张靖皋长江大桥南航道桥南主塔塔底节段制造工艺研究
张靖皋长江大桥南航道桥跨度2300m,为世界第一大跨度悬索桥,南主塔高350m,塔底节段设置120mm的超厚度承压板作为塔底锚固,塔底节段采用了钢箱-钢管混凝土组合结构,受力大、结构复杂、钢板厚度大、焊接量大,制造过程中存在焊接变形控制、尺寸控制、塔身轴线度控制等难题,通过对制造工艺、难点分析和控制项点的研究,实现了塔底节段的成功制造。
张靖皋长江大桥南航道桥跨度2300m,为世界第一大跨度悬索桥,南主塔高350m,塔底节段设置120mm的超厚度承压板作为塔底锚固,塔底节段采用了钢箱-钢管混凝土组合结构,受力大、结构复杂、钢板厚度大、焊接量大,制造过程中存在焊接变形控制、尺寸控制、塔身轴线度控制等难题,通过对制造工艺、难点分析和控制项点的研究,实现了塔底节段的成功制造。
对纳秒激光加工316L不锈钢沟槽结构进行了系统研究,以激光功率、重复频率、扫描速度及路径间隔为变量开展正交试验,将沟槽侧壁锥度及加工深度作为正交试验结果的评价指标。结果表明:激光功率是影响侧壁锥度最主要的因素,扫描速度对深度影响最显著,而重复频率对二者影响皆不显著。利用最佳参数:激光功率16W、扫描速度500mm/s、路径间隔0.01mm、重复频率10kHz,可成功加工出宽1mm,平均深0.92mm,侧壁平均锥度为78.56°的阵列微沟槽结构。
基于STT封底和全自动FCAW-G填充盖面焊接,开发了一种适用于双层海管外管全自动焊工艺,通过宏观形貌观察、力学性能测试等手段验证自动焊工艺下的海管焊接接头的可靠性,满足DNV OS F101:2017《海底管线系统》标准要求,可应用于X65碳素钢海管外管的焊接施工。
针对核用TP316LN不锈钢厚壁管道,采用8种不同批号的不锈钢焊丝进行窄间隙激光填丝焊接。在激光焊焊接参数保持一致的情况下,通过对焊接接头力学性能、微观组织进行分析,探索不同化学成分的焊接材料对焊缝质量的影响,从而得出窄间隙激光填丝焊焊接核用TP316LN不锈钢厚壁管道时,焊接材料选用的基本原则和规律。
核电钢制安全壳筒体环缝焊接量较大,采用埋弧横焊工艺可有效提升焊接效率、保证焊接质量。针对42mm厚度的SA-738Gr.B钢板材开展了埋弧横焊工艺研究。结果表明:相比于K形坡口,采用X形坡口进行打底焊接更容易避免气孔和夹渣缺陷,分析认为采用气体保护焊打底+埋弧焊填充的焊接方式可有效保证打底焊接质量;采用不同热输入大小的焊接参数进行了埋弧横焊工艺试验,当热输入太小时,焊缝成形不良且容易产生未熔合缺陷;对不同热输入下的焊接接头进行了冲击韧度试验和硬度检测,结果均满足标准要求。通过…
池州长江公路大桥主塔采用花瓶形,塔柱间钢横梁采用集聚式多锚头箱形结构,每个钢横梁上最多有10对锚固点(20个锚头)。通过对集聚式多锚头钢横梁的结构特点分析,确定了合理的横梁块体组装焊接顺序;通过焊接工艺评定试验确定了与母材匹配的焊接材料和焊接参数,保证了焊缝质量;通过对拼装胎架、锚箱精度控制、焊接变形控制等关键项点研究和有效技术措施的应用,确保钢横梁的外形尺寸符合标准和规范要求;先孔法栓接技术的实施,可大幅提高桥位钢横梁拼装效率。
针对实际生产过程中遇到的车体客室门组装难题,对角线差尺寸频繁超差,通过三维模拟分析,制定反变形、调整预置挠度等优化工艺措施,然后根据生产实际情况反馈,进行分析和总结,最终达到解决难题、验证改进措施效果的目的。
焊接技术广泛应用于承压特种关键部件的连接与制作,掌握无损检测与修复技术对保障核电、水电、化工及机械等关键设备运行安全具有重要意义。对二甲苯装置吸附塔底封头焊接材料WSTE36进行特性归类、焊接环境和修复难点分析,采用TOFD技术对二甲苯装置吸附塔底封头焊缝缺陷进行检测,确定缺陷大小和位置,根据缺陷类别制定合理修复方案,通过碳弧气刨等手段进行缺陷消除与设备修复。为避免增加返修次数,可多次进行缺陷检测,精准定位缺陷位置。在采用碳弧气刨消除缺陷时,应控制角度与进程,前期采用大进程刨…
石化装置因压力管道泄漏而不能正常运行,对主要影响因素管法兰开裂焊缝进行追查,并对管法兰开裂焊缝进行失效分析。经过对泄漏管法兰试件的观察与分析,管法兰焊缝热影响区出现开裂,且开裂模式为脆性延迟断裂,机理为应力腐蚀开裂。发生应力腐蚀的原因应是由于焊缝热影响区组织存在淬硬马氏体,导致硬度严重超标,在湿硫化氢作用下产生应力腐蚀开裂。淬硬马氏体的形成应与焊后热处理质量和检测质量有关。
随着1000MW等级电站锅炉的成熟应用,更高参数的锅炉由于材料限制始终未能开发应用,锅炉制造商之间转向了制造成本控制的竞争,焊接作为锅炉制造中的关键核心技术,焊接新技术的应用越来越受锅炉制造商的亲睐。简要阐述了锅炉集箱、膜式壁和蛇形管等部件所应用的智能化焊接现状,并对锅炉智能化焊接的未来发展进行了展望,以期对锅炉焊接相关人员有所帮助。
