江苏科技大学：船舶工业《焊接方法与设备》课程教学课件（讲稿）第三章 母材的熔化和焊缝成形

采用搅拌摩擦焊接方法对厚度为30mm和50mm的T2紫铜板分别进行单面和双面焊接实验,并对焊缝的微观组织与力学性能进行了分析.结果表明:在一定的参数范围内,可获得表面成形美观、内部无缺陷且变形小的对接接头.30mm T2紫铜板单道焊焊后平均抗拉强度为177.2MPa,达到母材的81.7%,断后平均伸长率为25.4%;焊缝横切面显微硬度分布波动较大,最低值位于前进侧热影响区底部,说明了此处位置是焊缝薄弱环节

搭建了双电弧集成冷丝复合焊接系统，研究了冷丝不同位置对焊接过程的影响机理，其中包括冷丝作用位置对其加热熔化作用及表面成形的影响。实验结果表明：冷丝从两引导焊丝正前方送入时，熔池前端对冷丝的加热熔化作用不充分，冷丝末端会顶触熔池底部，随着冷丝的持续送进和母材的向后移动，某一时刻冷丝回弹，焊丝末端的熔滴弹出落在母材表面形成大颗粒飞溅。当冷丝从侧面送入时，熔池一侧的温度较低，影响熔池金属的流动，导致最终的焊缝成形不对称分布。当冷丝从两引导焊丝正后方送入熔池时，冷丝始终插入熔池中，焊接过程稳定，是理想的冷丝作用位置。此外，随着冷丝送丝速度的增加，两种脉冲电流模式（同相和反相）下，熔敷率均随之增加，且相差不大。同相脉冲电流下电弧对冷丝的加热熔化作用最强烈，反相脉冲电流下次之，直流模式下最弱

1概述 而冶炼容易,价格较低,有足够的强度和良好的塑 碳素结构钢是指用干制造T程构件(桥梁、船船、性韧件,容易成形和焊接,各类钢中用量最大的 建筑等)和机械零件(齿轮、轴、连杆等)的碳钢、碳素一类

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机械零件在机器中的作用机械零件制造:毛坯成形,切削加工。毛坯选择影 响:制造质量,使用性能,生产周期,制造成本。举例:摩托车发动机,机器人 汽车焊接生产线

教案一 铸造实训 教案二 焊接实训 教案三 车工实训 教案四 铣床实训 教案五 刨床实训 教案六 磨床实训 教案七 钳工实训 教案八 数控车实训 教案九 雕铣机实训 教案十 数控铣实训 教案十一 加工中心实训 教案十二 快速成形实训 教案十三 激光内雕实训 教案十四 线切割实训

（一）理论课程 1《材料科学基础》 2《电工学》 3《机械设计基础》 4《机械制造基础》 5《材料成形原理》 6《工程材料及热处理》 7《物理化学》 8《互换性与技术测量》 9《冶金传输原理》 10《理论力学》 11《材料力学 A》 12《工程制图（1）》 13《工程制图（2）》 14《材料分析测试技术基础》 15《材料成形设备》 16《焊接技术基础》 17《铸造工艺学》 18《锻造工艺与模具设计》 19《粉末冶金原理与工艺》 20《流体传动与控制》 21《模具制造工艺》 22《材料制备新技术》 23《功能材料》 24《塑料成型工艺与模具设计》 25《成形过程数值模拟》 （二）实践课程 26《毕业设计》 27《工程制图综合实训》 28《机械设计基础综合实训》 29《材料成型工艺综合实训》 30《专业方向课程设计》 31《先进制造技术综合实训》 32《生产实习》 33《专业综合实习》

为对生产进行指导，研究了DP590/DP780高强钢焊管在液压成形过程中的变形行为；使用场发射扫描电镜观察管材周向的横截面以确定基体的组织，通过VMHT30M显微硬度计确定管材的焊缝及热影响区的大小，以便研究液压成形破裂行为；采用液压成形试验机对两种管件进行液压成形研究。实验结果表明：管材在胀形过程中的破裂压力比理论计算公式得到的破裂压力大，破裂位置全部位于靠近焊缝及热影响区的母材区域；随着管径的增大和长径比的增大，管材的极限膨胀率呈现下降趋势；在自由胀形过程中，管材的焊缝区域基本上不发生减薄，最小壁厚位于管材的热影响区和基体的过渡区域，并且壁厚的减薄率在胀形最高点所在截面最大，越靠近管材夹持区，壁厚的减薄率越小。最终得到以下结论：管材液压成形实验是准确获得管材力学性能参数的途径；提高焊接质量有助于控制失效破裂位置；合理选择管材的长径比有利于管材性能的充分发挥；通过合理控制各处的减薄有利于降低液压成形件的破裂风险