铝合金传动轴搅拌摩擦焊研究现状及展望

为顺应汽车行业轻量化趋势,铝合金传动轴替代钢制传动轴迫在眉睫,而铝合金传动轴传统的氩弧焊制造方法存在例如强度低、耗能高、易形成焊接缺陷等诸多不利因素。搅拌摩擦焊是一种无须焊接填充材料的固相连接技术,其通过焊接头的高速旋转产生的摩擦热,将被焊接材料局部塑性化,高速旋转的焊接头向一个方向运动时,被塑化的焊接材料由于受旋转摩擦力的影响会向焊接头的相反方向流动,最终被焊材料在温度降低的过程中固化为致密的焊缝。本文通过对比传动轴氩弧焊和搅拌摩擦焊的优劣,发现搅拌摩擦焊能够很好地解决铝合金传动轴氩弧焊的各种缺陷问题。     

搅拌摩擦焊接技术在汽车制造中的应用研究

搅拌摩擦焊接是固相连接技术，焊接过程中形成精细的锻造组织，具有较高的接头性能。在介绍搅拌摩擦焊技术的基础上，对该技术在汽车制造业中的应用进行了探讨。对搅拌摩擦点焊技术进行了介绍。由于搅拌摩擦点焊具有成本低、耗能少等优势，可完全替代传统点焊方法用于汽车制造。     

铝合金焊接结构塑性变形及断裂失效预测方法

铝合金焊接接头力学性能不均匀加大了焊接结构变形及开裂失效预测的难度。通过特殊样件拉伸试验,结合有限元反求方法获得了铝合金焊接接头焊缝、热影响区局部材料参数,建立从细观损伤力学角度预测铝合金焊接结构变形开裂的GTN(Gurson-Tvergaard-Needlemen)损伤模型。将焊接接头按照材料性能差异进行分区,构建精细有限元模型,采用Ls-dyna软件结合GTN损伤模型对铝合金拼焊薄壁梁结构轴向压溃变形及开裂失效进行了预测,预测结果与试验吻合很好,验证了该方法的有效性。     

电动汽车用7075铝合金搅拌摩擦焊性能研究

为了解决电动汽车电池能量密度不达标问题,电池壳采用7075铝合金代替6系铝合金,研究7075铝合金焊接性能,分别对7075和7075-T6进行搅拌摩擦焊,及对7075焊后T6热处理,并且焊后进行力学性能对比分析及显微组织观察。得出结论:未经热处理的7075铝合金搅拌摩擦焊缝系数可达0.96;热处理后焊缝抗拉强度有所提升,但焊前热处理强度提升明显;焊前热处理和焊后热处理的焊缝抗拉强度与转速/焊接速度具有相同的变化趋势,均在转速1600r/min,焊接速度600/min时获得较高抗拉强度。为实际生产过程中7075铝合金的热处理及焊接状态的选择提供参考。     

汽车车身铝板材料回填式搅拌摩擦点焊技术试验研究

为研究回填式搅拌摩擦点焊的技术原理以及在车身焊接中的应用可能性,采用6系铝合金板材为试验材料开展回填式搅拌摩擦点焊工艺研究,研究焊接接头的界面结构,分析工艺参数、搭接边宽度对力学性能的影响。由试验结果可知,界面结构分为焊核区、热机影响区、热影响区和母材区;随着板厚增加,搅拌摩擦点焊接头强度增大;同时焊接时建议薄板在上,厚板在下。最终利用该技术完成乘用车铝合金发动机罩内板总成焊接应用试验,焊点强度满足使用要求。     

汽车钣金的搅拌摩擦焊接组织与性能分析

母材主要是以有色金属6061 (铝合金)和黑色金属304 (不锈钢)的汽车钣金构成的,运用摩擦搅拌焊接的科学连接工艺,对这两种汽车钣金进行了同质焊接,然后又对接头进行了力学性能、显微组织、疲劳性能、抗腐蚀程度测试,其中304不锈钢汽车接头系数高达80%,疲劳性能占母材的85%,而304不锈钢汽车更加出色,其接头系数为91%,疲劳性高达94%,通过实验结果表明汽车焊接头品质较高,基本具备抗腐蚀性、抗疲劳性。     

