北京市自然科学基金(3122016)
- 作品数：14 被引量：34H指数：5
- 相关作者：高辉周灿丰焦向东徐亚国杨帆更多>>
- 相关机构：北京石油化工学院中国海洋石油总公司北京化工大学更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金北京市教育委员会科技发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 摩擦叠焊工艺中声发射技术的应用前景被引量：2
- 2014年
- 分析了利用声发射技术,实现对摩擦叠焊工艺动态监测的可行性,在对金属材料的金相组织特性以及动态摩擦研究的基础上,将声发射技术用于摩擦叠焊焊接工艺监测。在摩擦叠焊焊接过程中,进行声发射特征信号的特征参数提取,以表述焊接工艺的相应摩擦状态,从而实现对摩擦叠焊成形机理的研究。利用声发射技术监测焊接过程的平稳性,以保证焊接质量;另外,介绍了声发射技术应用于摩擦叠焊工艺优化中体现出的优势,现阶段存在的难点及未来的主要发展方向。
- 柏青周灿丰高辉曹军许威杨帆黄江中
- 关键词：声发射摩擦叠焊
- 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
- 基于工作级水下机器人的水下摩擦焊技术研究
- 2014年
- 本文针对海底管道及其他水下结构物更换牺牲阳极组件的需要,完成了基于工作级ROV(Remotely Operated Vehicle,水下机器人)的水下摩擦焊装置的研制及其焊接工艺的开发。该技术可替代饱和潜水焊接作业,从而大幅度降低水下结构物的牺牲阳极更换成本。水下摩擦焊装置由焊接主轴头、阳极组件装夹工装、液压系统控制阀组、液压水下热插模块、电控模块及人机操作单元组成。液压控制阀组和电控模块可由ROV携带下水,电控模块的主控单元通过ROV的通讯光纤与人机操作单元进行信息交换。焊接主轴头由ROV的液压系统通过水下热插模块提供动力。这种模块化的系统设计可实现水下摩擦焊装置与ROV作业平台的快速安装与分离,有效提高了ROV作业平台的工作效率。通过对水下摩擦焊接工艺的研究,确定了8~16mm直径螺柱的水下焊接工艺,获得了抗拉强度高于母材的水下摩擦螺柱焊焊接接头,可实现水下牺牲阳极组件的焊接作业。
- 高辉焦向东周灿丰
- 关键词：牺牲阳极光纤通讯
- 回填式搅拌摩擦点焊技术研究新进展被引量：7
- 2019年
- 回填式搅拌摩擦点焊与传统搅拌摩擦点焊相比,焊缝表面平整、焊点中心没有退出凹孔,具有突出的技术优势,在搅拌摩擦焊尾孔修补等场合尤其具有应用前景。对近年来回填式搅拌摩擦点焊技术研究新进展进行了评述,包括焊接设备开发、焊接过程和成形机理研究、焊缝组织与力学性能分析以及异种材料连接研究,指出焊接机器人、匙孔封闭工艺、焊缝疲劳性能以及铝合金与其他材料之间的连接应该作为重要发展方向。
- 周灿丰焦向东高辉
- 关键词：焊缝组织
- 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
- 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。
- 曹军杨帆黄江中周灿丰焦向东高辉郭丽峰
