GTAW工藝參數(shù)對(duì)TC4鈦合金成形精度影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 14:15
鈦及鈦合金由于其密度低、比強(qiáng)度高、耐熱性及耐腐蝕性好等一系列優(yōu)點(diǎn),被稱為在目前航空航天領(lǐng)域中最具有應(yīng)用前景的材料之一。但傳統(tǒng)加工方法在進(jìn)行鈦合金加工時(shí)的加工性較差,且傳統(tǒng)方法由于其較低的材料利用率會(huì)使成本過(guò)高。因此,鈦合金電弧增材制造技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的關(guān)注,而如何提高增材制造的成形精度又是一個(gè)新的挑戰(zhàn),目前國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究仍處于起步階段。本課題來(lái)源于航天科工哈爾濱風(fēng)華有限公司的“鈦合金電弧增材制造關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目,課題以非熔化極氣體保護(hù)焊(Gas tungsten arc welding,GTAW)為工藝方法,以TC4鈦合金為研究對(duì)象,重點(diǎn)分析了脈沖電流參數(shù)與熱輸入相關(guān)參數(shù)對(duì)焊道成形精度的影響,為鈦合金GTAW工藝的高精度成形提供理論依據(jù)。首先,通過(guò)對(duì)應(yīng)用于TC4鈦合金電弧增材制造技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀所做的大量總結(jié),針對(duì)GTAW增材制造工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)了直角坐標(biāo)成形專機(jī),并選擇了相關(guān)的配套設(shè)備。根據(jù)鈦合金成形直壁零件時(shí)不可避免的缺陷分析,分別為單層單道與多層單道成形提出了“有效”熔寬、“有效”比例等成形精度評(píng)價(jià)指標(biāo)。其次,通過(guò)總結(jié)各工藝參數(shù)對(duì)成形精度的影響方式,發(fā)現(xiàn)降低成形過(guò)...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
998年機(jī)器人GMAW成形件
(a) 圓形 (b) 直壁形圖 1.2 肯塔基大學(xué)成形試件2007 年瑞典西部大學(xué)的 C Charles 以 TC4 鈦合金為研究材料,研究了該材料的鎢弧焊工藝成形實(shí)驗(yàn),C Charles 的研究重點(diǎn)[14]主要是針對(duì) TC4 在焊接成形中微觀組形態(tài)。通過(guò)熱電偶檢測(cè)后的焊接區(qū)域附近溫度的改變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在焊接成形時(shí),再過(guò)程對(duì)原有的焊接層有很大的影響。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)不同的焊接層的間隔時(shí)間對(duì)微觀組著很大的影響,且時(shí)間越長(zhǎng)組織越細(xì)小,如圖 1.3 與圖 1.4 所示。
C Charles 的研究重點(diǎn)[14]主要是針對(duì) TC4測(cè)后的焊接區(qū)域附近溫度的改變,結(jié)果發(fā)有很大的影響。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)不同的焊接層間越長(zhǎng)組織越細(xì)小,如圖 1.3 與圖 1.4 所
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-6Al-4V鈦合金微束等離子弧堆焊增材制造工藝研究[J]. 羅震,張禹,賈鵬. 焊接. 2016(04)
[2]焊接增材制造研究新進(jìn)展[J]. 潘龍威,董紅剛. 焊接. 2016(04)
[3]鈦合金交替供氣GMAW焊接研究[J]. 趙文光,李士凱,雷小偉,張斌斌,李要宗. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2016(02)
[4]金屬增材制造技術(shù)的理論研究現(xiàn)狀討論[J]. 秦天,葛沈瑜,黃進(jìn)浩,余俊. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2016(02)
[5]電弧增材制造的沉積態(tài)TC4鈦合金薄壁零件組織特征[J]. 張萍,劉德波,柏久陽(yáng),林三寶,劉寧. 焊接. 2015(11)
[6]絲材電弧增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 耿海濱,熊江濤,黃丹,李京龍,朱志華. 焊接. 2015(11)
[7]超高頻脈沖GTAW工藝特性分析[J]. 齊鉑金,楊舟,楊明軒,從保強(qiáng). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]用于鋁合金焊接數(shù)值模擬的高斯熱源參數(shù)確定[J]. 何寬芳,張卓杰,譚智,成勇. 熱加工工藝. 2015(11)
[9]高氮鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫成形多元非線性回歸模型[J]. 孫碩,劉雙宇,賈冬生,張宏,劉鳳德. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[10]脈沖GTAW熔池行為和焊縫成形的三維數(shù)值模擬[J]. 高如超,饒政華,李蕓霄,廖勝明. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(11)
博士論文
[1]激光-GMAW復(fù)合焊接低合金鋼數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 韋輝亮.天津大學(xué) 2014
[2]多層單道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鋁合金TIG-MIG復(fù)合焊電弧行為及熔滴過(guò)渡研究[D]. 王世博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]TC4鈦合金微束等離子弧堆焊工藝參數(shù)對(duì)接頭的影響[D]. 秦川.中國(guó)民航大學(xué) 2015
[3]鈦合金A-TIG焊接工藝的應(yīng)用研究[D]. 洪浩洋.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2015
[4]TC4鈦合金TIG填絲堆焊成型技術(shù)研究[D]. 劉寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]電弧堆焊雙金屬材料熱成型機(jī)理研究[D]. 王靜彩.上海交通大學(xué) 2013
