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1、Ac a d e m i c 学术 W 0 4 7 o 0 8 bt 2 h 2 a 3 t 可靠性分析的目的是计算 R I 厂 8 ag xl u g x 0 失效状态l 9 g X 0 安全状态f 式 中 r为 前轴 材料 的 强度 值 基 本 随机向量 x r M T a t h b 这 里 X的 均 值 E X 和 方 差 V a r X 是 已知的 并且可以认为这些随机变量是 服从 正态 分布 的相 互独 立 的随机变 量 g X 为 状 态 函 数 g X O时 为 安 全 状 态 g X 0时 为 失 效 状 态 国 产 某 种汽车前轴的危险截面的几何尺寸的均 值 和 标 准差
2、分 别 为 a 1 2 0 0 6 舢 t 1 4 0 0 7 m m h 8 0 0 4 m m b 6 0 0 3 n m l 危险截面承受 的弯矩 和扭矩为服从正态分布的随机变量 均 值 和 标 准 差 为 M 3 5 1 7 2 2 0 3 1 9 7 1 5 N In l n T 3 0 2 6 7 1 0 2 4 5 1 6 0 N m m 材 料 强 度 的 均值 和 标 准 差为 r 5 5 0 2 5 3 M p a 根据第三章前轴的可靠性分 析 结果 利 用基 于鞍 点逼近 的可靠 性灵 敏度分析方法对汽车前轴进行可靠性灵 敏度设计 结果如下 a P o 8 P do P
3、E f 尸 F 尸 E 乇 n f o 1 f 1 f 1 f n 1 9 23X1 O 3 1 7 0 1 0 2 1 45 1 l 0 1 6 7 0 1 0 一 4 3 5 5X1 O 7 7 44 X 1 0 4 1 0 25 l 0 1 1 8 6X1 0 3 7 8 2X1 0 一 5 0 0 8x 1 0 一 8 3 0 0 1 0 3 3 4 2x1 0 4 1 0 7 0 1 O 1 8 00 1 0 3 结论 矩阵 a P 1 a U x l 表示的是失效概率相对 于 基本 随机 变量 均值 的灵敏 度 其 中弯 矩 M和扭矩 T的增加均导致车辆前轴失 效 不可靠 而材料的
4、材料强度与几何 尺寸的增加则使车辆前轴趋于更加的可 靠 a P a a x 表示的是失效概率相对于随 机变量标准差的灵敏度 各个随机变量 标准差的增加均导致结构趋于更加失效 P r a a x a a x j 表 示 的是失效 概率相 对于基 本随机变量方差和协方差的灵敏度 方 差和协方差的增加导致了结构趋于更加 失效 上 述结 果与 定性分 析 的结果基 本 七是一致的 参考文献 1 张义民 机械可靠性设计的内 涵与 递进 J 机械 工程 学报 2 0 1 0 4 6 1 4 1 6 7 1 8 9 2 金雅娟 基于鞍点逼近的机械结 构可靠性 稳健优化设计 J 工程设计 学 报 2 0 1
5、2 1 9 2 8 1 8 5 作者简介 孙建 1 9 8 1 男 辽宁盘锦人 硕士研究生 辽宁石化职业技术学院 讲师 研究方 向 机械 压力容器焊缝缺陷的检测和分析 田金元 2 2 5 0 0 0 江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 江苏扬州 摘要 随着全球现代化的不断深化 压力容器在现代化工业当中的使用越发广泛 由于压力容器的体积和使用条件的影响 焊 接技术是不可缺少的加工工艺之一 同时也是保持其强度和保证使用寿命的重要手段 同时压力容器的焊接质量的好坏直接影响 着压力容器的安全性 在焊接过程当中不可避免的会出现局部缺陷 其中焊接焊缝处如果出现缺陷则对压力容器的影响最大 压力容器是指
