北京市教育委员会科技发展计划(KM201310017007)
- 作品数：12 被引量：21H指数：4
- 相关作者：高辉焦向东周灿丰徐亚国郭丽峰更多>>
- 相关机构：北京石油化工学院中国海洋石油总公司北京工业大学更多>>
- 发文基金：北京市教育委员会科技发展计划北京市自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 管型结构物维修摩擦叠焊设备研制被引量：1
- 2015年
- 针对管型结构物维修的需要,研制了摩擦叠焊设备,该设备由焊接主轴、定位床身、固定鞍座和支撑框架等四个部分组成。其中,摩擦焊接主轴以及定位床身锁紧机构采用液压驱动,而定位床身的主轴轴向移动和周向旋转采用伺服电机驱动。焊接主轴采用液压马达和液压油缸,分别完成作为摩擦焊接耗材的塞棒所需要的旋转和进给两个运动,芯轴设计成为内部空心结构,从而减轻重量、减小转动惯量。定位床身主要由轴向驱动机构、旋转驱动机构、锁紧机构等组成,可以携带焊接主轴实现轴向移动和环向旋转,并且在任意待焊位置进行可靠的锁紧。摩擦焊接主轴控制子系统不仅成功地实现了主轴转速、进给速度和压力等焊接参数的自动控制,而且自动焊接程序可以根据塞棒烧损长度设置合适的焊接参数组合。定位床身控制子系统采用Ⅲ尤对伺服电机进行控制,通过人机界面触摸屏进行操作。最后,采用该设备进行了成功的管道焊接试验,包括钻孔和摩擦叠焊。
- 焦向东周灿丰高辉姬宜朋郭丽峰刘正文
- 关键词：摩擦叠焊
- 塞棒形式对摩擦叠焊单元成形质量的影响被引量：2
- 2014年
- 为解决摩擦叠焊单元成形过程中塞棒与孔侧壁结合强度不足的问题,研究了塞棒形式对摩擦叠焊单元成形质量的影响。采用8种不同形式的塞棒分别进行焊接试验并对接头进行拉伸试验。通过对接头的宏观照片及拉伸试验结果进行对比,分析不同塞棒形式对叠焊单元焊接质量的影响。结果表明,通过对塞棒形式的不断优化,可以减少焊接缺陷,提高焊接质量。
- 宋国祥陈秀清杨帆徐亚国焦向东高辉
- 关键词：摩擦叠焊塞棒
- 摩擦螺柱焊在水下连接领域的发展与应用被引量：6
- 2014年
- 摩擦螺柱焊是摩擦焊技术的的一种,在焊接过程中,焊机带动螺柱旋转并轴向进给,当旋转螺柱与基板接触时开始摩擦剪切过程,并对基板上的接触部位加热,摩擦过程持续一小段时间后螺柱停转,然后维持或增大压力进行顶锻完成焊接。国外试验研究表明该技术在水下环境亦能获得较好的连接质量,因而在水下牺牲阳极等非重要钢结构物的连接方面具有巨大的应用潜力。国内应该优先结合海洋石油工业的实际发展需求,尽快开展相应的应用基础研究工作。
- 徐亚国焦向东周灿丰高辉
- 关键词：钢结构
- 摩擦螺柱焊水下焊接工艺的初步研究被引量：4
- 2015年
- 摩擦螺柱焊是摩擦焊技术的一种。国外试验研究表明,该技术在水下环境可以获得较好的连接质量,因而在水下牺牲阳极等非重要钢结构物的连接方面具有巨大的应用潜力。本文在对空气中和水下两种环境下焊接试验对比的基础上,对摩擦螺柱焊水下焊接工艺进行了初步研究。结果表明,在水下焊接时其热影响区小,采用高转速匹配高进给速度的焊接工艺,不仅更易获得优质的焊接接头,还可以提高焊接效率。
- 徐亚国焦向东周灿丰高辉狄冰
- 关键词：水下焊接
- 镁合金摩擦液柱成形焊接接头性能评估及成形机理综述
- 2014年
