高速动车组车体搅拌摩擦焊工艺研究

简要介绍了搅拌摩擦焊技术的焊接原理及特点,并针对其工作原理,对高速动车组铝合金车体进行了适应性改进设计,开发了搅拌摩擦焊焊接接头形式和车体型材,并对焊接接头的静强度及疲劳强度进行了验证,完成了铝合金车体的试制。最后对搅拌摩擦焊技术在高速动车组铝合金车体上的应用提出了建议。     

基于铝合金型材搅拌摩擦焊热力耦合有限元分析研究

文章通过大量的分析、研究搅拌摩擦焊接热力耦合计算方面的资料以及结合实际开展的搅拌摩擦焊接过程和试验,建立了一个相对完善的铝合金型材搅拌摩擦焊接数值分析模型;对其焊接参数、夹具约束、机械载荷、摩擦因数、材料属性以及生热过程进行了较为细致的分析和研究;综合考虑摩擦力和被焊型材的剪切极限,采用了一种自适应热量载荷作为其生热驱动力;在力学分析中简化考虑机械载荷以及夹具与型材及型材与型材之间的接触关系;对分析模型进行了动态模拟,得到焊接过程中温度场分布规律、焊接残余应力分布规律。     

铝合金搅拌摩擦焊工艺研究及在城轨车辆上的应用

简要介绍了搅拌摩擦焊的原理和技术特点,重点研究了铝合金搅拌摩擦焊接头的强度性能和焊接工艺,通过对搅拌摩擦焊(FSW)与熔化极惰性气体保护焊(MIG)的比较,表明搅拌摩擦焊接头抗拉强度明显优于MIG焊.另外还提出了铝合金搅拌摩擦焊质量检验控制标准.     

轨道交通铝合金车体双轴肩搅拌摩擦焊研究现状与展望

双轴肩搅拌摩擦焊提高了复杂结构件焊接中搅拌摩擦焊的可操作性，同时节省搅拌摩擦焊夹具和垫板的设计、制造成本，另外从根本上消除了未焊透或根部缺陷等问题，在轨道交通车辆制造领域有着广泛的应用前景。近年来国内外研究人员对双轴肩搅拌摩擦焊的焊接工艺、接头微观组织及力学性能、搅拌头结构等进行了深入研究。如何进一步提高双轴肩搅拌摩擦焊接头力学性能成为后续实际应用于生产制造的重要课题。     

轨道车辆铝合金厚板搅拌摩擦焊焊接工艺研究

文章介绍采用熔化极惰性气体保护焊和搅拌摩擦焊不同工艺所对应的城轨车辆枕梁及车钩板的接头设计,并对这两种焊接工艺及其对应接头的机械性能作了对比研究,指出了厚板搅拌摩擦焊中易出现的问题及注意事项,为搅拌摩擦焊在轨道车辆铝合金厚板的工程化应用奠定了基础。     

搅拌摩擦焊工艺及其在地铁铝合金车体上的应用

简要介绍了搅拌摩擦焊工艺的原理、技术特点,对地铁铝合金车体常用材料采用搅拌摩擦焊工艺焊接的接头机械性能进行了研究,重点对10 mm6082-T6铝合金采用搅拌摩擦焊接头的拉伸性能和疲劳性能进行了研究,提出了搅拌摩擦焊工艺在地铁铝合金车体上的应用建议。     

搅拌摩擦焊在轨道车辆行业的应用现状与展望

文章着重介绍了搅拌摩擦焊工艺在轨道车辆行业的应用现状,对搅拌摩擦焊焊接装备结构及影响该工艺工程化应用的因素作了分析,并展望了该工艺在轨道车辆行业的发展前景及今后需要深入研究的方向。     

铝合金城轨车辆底架边梁与摩擦焊地板组焊工艺研究

以某A型城轨车辆为例,对铝合金底架边梁与摩擦焊地板的组焊进行了详细工艺研究,制定了底架框架组焊工艺流程图,将组装过程和调修过程作为关键工序进行控制,规范组装操作步骤,通过对底架型材机加编程、框架组焊和调修过程的工艺优化,有效解决了底架框架难于组装和调整的问题,满足了焊接工艺规范对焊缝间隙的要求,优化了底架框架宽度尺寸的...     

