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罗震:在焊接领域赶超国际先进水平

2015年11月27日 10:41中国机床商务网点击:4271

  【中国机床商务网 机床上下游】罗震是天津大学材料学院材料加工工程系教授、博导,国际焊接学会电阻焊与固相焊分委会委员、中国焊接协会理事、中国绿色制造产学研联盟理事、中国焊接学会计算机应用分委会副主任、中国机械工程学会高级会员、国际焊接工程师、2009年获教育部新世纪人才资助。罗震教授研究方向为:焊接过程监测工艺与评价、电阻点焊、激光焊接、计算机仿真与控制、特种加工技术(电解及深熔TIG)。
  

 
  罗震教授先后承担和完成了国家自然科学基金项目、国家青年科学基金项目、863项目和省市科技攻关项目20余项,获得国家和省部级奖两项,在国内外期刊发表文章80余篇。获省部级科学技术奖一等奖1项,三等奖1项,国际专利1项,国家授权发明专利30余项。
  
  多机器人协同3D丝材制造
  
  1、基于机器人的3D丝材打印系统
  
  罗震课题组采用以丝材为基础的送丝式增材制造技术,不仅材料利用率很高(接近100%),而且没有粉尘污染,对设备的要求比较低,更加具有经济性。
  
  2、高效低成本的3D熔覆合金材料制备
  
  罗震课题组经过多年的研究和总结,将自蔓延反应与熔覆技术相结合,将自行研制的Fe-Cr-C合金体系熔覆合金粉末涂覆在42CrMo钢基材表面,并加入自蔓延热剂,通过引燃自蔓延热剂,并控制自蔓延反应程度,获得具有优良成形、组织和性能的熔敷层,并提出了硬质颗粒增强涂层的耐磨机理。
  
  特种材料深孔电解加工技术
  
  该团队对于零部件的电解加工技术开展了大量的系统研究工作。针对钛合金和铝合金的深(小)孔加工、微孔加工的难题,采用电解特种精密加工方法,研制了专用的阴极、电解液和专用加工设备,实现了无应力、高效、高精度的深(小)孔加工;同时在304不锈钢,铝合金等材料上成功加工微孔,达到国际先进水平。
  
  深熔TIG焊接
  
  该团队的深熔TIG焊技术是对传统TIG焊的改进,使用自由电弧就能实现穿孔焊接,一次能够焊接3毫米至12毫米厚的钢板。与传统TIG相比,深熔TIG焊具有明显优势。与等离子弧焊(PAW)相比,成本大大降低,工业应用前景广泛。
  
  目前课题组已经通过深熔TIG实现了典型结构钢的焊接,包括不锈钢、钛合金、锆合金、C-Mn碳钢等,焊缝的服役性能均达到国际标准。
  
  轻合金以及异种金属连接
  
  1、新型电阻塞焊连接方法
  
  罗震教授课题组提出“新型电阻塞焊”连接方法,通过使用特定的塞入物及相应手段,可以得到性能优于传统电阻点焊的强度、塑韧性和使用性能。
  
  罗震教授课题组在电阻塞焊方面进行了大量研究,在7075铝合金电阻塞焊、6061铝合金-镀锌Q235钢点铆焊和6061铝合金-硼钢电阻单元焊方面均取得了一些进展。同时电阻塞焊方法已经应用到汽车车身轻量化材料连接,如碳纤维复合材料、高强钢、铝合金等异种材料连接,不但减轻了车重、提高了焊接质量,还使车体的扭转刚性和弯曲刚性得到提高。
  
  2、异种材料的超声波焊
  
  超声波焊接效率高,与电阻焊相比适用于更多种材料的焊接,而功率仅需5%左右,连接强度及其稳定性可提高约15%至20%。因此广泛地应用于电子元器件、电器制造、新材料制备、精密仪器部件、航空航天及核能工业等领域。
  
  (1)超声波点焊模具设计及制备
  
  罗震课题组对超声波点焊模具设计及制备进行了系列的研究,针对不同的材料试验组合,采用悬链曲面的焊头截面得到较大的振幅和较低的应力接头强度。同时特制焊头和砧座,具有极高的硬度、耐磨性和声学传递性能,保证焊头的实际频率与系统谐振频率的误差小于0.005。
  
  (2)异种材料超声波点焊工艺优化
  
  该课题组系统研究了焊接工艺对异种接头力学性能和界面形貌的影响,利用超声波点焊方法实现了铝合金-镁合金、铝合金-钛合金、铝合金-镍等异种材料组合的可靠连接。
(来源:今晚网)

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