大功率激光切割机及其应用
随着重工业的不断发展,激光切割技术从薄板切割向厚板大尺寸切割方向发展,激光切割逐渐进入大功率时代.新时代工业制造对金属板材切割精度、速度、厚度提出了新的要求,激光切割机可实现的功率越来越高.从工业的发展来看,大功率激光切割机是一定阶段的必然产物,也是行业发展的大势所趋.
随着重工业的不断发展,激光切割技术从薄板切割向厚板大尺寸切割方向发展,激光切割逐渐进入大功率时代.新时代工业制造对金属板材切割精度、速度、厚度提出了新的要求,激光切割机可实现的功率越来越高.从工业的发展来看,大功率激光切割机是一定阶段的必然产物,也是行业发展的大势所趋.
齿轮是采煤机中的关键零件,由于齿轮零件材质、力学性能的特殊性以及对尺寸的高精度要求,导致齿轮的修复一直是个难题.而齿轮出现失效后,若直接报废更换新品不仅加工周期长、增加成本,还浪费了大量资源.通过激光熔覆工艺技术研究,并应用到采煤机齿轮修复中,从而解决了以往齿轮无法修复或难以修复的问题.
增材制造技术的快速发展,为钛合金的生产制造提供了新的方法,激光/电子束、熔焊和固态焊三种增材制造方法在钛合金生产中得到了国内学者的广泛研究.研究表明,钛合金采用增材技术可得到高质量零件,但不同增材技术具有不同技术特征,实际应用及未来发展中需要根据实际需求采用不同的增材方法.
针对金属3D打印技术的分类及在不同应用领域的发展情况做了深入地探讨与分析,从而揭示了金属3D打印在制造领域将要带来的深刻变革;通过国内外应用案例的对比,从而剖析产品生命周期附加值驱动制造转型的发展逻辑;通过分享驱动3D打印发展的各个生态要素,从而阐述制造业从几个关键点切入3D打印领域的路径.
丝材电弧增材制造技术已经适用于多种材料制造,但是丝材电弧增材制造过程十分复杂,容易产生各种缺陷,这给丝材电弧增材制造构件的广泛应用带来了限制.因此,需要讨论各种材料在丝材电弧增材制造中的应用情况和材料加工方面的挑战,包括高残余应力、裂纹等缺陷.总结了当前用来改善构件缺陷的常用手段,提出了未来该工艺可能的完善方向.
根据核电站某管端法兰面腐蚀状况和现场施工条件,对法兰面电弧增材再制造方法和工艺进行研究.通过对法兰模拟件的电弧增材堆焊试验论证和分析,结果表明:采用电弧增材再制造方法的法兰面堆焊层性能满足核电设计标准的要求.管端法兰面在线电弧增材再制造工艺的有效实施,成为解决现场法兰缺陷的可靠手段.相对于法兰整体更换或手工修复,电弧增材TIG堆焊工艺不仅可以保证法兰面的堆焊质量,而且提高了现场修复效率、降低了人员辐照剂量.
有专家断言:钢结构焊接工程的母材升级,必然推动焊接工艺的革命,推动焊接的技术进步.从钢结构焊接技术发展的总体形势上看,这个判断是正确的.对此,笔者有极其深刻的体会. 创刊70周年、与时俱进的《金属加工》杂志,对于焊接技术发展与新技术、新装备的推广应用,起到了举足轻重的作用,在历史的长河中留下了点点星光.
在对差速器壳体材料Q T500-7力学性能不合格的问题进行了分析,通过试验得到加入质量分数为0.41%的铜能使材料的组织分布更加均匀,促进珠光体的形成和细化,并提高了材料的力学性能.
生产高品质的球墨铸铁件,球化率一定要达到90%以上,如果球化率不合格或球化不良,首先要分清是哪一种原因引起的球化不良.用树脂砂造型在冬天一定要经常检测原铁液含硫量,防止因硫高影响球化率,并总结了影响球化率的因素及预防措施.
某型号转盘轴承套圈在滚道表面感应淬火后,荧光磁粉检测时,发现多件轴承有裂纹.通过裂纹宏观形貌、化学成分、金相及硬度分析,对套圈裂纹形成的原因进行分析.结果表明:转盘轴承套圈内径表面裂纹为调质淬火裂纹.
