(1)应用范围比较窄
一,从涉及的材料方面来看,目前所建立的焊接工艺设计系统主要对象多为铅板厂焊接,并基本是同种材料的焊接,对于铝合金、钦合金及铜合金等有色金属的焊接及异种材料的焊接涉及的比较少。
第二,从焊接方法上来看,主要以弧焊方法为主,并主要是单一的焊接方法,对于组合的焊接方法考虑的比较少。
(2)缺少开放性
目前的很多焊接工艺设计系统,试图一劳永逸,建立后不再更新和扩展,更没有提供扩展的接口.事实上,焊接技术在不断发展,新材料、新工艺不断涌现,焊接工艺设计知识,需要不断更新和补充,计算机技术也在迅猛地发展,系统设计人员,一方面要不断地更新和改进系统才能跟上时代发展的步伐;另一方面,要使所建立的系统,方便用户更新和修改,使用户可以不断地添加知识,以满足新的需要。
(3)与实际应用有一定距离
铅板厂厂家现有的系统一般按某一标准编制,设计的内容一般是一个大致范围,不够具体,和实际的焊接工艺设计书还存在一定的差异,不能直接使用。
铅板厂合金连续铸轧与以往的铝、镁连续铸轧相比,属于低熔点、高密度的合金连铸,其铸轧难度更大,铅板厂,铸轧过程更加复杂。对铅合金连续铸轧过程的温度场进行数值模拟有利于降低实验的难度,减少实验次数,节约人力物力。基于有限元模拟基础理论,通过有限元模拟,得到了铅合金连续铸轧过程中铸轧区温度场分布特点,理论如下:
1、铸轧速度是影响铸轧区温度场分布的重要因素之一。数值模拟结果表明,铸轧速度越快,液穴深度越长,液穴深度与铸轧速度大致成线性关系;铸轧速度越快,铸轧区出口温度越高、温差越大;凝固前沿液相中的温度梯度越小。适当提高铸轧速度,有利于减小凝固前沿液相中的温度梯度,获得均匀、细小的晶粒组织,但要在能够获得合理的液穴深度、保证实验顺利进行的前提下,且应该防止由于出板温度太高、温差太大引起的缺陷。数值模拟结果显示合适的铸轧速度为1.0-1.4m/min。
2、浇注温度是影响铸轧区温度场分布的另一个重要因数.数值模拟结果表明,浇注温度越高,液穴深度越长:铸轧区出口温度越高,出口温差基本不受浇注温度的影响;浇注温度越高,凝固前沿液相中的温度梯度越大。在允许的浇注温度范围内,将浇注温度控制在较低的水平有利于得到较小的温度梯度,获得较好的晶粒组织与带坯性能。数值模拟结果显示合适的浇注温度为360-380℃。
3、数值模拟结果表明,辊缝越大,液穴深度越长,铸轧区出口温度越高、温差越大,凝固前沿中液相中的温度梯度越小。通过分析得知辊缝大小改变铸轧区温度场是通过改变其流动场来实现的。数值模拟结果显示在合适的铸轧速度与浇注温度下,适合铸轧辊缝为4 -6mm的铅合金板。
铅板厂厂家普遍存在的是设备问题,目前,使用的设备,生产成品率低,仅为投料量的50%左右,产品宽度只能达到200毫米左右。厚度0.03- 0.05毫米的带卷重量只能达到20公斤左右,每卷带箱的整带率为零,如何提高铅板厂质量、成品率、板带宽度及长度,是铅板厂生产的一个重要课题。而首要的问题是提高设备的先进、尺套性和工艺技术的稳定性。
铅板厂虽然工艺曾不断改进,但至今仍存在几个难以解决的问题:
一是成品率低、成本高;
二是尺寸精度难以控制;
三是、砂眼较多;
四是表面质量较差;
五是箔材宽度有限,仅有200毫米左右。