在线结构光三维测量系统中,准确提取光条中心线是实现三维测量的关键问题。首先,从线结构光的工作原理及系统组成出发,介绍了当前线结构光的发展历程。然后,概述了现有的光条中心提取方法,对其原理和关键技术进行了分析和对比。最后,分析传统中心线提取算法的优缺点,总结了深度学习的强适应性和高精度性能更适合工业检测中的应用。对线结构光光条纹中心线提取算法进行研究,对现有的问题进行了深入分析,并对未来的研究方向做出了展望。
在制造业中,焊接质量对于产品的安全性、可靠性和使用寿命具有重要影响,焊缝质量的检测和评估是质量控制的关键环节。基于线结构光的焊缝特征检测方法是一种非接触、高精度的检测技术,广泛应用于焊缝类型的识别和特征提取。首先详细介绍了线结构光技术的工作原理及其市场分布,强调了这一技术在焊接领域的关键作用。进一步总结了目前焊接领域的研究成果和挑战,如对环境光敏感性和复杂背景的适应问题,以及焊接材料的高反射率和吸收率对检测的干扰。最后,探讨了未来研究方向,包括机器学习技术的融合以增强算法的性…
采用电极感应熔炼气雾化(EIGA)技术制备TA15钛合金粉末,通过氧、氮、氢分析仪检测粉末氧含量,研究气雾化设备真空度、压升率和气流分级机气体温度对TA15粉末氧增量的影响.结果表明:对TA15粉末氧增量的影响因素中,设备压升率>设备真空度>筛分气体温度,当设备的真空度<10Pa、压升率为15Pa/h、气流机气体温度在25℃以下时,粒径为15~53μm的TA15粉末氧增量为436ppm(1ppm=10-6),粉末氧含量为906ppm,满足增材制造TA15粉末的使用要求.
砂型3D打印技术发展速度很快,解决了复杂形状零部件的砂型、砂芯生产问题,突破了先模具再砂型的工艺方式.铸造作为一种传统生产工艺,铸件特征和质量要求不同,工艺方法、铸造材料、工艺参数的选择也相应不同.砂型3D打印技术的应用对铸造工艺设计水平要求较高,复杂产品必须结合铸造工艺设计及工艺模拟软件优化进行.通过砂型3D打印技术介绍和进气管研制案例分析,展现了生产过程中所应用的工艺、技术、方法,为快速制造提供了一种可借鉴的方法.
阐述了国内外3D打印技术研究与应用现状和激光选区熔化技术成形特点.以航空航天制造领域铝合金薄壁伞箱为典型案例,围绕激光选区熔化工艺中如何控制变形零件、保证质量为关键点,从添加辅助支撑、工艺参数设置、退火处理及三维扫描检测等方面开展应用研究.结果表明:通过科学设计辅助支撑、合理设置工艺参数和规范热处理,能够减少激光选区熔化中零件变形及其他缺陷产生.
对摇枕结构及其功能进行简单介绍,并针对生产过程中摇枕气室进行水压、气压试验时盖板凸起变形问题,从气室盖板材料成分、力学性能、现场焊接质量影响因子及设计结构等方面进行分析.通过试件进行理化分析以及力学试验;借助薄板理论,对气室盖板进行受力分析;同时,根据边界条件,对气室盖板进行ANSYS模拟计算.确定盖板变形产生的根本原因,进而完成摇枕附加气室结构优化,从而解决摇枕附加气室进行压力试验过程中凸起变形的问题,使产品性能有了更好的保证.
通过对生产现场焊接电源输出端电缆线上不同位置的电压降进行测量,并将测量值与电缆线电压降理论计算值进行对比验证,从而定性地分析焊接电源输出端使用较长电缆线时电压降的大小是否超过焊接参数所允许的误差范围,分析引起电压降的原因,从而为工艺人员在编制焊接工艺指导书时提供参考.
针对2mm不锈钢电器分线箱手持激光焊气孔率高达4%的现象,分析了气孔产生的原因,通过一系列焊接工艺试验,确定了采用脉冲激光焊接、控制装配间隙≤0.1mm、优化激光功率为1400W左右、降低气体流量为18L/min、增加摆宽3mm、摆幅30Hz的焊接工艺,可有效抑制电器分线箱对接焊缝和外角立焊焊缝气孔的产生.
在线监测系统数据库是评估焊接质量的重要依据,可以提供很多工艺参数的实时跟踪和记录.对于激光焊接,其焊接质量是激光功率、光斑大小、焊接速度及各种影响因素综合作用的结果.激光功率和焊接速度是制约及影响激光焊接质量的重要因素,其包含了大量的反映焊接工艺性能及焊接质量特性的信息.通过设计在线监测数据库系统,收集足够的焊接参数,通过系统中工艺参数曲线波形回放和信号分析功能,分析工艺参数的变化来研究焊接过程的变化,进而对焊接过程出现的焊接缺陷进行分析,最终形成一套能够准确反映焊接质量的数…
采用电弧熔炼法制备不同成分的Fe-V合金材料,并采用扫描电子显微镜、背散射电子显微镜、硬度计检测等对其铸态和热处理条件下的微观组织和力学性能进行表征分析.结果表明:Fe-V合金铸态组织共存在3种相:基体固溶体α相、亚稳相α'相及脆硬相σ相.慢速升温淬火会使Fe-V合金组织内部以及生成的σ相长大,使从基体分离出的α'相发生溶解;快速升温淬火,Fe-V合金组织内部已经生成的σ相没有明显长大,还变得细小.富铁部分Fe-V合金淬火条件下硬度比铸态组织要低,相反富钒部分合金硬度升高.