[6]可移動(dòng)設(shè)備框架結(jié)構(gòu)的三元混合氣脈沖焊研究[D]. 盧繼平.蘇州大學(xué) 2010
[7]CO2氣保焊短路過(guò)渡過(guò)程的熔滴與熔池行為的仿真研究[D]. 仝維維.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[8]TC4合金激光快速修復(fù)過(guò)程中熔合不良缺陷的評(píng)價(jià)研究[D]. 王維.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[9]12mm厚TC4鈦合金板電子束焊接溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)三維有限元數(shù)值模擬[D]. 胡美娟.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3224693
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
998年機(jī)器人GMAW成形件
(a) 圓形 (b) 直壁形圖 1.2 肯塔基大學(xué)成形試件2007 年瑞典西部大學(xué)的 C Charles 以 TC4 鈦合金為研究材料,研究了該材料的鎢弧焊工藝成形實(shí)驗(yàn),C Charles 的研究重點(diǎn)[14]主要是針對(duì) TC4 在焊接成形中微觀組形態(tài)。通過(guò)熱電偶檢測(cè)后的焊接區(qū)域附近溫度的改變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在焊接成形時(shí),再過(guò)程對(duì)原有的焊接層有很大的影響。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)不同的焊接層的間隔時(shí)間對(duì)微觀組著很大的影響,且時(shí)間越長(zhǎng)組織越細(xì)小,如圖 1.3 與圖 1.4 所示。
C Charles 的研究重點(diǎn)[14]主要是針對(duì) TC4測(cè)后的焊接區(qū)域附近溫度的改變,結(jié)果發(fā)有很大的影響。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)不同的焊接層間越長(zhǎng)組織越細(xì)小,如圖 1.3 與圖 1.4 所
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-6Al-4V鈦合金微束等離子弧堆焊增材制造工藝研究[J]. 羅震,張禹,賈鵬. 焊接. 2016(04)
[2]焊接增材制造研究新進(jìn)展[J]. 潘龍威,董紅剛. 焊接. 2016(04)
[3]鈦合金交替供氣GMAW焊接研究[J]. 趙文光,李士凱,雷小偉,張斌斌,李要宗. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2016(02)
[4]金屬增材制造技術(shù)的理論研究現(xiàn)狀討論[J]. 秦天,葛沈瑜,黃進(jìn)浩,余俊. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2016(02)
[5]電弧增材制造的沉積態(tài)TC4鈦合金薄壁零件組織特征[J]. 張萍,劉德波,柏久陽(yáng),林三寶,劉寧. 焊接. 2015(11)
[6]絲材電弧增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 耿海濱,熊江濤,黃丹,李京龍,朱志華. 焊接. 2015(11)
[7]超高頻脈沖GTAW工藝特性分析[J]. 齊鉑金,楊舟,楊明軒,從保強(qiáng). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]用于鋁合金焊接數(shù)值模擬的高斯熱源參數(shù)確定[J]. 何寬芳,張卓杰,譚智,成勇. 熱加工工藝. 2015(11)
[9]高氮鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫成形多元非線性回歸模型[J]. 孫碩,劉雙宇,賈冬生,張宏,劉鳳德. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[10]脈沖GTAW熔池行為和焊縫成形的三維數(shù)值模擬[J]. 高如超,饒政華,李蕓霄,廖勝明. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(11)
博士論文
[1]激光-GMAW復(fù)合焊接低合金鋼數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 韋輝亮.天津大學(xué) 2014
[2]多層單道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鋁合金TIG-MIG復(fù)合焊電弧行為及熔滴過(guò)渡研究[D]. 王世博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]TC4鈦合金微束等離子弧堆焊工藝參數(shù)對(duì)接頭的影響[D]. 秦川.中國(guó)民航大學(xué) 2015
[3]鈦合金A-TIG焊接工藝的應(yīng)用研究[D]. 洪浩洋.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2015
[4]TC4鈦合金TIG填絲堆焊成型技術(shù)研究[D]. 劉寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]電弧堆焊雙金屬材料熱成型機(jī)理研究[D]. 王靜彩.上海交通大學(xué) 2013
[6]可移動(dòng)設(shè)備框架結(jié)構(gòu)的三元混合氣脈沖焊研究[D]. 盧繼平.蘇州大學(xué) 2010
[7]CO2氣保焊短路過(guò)渡過(guò)程的熔滴與熔池行為的仿真研究[D]. 仝維維.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[8]TC4合金激光快速修復(fù)過(guò)程中熔合不良缺陷的評(píng)價(jià)研究[D]. 王維.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[9]12mm厚TC4鈦合金板電子束焊接溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)三維有限元數(shù)值模擬[D]. 胡美娟.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3224693
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