6、盛装气体或者液体并 能在一定压力下安全工作的密闭设备 在 石油 化工 医疗 卫 生 国 防安 全 科 技研 究等领域均有广阔使用 是各工业 行 业均 涉及 的通 用性特 种设 备 压 力容 器制造过程 中所产生的焊接 缺陷主要 有 表 面 缺陷 如咬 边 焊 瘤 弧坑 等 面 积型缺 陷 如裂纹 未熔合 未焊透等 体积性缺陷 常见的有气孔 夹渣类等 在 压 力容器 的检 测过 程 当中 对焊 缝 的 检验是极为重要的环节 为此本文将压 力容器检测过程中焊缝的缺陷进行概括 和分析 并总结检验方法 1 压力容器 中常见焊缝缺 陷 焊缝的缺陷有多种 其中最为常见 且影 响最为严重 的有 1 1气孔
7、气孔是在 压力容器的焊接 过程中产生的 由于金属熔池中的气体 在凝 固之 前没有 完全 逸 出所 以残 余气 体 在金属凝固之后在焊缝处形成了气孔 1 2夹渣 夹渣是由于杂质或固体残 留物等存在于金属熔液当中 凝 固时残 留在 焊缝 处而 产 生的 这 是一 种能够 降 7 6 中国机械 M a c h In e C h in a 低焊接接头致密性且能够降低金属强度 的缺陷 1 3 焊接裂纹 裂纹是对压力容器影 响最大的缺陷之一 正常使用的压力容 器 当 中是不 允许存 在裂 纹缺 陷 的 焊接 裂 纹 中最为 常见 的是热 裂纹 和冷 裂纹 其 中热裂 纹产 生于 焊缝 处或 热影 响区金
8、属温度降到固相线附近 的高温区 冷裂 纹产生于冷却过程中或冷却后焊接接头 的熔合线处 2 压力容器焊缝及其附近微裂纹检测 在相关法规文件中 明确规定焊缝 的检验需要使用无损检测项 目 其 中强 制要求对焊缝进行超声检测 无损检验 的主要方法有超声检验 磁粉检验 渗 透检验 涡流检验和射线检验等 正 如前 一部 分概 括而 言 为保 证 压 力容器的安全性和正常使用性 对于其 焊接焊缝进行无损检测 一般根据检测 的目的选择无损检测的使用时机 例如 封头拼接的焊缝检测应在封头压制成型 后进行 将无损检测作为最终的安全检 测步骤 再如 对于高强钢制造 的压力 容器 要检查焊缝中是否具有延迟裂纹 则无
9、损检测实施的时机就应安排在焊接 完 成 2 4 h以后 进行 由此可见 为 了 得到准确和有意义的检测数据 必须采 用综合测试的方法 才能使压力容器 内 部的缺陷在并未扩大时尽早被发现 以 达到彻底清除处理的目的 对于压力容器焊缝进行超声波检测 时 应该注意使探头保持一个合适的倾 斜角度 探头如果过高会影响探伤的灵 敏度 而 过低则 不 易发现 裂纹和 未熔 合 缺 陷 并 且为 了检测 焊缝 的死 角 探 头 可 以做 锯齿 形运 动 为避 免 干扰 可 以 将 耦合剂 涂在 超声波 反射 面 的焊缝波 纹 处 目的是提高检测的准确性 焊接接 头 热影 响区 与焊缝 区 的缺陷类 型并 不相
10、 同 则 需要有针对性的检测 对于射线检测发现不了的表面极浅 裂纹 并不 需进行 补焊 处理 只需使 用角 磨机打磨消除 而对于较为深重的裂纹 则 需要补焊 补焊 的手 法是 在两 端进 行 钻孔磨削后进行焊接 焊接完成后需要 进行热处理消除残余应力 造成压力容器焊接缺陷的原因有很 多 这就要求我们在验收过程中 依据压 力容器焊接工艺相关标准进行质量评级 选用一种或多种方法尽可能地发现缺陷并 及时处理 保证压力容器安全运行 另外 压力容器并不仅在出厂时需要进行焊缝检 测 在使用一段时间之后由于受到载荷和 温度变化的影响 原先不超标的缺陷可能 产生扩展 因此为了安全起见 必须在工 作过程当中也制
11、定相应的检测方案 并且 定期进行检测 以防止 出现一些不必要的 经济损失和安全事故 3 分析过程和解决方案 初选的典型缺陷波的部位 采用气 切割的方法进行取样 试样表面的淬硬 层采用特定机械加工方法去除 机械加 工后 需要 将 处理 面磨 平 抛 光 由超 声 检测定出缺陷位置之后 通过金相显微 镜 对 经过 磨抛处 理 的缺 陷进行 观察 发现 可能存在的杂质 尖端 并呈现裂纹形貌 之后通过扫描电子显微镜对缺陷进行进 一 步的放大观察 确定缺陷部位的元素 含量 并根据材料的实际情况进行分析 对于平面型缺陷而 言 超声检测在 不同方向上检测到的缺陷回波高度有显 著差异 当缺陷分布出现异常时必须