- 以摩擦液柱成形(FHPP)为单元的摩擦叠焊技术,在海底管道维修系统中能够获得优质的焊接接头。在以英、德两国为首的研究机构中,利用摩擦叠焊焊接海底管线的维修技术已取得了长足的发展,同时我国的研究机构也取得了很好的发展。镁及其合金已经在航空和汽车领域中应用越来越广泛,因此摩擦叠焊焊接镁合金的潜力非常大。本文对相同镁合金及异种镁合金的摩擦叠焊FHPP的焊接工艺、微观组织结构和力学性能的研究进展进行了综合分析,并对AZAZ相同镁合金及AEAZ异种镁合金的摩擦叠焊FHPP成形机理进行了全面讨论。
- 马丽马洪伟刘凯顾艳红焦向东高辉
- 关键词：摩擦叠焊镁合金接头
- 旋转速度对摩擦螺柱焊接头力学性能的影响被引量：6
- 2015年
- 摩擦螺柱焊是一种固相连接技术,因不受压力环境影响且接头性能优异而在水下连接领域得到了迅速发展。基于摩擦焊技术特点,研究摩擦螺柱焊工艺,分析了旋转速度对摩擦螺柱焊接头力学性能的影响。分别采用不同的旋转速度进行焊接试验并对接头进行拉伸试验,研究表明,在高转速、高进给速度条件下能够获得优质的摩擦螺柱焊接头。
- 徐亚国焦向东周灿丰高辉狄冰
- 关键词：力学性能
- 焊接环境对摩擦螺柱焊成形质量的影响被引量：5
- 2015年
- 在参考国外相关文献的基础上,研究了空气中、水下和水下增加螺柱保护这3种不同焊接环境对摩擦螺柱焊接头力学性能的影响。结果表明,空气中焊接时,螺柱转速与进给速度匹配合适即可获得优质的焊接接头;水下焊接时要适当提高转速,增大热输入以补偿热量散失;水下增加螺柱保护条件焊接时,螺柱表面的保护层可能会造成热量累积,从而对成形不利。
- 徐亚国焦向东周灿丰高辉狄冰
- 关键词：摩擦焊
- 液压驱动水下摩擦焊机研制被引量：3
- 2014年
- 针对水下结构物维修的需要,研制了液压驱动水下摩擦焊机。该摩擦焊机的主要特点是:主轴结构设计合理,能够满足高速重载运转的需要;主轴材料选择与密封设计,使得主轴可以长期应用于水下;主轴内部安装了转速传感器和磁致伸缩式位移传感器,能够很好地实现主轴转速和主轴位移测量;控制系统成功地实现了主轴转速、主轴进给速度和压力等焊接参数的自动控制,自动焊接程序可以根据塞棒烧损长度设置合适的焊接参数组合。试验表明,液压驱动水下摩擦焊机可以完成水下摩擦焊接,焊接接头强度超过母材强度的80%,对于海洋平台结构物的水下维修、牺牲阳极更换接线螺柱安装等具有较好的应用前景。
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- 轴向压力对摩擦螺柱焊成形过程的影响被引量：3
- 2014年
- 基于摩擦焊技术特点,对摩擦螺柱焊工艺进行研究,分析了轴向压力这一关键工艺参数对摩擦螺柱焊成形过程的影响。分别在焊接不同阶段采用不同的轴向压力进行焊接试验并对接头进行拉伸试验。通过对试验结果进行对比,分析轴向压力对摩擦螺柱焊成形过程的影响。结果表明,在摩擦螺柱焊成形过程中,采用逐级增加的轴向压力可有效提高焊接质量。
- 徐亚国焦向东周灿丰高辉狄冰
- 关键词：轴向压力
- 深水结构物维修摩擦叠焊设备研制
- 2016年
- 为了进行深水结构物的维修,采用可以适应深水环境并易于实现自动化的摩擦叠焊作为维修方法,以液压作为水下摩擦焊接机头驱动方式,通过计算机进行主轴转速、进给速度和压力等焊接参数的自动控制。研制可以用于平板和管型结构物焊接的摩擦叠焊设备,使得大厚度结构物可以采用摩擦叠焊设备进行自动化焊接,液压驱动摩擦接机头可以满足水下应用的需要。
- 周灿丰焦向东高辉郭丽峰
- 关键词：摩擦叠焊