解决汽车铝合金件焊接难的新方法——搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊简介搅拌摩擦焊是靠摩擦产生热量来进行焊接，所以节能显著，而且十分适用于异种金属焊接。搅拌摩擦焊的实质是在高速转旋的摩擦头上装一特殊形状的凸柱刺人工件面内，摩擦加热被焊金属成塑状态，同时搅拌金属形成一个旋转空洞，旋转空洞随摩擦头而前移，其后被挤出的塑性金属添入空洞，冷却后形成致密焊缝。这种方法突破了只能对焊杆或旋转面堆焊，可以焊对接焊、搭接焊、角接焊和点焊，因而可以在航空、汽车、铁道、车辆等工业中应用。例如，美国波音公司有搅拌摩擦焊专用车间生产大型焊接结构，     

摩擦焊技术在汽车制造业中的应用与探讨

旋转摩擦焊技术在汽车制造业中应用得最多,主要用于汽车零部件中轴类零件的焊接。随着摩擦焊技术的发展,已经涌现出径向摩擦焊、搅拌摩擦焊等技术,摩擦焊技术已经扩展到铝合金车轮、燃油箱、汽车电子产品的焊接。本文通过对摩擦焊技术在汽车工业中应用的论述,期望推广摩擦焊技术使其应用于汽车零部件及车轮、车桥、车身总成的焊接,同时探讨其新的应用思路。     

搅拌摩擦点焊技术及在汽车工业应用前景

搅拌摩擦点焊(FSSW)技术是在“线性”搅拌摩擦焊接(FSW)基础上开发的一种新的焊接技术。在焊接铝、镁等轻合金方面,FSSW与传统电阻点焊相比具有焊点强度高、质量好、工艺简单、焊接工具寿命长、节省能源及成本低等优势。对搅拌摩擦点焊的基本原理、工艺特点及在汽车工业中的应用现状及前景进行了阐述。     

电动汽车用搅拌摩擦焊散热器疲劳寿命预测分析

对电动汽车用某型控制总成使用的铝合金搅拌摩擦焊散热器进行结构分析及疲劳寿命预测,并论述对散热器疲劳寿命的影响因素.     

汽车车身制造中铝合金连接技术研究

随着能源和环境问题日益突出，车身轻量化作为一种有效的节能减排技术，成为全球汽车行业的重要发展趋势。阐述了汽车制造中常用的铝合金种类，系统分析了铝/铝、铝/钢的焊接性。综述了铝合金车身制造的先进连接技术，包括电阻点焊、弧焊、激光焊接、搅拌摩擦焊、热熔自攻丝、自冲铆接、无铆连接和胶接。总结归纳了铝合金连接技术的应用现状和优劣势，并展望了未来发展趋势。     

锚杆的非局部摩擦模型分析及其应用

在Oden等提出的非局部摩擦模型的基础上，采用负指数函数核代替Oden等提出的非局部摩擦模型中的核函数。应用两种具有不同核函数的非局部摩擦模型对岩体灌浆锚杆进行了受力分析，结果表明方法是合理有效的。     

日本首座铝合金桥面板-钢梁桥——蒲原化学桥

<正>目前,公路桥桥面板材料一般采用混凝土材料和钢材,但是随着桥梁使用年限的增长,疲劳荷载损伤和腐蚀等问题将会越来越严重,今后需要维修和更新的桥梁将会迅速增长。日本轻金属制品协会将铝合金大型挤压型材通过FSW(摩擦搅拌焊接,见图1)组成单元构件,再通过高强度螺栓组拼成桥面板。铝合金桥面板一般采用A6061-T6铝合金,日     

