析总结出3种送粉方式的特点：外送粉对材料和能源利用率低；内送粉可以节约材料和能源，达到更好的喷涂效果；中心送粉理论效果很好，但实际应用较难。     

等离子喷涂送粉剖析及粉末经处理

等离子喷涂所得的涂层，其质量决定于所采用的喷涂工艺是否正确与合理，而且很大程度上与送粉器的送粉好坏密切相关，能定量、稳定、均匀地送粉是保证涂层质量的前提。介绍了国内几各达粉器的结构和工作原理，并针对现行送粉器输同细粉末均匀性不的缺点，设计制作了一种粉末均化器。该均化器经实验和实际应用，效果很好，大大提高了涂层质量。     

电磁振动对Fe-Co-B-Si-Nb块体金属玻璃的影响

固定的和（或）交变的电场与磁场以各种方式的联合作用，已被广泛用于改善像液体搅拌和压力加工之类工艺过程。日本名古屋的国家先进工业科学和技术研究所的科研人员发现Fe-Co-B-Si-Nb合金的玻璃形成能力，随着对其熔体电磁振动强度的增高而提高，电磁振动强度对于金属熔体凝固过程的影响不同于冷却速度所产生的作用，但对其作用效果的研究还很肤浅。     

送粉式激光熔覆过程激光有效能量的表征方法

为系统地阐述送粉激光熔覆过程中激光能量的分配关系，在分析熔覆材料和基体材料与激光相互作用的基础上，提出了激光能量有效利用率的概念，给出了检测方法，并系统分析了影响因素。结果表明：在相同的送粉速率下，随扫描速度的增加，熔覆材料吸收的能量增加，基体材料吸收的能量减少，激光能量有效利用率增大；在相同的扫描速度下，随送粉速率的增加，熔覆材料吸收的能量增加，基体材料吸收的能量减少，激光能量有效利用率增大。对激光能量有效利用率随扫描速度变化出现最大值的现象给出了合理的解释。为定量描述激光熔覆工艺与工艺结果之间的关系奠定了基础。     

2009年系列征文活动之十二——弧焊设备的电磁兼容性

随着弧焊设备的应用越来越广泛,其电磁兼容性问题(EMC)成为了制约弧焊设备进一步发展的关键。弧焊设备的电磁兼容性要求表现在两个方面:一方面其所产生的电磁辐射和噪声谐波不对其本身的控制电路和周围邻近设备产生严重干扰;另一方面其正常工作状态(如焊接电流、送丝速度、行走速度     

堆焊用药芯焊丝生产过程中的质量控制

针对堆焊用药芯焊丝生产过程中的质量控制问题，从设备状态、合金粉末、包粉量、焊丝刚度、减径量、拔丝粉、拉拔力和拉拔速度等方面提出了相应的措施，以保证和提高药芯焊丝质量的稳定性。     

Nd:YAG激光器金属零件激光快速成型工艺研究

利用Nd：YAG1.1kW激光器和同轴送粉方式进行了金属零件激光快速成型工艺实验研究，叙述了激光快速成型制造系统的基本组成和实验方法；分析了主要工艺参数如：激光功率、扫描速度送粉量以及Z轴增量对成型质量和形貌的影响。给出了在最佳工艺参效下得到的激光成型实例。     

同轴送粉工艺参数对激光增材再制造喷嘴粉流流场的影响规律

激光增材再制造同轴送粉喷嘴粉流汇聚特性是影响零件成形质量和成形效率的重要因素,基于 DEM-CFD 耦合方法,开展三维同轴送粉喷嘴粉-气流场仿真分析,依据表征粉流汇聚特性的喷嘴中心轴向粉流分布浓度、焦点距离、 上焦点截面粉流分布浓度和单位距离粉流分布浓度等参数,设计单因素试验,在喷嘴结构不变的条件下,分析输粉气流速度、送粉速率和中心光路保护气速度对粉流分布的影响规律。 结果表明:输粉气流速度越大,焦点距离越小,轴向粉流分布浓度越小,上焦点截面粉流浓度分布直径越小,单位距离粉流分布浓度越大,粉流的集聚性越好;中心光路保护气速度对粉流焦点浓度影响较小,保护气速度越大,焦点距离越大,上焦点截面粉流浓度分布直径越小,单位距离粉流分布浓度增加,粉流的集聚性越好;送粉速率对焦点距离影响较小,送粉速率越大,喷嘴轴向粉流分布浓度越大,上焦点截面粉流浓度分布直径越大,单位距离粉流分布浓度出现先增大后减小的趋势。     

激光熔积高温合金件形状特征的基础研究

进行了激光熔化沉积成形GH163高温合金粉末条状试样实验,研究了激光脉宽、激光重复频率、扫描速度、送粉速率四个工艺参数对条状试样熔宽和熔高的影响.试验发现,脉宽和频率对最终试样的熔宽和熔高都没有太大影响.送粉速率对熔宽没有显著影响,但对熔高的影响很大,随着送粉速率的提高,成形试样的熔高显著增大;随扫描速度的增大,熔宽和熔高均呈减小的趋势.