某核电厂机组功率运行期间,对RRI泵叶轮进行了非例行抽检,发现泵入口叶轮叶片产生裂纹.通过金相、热处理、工况等原因分析,确定国内某泵厂叶轮的传统砂铸工艺存在不足,造成叶轮基体化学成分不均匀,同时,热处理工艺存在不足,最终形成了原始铸造裂纹和气孔、夹杂等缺陷.文中提出针对性的改进措施,为其他机组同类问题的处理提供参考借鉴.
目前,发动机曲轴绝大多数采用感应热处理工艺技术.通过对目前所使用的曲轴感应器存在的定位块和冷却水盒固定的配合面及配合尺寸要求高,造成配合面或定位块尺寸稍有偏差就会使定位块断裂,现有定位块为双孔结构,对孔的中心距要求较高,安装时费时费力,且双孔定位块成本较高,频繁出现断裂现象,造成感应器成本提高以及护板受热变形使感应器尺寸变化,造成定位块容易断裂等问题分析后,提出了一种新型结构的曲轴专用淬火感应器,用来解决现有曲轴感应器定位块易碎裂、护板变形的问题.
8620、4715是常见渗碳钢,实际应用中材料选择不当,容易造成早期失效.通过分析渗碳工艺对两种材料力学性能的影响,再结合大量的试验数据及不同使用环境,得出低压状态下两种材料都可以使用,高压环境下4715则更优的结果.
某批次45钢M16双头螺柱在服役过程中断裂,通过对断裂双头螺柱的宏观、微观断口分析,显微组织分析,硬度测试等验证,该双头螺柱断裂形式为疲劳断裂,断口平整,无腐蚀色彩;显微组织心部为铁素体+珠光体未淬透组织,表层为回火索氏体结构;硬度值满足8.8级要求,但处于标准值下限;断裂螺柱裂纹源区侧表面镀层局部磨损较为严重,在服役过程中受力不均匀,导致螺纹牙根局部应力集中,在长期服役过程中受交变载荷作用而断裂.
齿轨轮是采煤机行走的主要零件,通过对齿轨轮常见的断裂失效、磨损失效、剥落失效、变形失效进行分析,从齿形设计、受力状态、热处理工艺、制造加工等方面提出了合理的改进及预防措施,并在实践中得到验证,对提高采煤机齿轨轮的使用寿命具有十分重要的意义.
某型号固体火箭发动机在进行燃烧室壳体水压爆破试验时,燃烧室壳体在未达到设计爆破压力时,连接后封头和燃烧室壳体的30CrMnSiN2A螺钉发生断裂.通过对断裂螺钉断口微观分析、金相分析等,确定了螺钉断裂为脆性断裂,主要原因为热处理工艺制定不合理,材料回火后冲击韧度偏低.
选取了三种矿用减速器行星轮作为研究对象,通过多次试验,得出了三种不同行星轮渗碳前合理的工艺预留量,提高了齿轮的生产效率及合格率.
优化热处理退火工艺,降低集滤器管扩孔破损率.以破损的集滤器管为研究对象,分析了化学成分、裂纹形貌、金相组织、硬度及其热处理退火工艺特点.结果表明:集滤器管扩孔破损主要原因是退火时晶粒未完全进行再结晶;改进的热处理退火工艺,三区加热温度分别是700℃、680℃、680℃,进炉至出炉时间约为50min,生产的集滤器管扩孔破损率为1.8%.
某钢厂转炉炉体和托圈的连接采用下悬挂连接,即采用三组垂直支托、两组水平支托支撑装置,虽然这种静定连接机构承受载荷效果好,运行的安全性高,但受制于垂直支托和水平支托的施焊空间狭小,很难保证焊接质量,通过分析此悬挂系统的结构特点,研究出了悬挂支托的焊接工艺,保证了焊接质量和可靠性.
介绍了压路机主机架的特点以及自动化焊接系统在主机架焊接工艺中的应用.主机架使用L形焊接变位机进行装夹和变位,并利用焊接机器人进行自动化焊接,替代了传统的人工焊接,将机架的主要焊缝实现船型焊接,焊缝质量明显提升,工人劳动强度大幅度降低,生产效率得到较大提升.