铝合金车身激光搭接焊焊缝表面质量改善试验研究

对于铝合金车身,激光焊接主要应用于白车身的顶盖、侧围、门盖等区域,这些区域对于外观质量要求较高,需要我们对其焊接质量进行严格控制。针对铝合金板材在激光焊接过程易出现的焊缝背部凸出及表面毛刺等质量缺陷,围绕焊接关键工艺参数:焊接边距、油污、激光功率、焊接速度、激光频率、板材成分等对这类质量缺陷的影响程度进行试验验证并提出在产品设计、板材选型及激光功率、焊接速度、激光频率等工艺参数最佳控制范围。     

基于LuGre模型的轮胎原地转向模型

基于LuGre摩擦模型的轮胎原地转向模型可表达不同轮胎刚度和载荷、不同输入频率、不同摩擦特性等工况下的回正力矩随转动角的变化关系,适于进行轮胎模型相关实时仿真运算及控制系统研究.讨论了该模型的建立过程和模型参数对轮胎转向特性的影响,进行了参数的辨识及模型仿真计算与试验结果的对比,结果表明二者有较好的一致性.     

减少铝合金燃油箱表面焊接变形的措施

铝合金的焊接变形比钢材的焊接变形要严重得多,本文对铝合金的焊接变形进行了分析,并通过一个实例来具体的讨论了减少铝合金燃油箱表面焊接变形的措施.     

高边坡摩擦桩承载能力的数值分析

以理想弹塑性力学理论为基础,运用数值技术对工程实例摩擦桩的承载能力进行分析,提出了运用桩土共同作用的接触非线性计算模型实现摩擦桩承载力求解的新方法,通过计算结果与试验数据对比,证明了该方法确定高边坡摩擦桩承载力的可行性和有效性.在现有规范对高边坡摩擦桩承载力的确定方法不明确的情况下,通过对不同设计参数,高边坡摩擦桩承载能力的变化情况进行分析,提出高边坡摩擦桩受力特点,为高边坡摩擦桩设计提供理论依据.     

汽车用铝合金吸能盒结构优化设计

提出将近似模型技术和数值优化方法引入到汽车用吸能盒的耐撞性优化设计中,成功设计了一款铝合金吸能盒,在确保碰撞性能的同时尽可能地减轻了重量。对某乘用车钢制吸能盒进行了碰撞仿真分析,确定评价吸能盒碰撞性能的关键参数。以钢制吸能盒为基础进行铝合金材料替换,对比分析多个截面形状的铝合金管件,得到符合要求的铝合金吸能盒截面形状。采用近似模型优化方法,以铝合金吸能盒边长、厚度和材料屈服强度为设计变量,进行优化设计。根据优化结果试制铝合金吸能盒,通过静压试验验证了铝合金吸能盒在实现减重58%的同时,进一步提高了强度性能。     

钢筋焊接热对混凝土的影响研究

箍筋焊接加固法为拱上立柱加固的常用方法,但箍筋焊接热可能会对立柱造成损伤.为研究箍筋焊接热可能对立柱造成的损伤,采用ABAQUS软件建立有限元模型,对受焊接热影响的立柱力学性能及破坏规律进行研究.结果表明:箍筋焊接热造成旧立柱局部焊热影响区域混凝土损伤,混凝土弹性模量和抗压强度降低,形成局部薄弱区域;在荷载作用下,薄弱...     

焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸件与铝型材MIG焊接气孔的影响

AlSi10MgMn真空压铸铝合金在MIG焊接存在气孔,其连接方式的选择一定程度上受限,通过对Al?Si10MgMn真空压铸铝合金和型材件进行焊前预处理(氧化皮打磨、酒精清洗、预热处理)后进行MIG焊接,分析了该方案对于焊接气孔的改善效果,结果发现焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸铝合金和型材件MIG焊接气孔改善效果明显,焊缝接头剖面平均气孔率由1.14%降低为0.73%,同时发现焊缝接头剖面中心区域显微硬度值最高,接头强度为180 MPa,接头效率为75%,焊前预处理对显微硬度和接头强度基本无影响。