12、采 用其他方法再次进行缺陷确认以避免漏 检 而通过 电子扫描显微镜可知 超声 检验能够发现及细小的裂纹 同时对于 厚焊 缝 的超 声检 验 需 要使 用直探 头进 行检测 一 般而言气孔的存在是由于母材或 填充金属表面含有杂质和锈蚀污染 预 防气焊接气孔的主要方法有 选择合理 的焊接电流和适宜的焊接速度 坡 口边 缘仔细清理 焊接材料的使用和保管需 要严 格遵 守操 作规 程 而 夹渣 产生 的主 要 原 因是焊 缝边 缘在 焊接 过程 当 中产生 的熔 渣 预 防措 施主 要有 选 取正 确 的 坡 口形式并在焊接前保证坡 口清洁 选 Ac a d e m i c 学术 择适宜的焊接电流和速
13、度 多层焊时需 要查看坡口两侧的熔化情况 清理掉每 层 的焊 渣 对 于裂 纹的 处理 主要 是打 磨 和补焊 4 总结 压 力容 器焊 缝 的缺 陷的形 成主 要是 在焊接过程当中出现 因此需要在生产 过程党政工严格按照相关规范和标准进 行生产 而对于压力容器焊缝中所存在 的缺 陷 的处理 应该 从实 际情 况 出发 理 论联系实际 并且由于压力容器的使用 条件和环境的原因 压力容器应当在使 用一 定时 间后进 行 安全 检查 及时 发现 缺陷并修补 参考文献 I 郑志忠 有关压力容器的焊缝检 测问题分析 J 大科技 2 0 1 1 8 1 6 2 刘洪杰 压力容器焊缝缺陷的检 测和分析 J
14、 检查与测量 2 0 1 1 i 5 7 对 目前金刚石磨具钎焊工艺分析 赵海祥 0 5 0 0 0 0 石家庄市博深工具股份有限公 司 河北石家庄 摘要 随着我国经济的迅速发展 各种各样的工业材料的应用范围与数量也随之增多 其中以玻璃 陶瓷 石材的使用量最为 突出 而作为切割f 电 1 门 的用具一金刚石磨具 也越来越显现出它重要的作用 有调查研究表明 在平板玻璃加工工业这一方面 金刚石磨具的应用呈现稳步增长的趋势 但与此同时我们也要注意到这样一个事实 金刚石磨具的钎焊工艺与金刚石磨具的使用 寿命有着 定的关系 只有保证了产品的质量 才可以最大程度上的创造出更多的经济效益 在本文中 我们主要
15、就目前金刚石 磨具的钎焊工艺进行研究与分析 随着科技的进步 金刚石作为切割 材料 的一种工具也被广泛使用 随着其 合成技术的不断进步发展 金刚石磨具 在提高材料的利用率与产量上的优势也 逐渐 凸显出来 很快便取代 了传统的磨 具 在现在看来 在玻璃深加工等各个 领域金刚石磨具 的应用十分广泛 1 钎焊工艺 钎焊工艺 它主要采用了比母材熔 点低的金属材料当做钎料 先将焊件与 钎料加热到高于钎料熔点但要低于母材 熔化的温度 利用液态的钎料将母材润 湿 填充材料之间的接头间隙 与此同 时与母材之间形成相互扩散 以便最终实 现连接各个焊件的一种工艺方法 但在 进行这项工艺之前一定要确保各个工件 都进行
16、了严格的清洗与加工 确保工件 表面的油污与氧化膜 已经去除掉 为钎 焊 的顺 利 进行 打 下基础 同时还要 注 意 接 口装配间的间隙 一般在 0 0 1 0 i 毫米之间为最佳 2 金刚石磨具的钎焊工艺分析 金刚石作为一种特殊 的材料 以其 突出的高硬度 最好的导热性 良好 的 耐磨性赢得长期关注 同时也是加工各 类坚硬材料不可缺少的工具 金刚石特 殊的晶体结构与其他材料有着明显的差 别 将 其做 成磨 具对 其他 物 体进 行切 割 是现 在应 用 最广 的一 种 用 钎焊 技术 将 金刚石与其他材料进行完美 的结合 不 仅再次增强了其强度 还可 以大大提高 其使 用寿 命 根 据金 刚 石 自身的 物理 性 质 因其界面上 的结合强度高 所 以只 需要很薄的结合剂就可 以将磨粒很好的 保持住 并且裸露度可高达 7 0 8 0 这样不仅可以大大提高磨料的使用率延 长其 使用 寿命 还在 一 定程度 上 提高 了 工作效率 这种技术与传统的办法相比 优势十分明显 3 金刚石磨具钎焊工艺存在的问题 分析 金刚石磨具 自身独特的物理性质也 在一定程度上导致了它在进行钎焊工艺 时会有一些