分段温度函数法在车体焊接变形预测中的应用

以搅拌摩擦焊制造的铝合金车体侧墙为对象,应用数值模拟技术开展焊接变形的研究。基于分段温度函数法的高效计算方法,实现了对4m长结构搅拌摩擦焊过程的模拟。将模拟结果与实际测量结果进行对比,最大变形量误差在10%以内,吻合较好。一定程度上说明了分段函数法在大型结构搅拌摩擦焊中具有一定的适用性,并通过预测结果进行了搅拌摩擦焊焊接工艺的优化,克服了侧墙边梁长直焊缝平面度难以控制等技术难点,最终顺利地达到控制侧墙的目的。     

标动铝合金底板双轴肩搅拌摩擦焊的数值仿真

文章基于固有应变法,以标准动车组铝合金底板型材为研究对象,对其双轴肩搅拌摩擦焊过程进行数值模拟,得出了准确的温度场与应力应变场。从工程实际出发设计了3种焊接顺序,通过对比3种焊序的变形结果,选出最优方案用以减少底板的焊接变形。文中研究结果对使用双轴肩搅拌摩擦焊的大型铝合金构件的变形预测与控制提供了参考依据。     

搅拌摩擦焊技术在铝合金车体焊接中的应用与开发——《不锈钢、铝合金在车体焊接技术上的应用与开发》专题系列之六

本文从搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，简称FSW)的工艺过程和技术特点出发，结合铝合金车体的设计结构和技术要求，展望了搅拌摩擦焊在铝合金车体中的应用。文章概括论述了用FSW焊接铝合金车体的技术难点，分析了用搅拌摩擦焊焊接铝合金车体的技术可行性，同时展望了新兴的搅拌摩擦焊技术在铝合金车体制造中广阔的应用前景。     

阻燃性镁合金的摩擦搅拌焊接技术

本文先介绍了阻燃性镁合金板材应用摩擦搅拌焊接(FSW)工艺的概况及现有研究结果。然后说明了FSW工具材质与材料的加工方向对于阻燃性镁合金板材焊接的影响,并且试制了阻燃性镁合金制空心型材,阐述了对空心型材应用FSW工艺进行基础研究的结果。     

铝合金车体焊接新工艺——搅拌摩擦焊

简要介绍了铝合金车体的应用前景，提出了一种比较适合铝合金车体焊接的焊接工艺搅拌摩擦焊，并论证了技术上的可行性。     

搅拌摩擦焊在地铁车辆制造中的应用

通过研究搅拌摩擦焊的技术特点,对比分析采用搅拌摩擦焊与熔化极气体保护焊进行地铁车辆铝型材焊接的质量、成本和效率,并对搅拌摩擦焊在地铁车辆制造中应用的前景进行简要阐述。     

搅拌出更好的焊缝

据从事材料焊接技术研究的英国焊接研究所(TWI)世界中心的报道，1种新的摩擦——搅拌——焊接(FSW)方法，能形成比普通的摩擦搅拌焊技术更好的焊缝，称之为复合搅拌焊(见图1)。FSW技术在焊接区采用旋转运动和轨道运动，以获得高热效率和好的金属流动。据TWI报道，该技术形成了比传统技术更宽的焊缝，特别有利于重叠搭接和T形连接的焊接。搭接处测得复合搅拌焊焊缝是板厚的230％，而普通的摩擦搅拌焊只有110％。     

车体铝合金氩弧焊与搅拌摩擦焊残余应力研究

采用小孔法分别对氩弧焊及搅拌摩擦焊对6mm厚度的7020铝合金的对接试板的残余应力进行了研究。结果表明,两种焊接方法的焊接接头,纵向应力均大于横向应力,在对7020铝合金搅拌摩擦焊接接头以及氩弧焊接头中的纵向残余应力进行对比后,发现搅拌摩擦焊接头的纵向残余应力值要远远小于氩弧焊接头中纵向残余应力值。搅拌摩擦焊接头的最大纵向残余应力为50 MPa,而氩弧焊接头的纵向残余应力最大值已经达到了90 MPa。     

铝合金铁道车辆的发展

文章介绍了随着铝合金等材料技术的发展,车体结构与焊接技术取得的新进展。具体阐述了车体结构从外板与骨架构成的单壳车体结构,向用空心挤压型材制成的全外壳车体结构发展的过程,以及接合技术从MIG点焊发展到摩擦搅拌焊的过程。     

焊缝终端不留残孔的摩擦搅拌焊接技术

本文从分析摩擦搅拌焊(FSW)工艺的优点及存在的问题入手,阐述了解决该工艺在焊缝终端部留有残孔等问题的对策。介绍了大阪大学焊接科学研究所开发的复动型FSW装置的结构、特点及应用效果。     

摩擦搅拌焊与摩擦材料粉末工艺的最新动向

文章介绍摩擦搅拌焊接开发20年以来,陆续出现的各种新技术,例举了摩擦搅拌粉末工艺(FSPP),在实施铝合金等的摩擦搅拌焊接时,可将FSPP用于防止接合缺陷、进行表面改性及合金化的技术。最后也介绍了最新的焊接工艺。     

新型动车组铝合金车体底架制造工艺研究

针对新型动车组底架组成制造组焊过程中遇到的底架前端整体下翘变形及端部地板型材产生波浪变形等问题,通过采取预制反变形、制定合理的焊接顺序和焊接方式等措施加以解决,保证了新型动车组车体底架的生产质量。