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车钩面板是轨道车辆的重要部件,为研究其焊后变形及残余应力问题,基于热弹塑性法,以6005AT6铝合金车钩面板为研究对象,对其多层多道焊接变形与残余应力场进行数值模拟,并提出工艺优化方案。结果表明:6005A-T6铝合金车钩面板焊接后焊缝附近区域存在较大的纵向残余拉应力,起弧处与熄弧处呈现较大的横向残余压应力。Von-Mises等效应力最大值出现在正面焊缝与背面焊缝相接处。通过施加适当的反变形,可在不影响整体残余应力峰值的情况下有效减小焊接变形,进而兼顾车钩面板的平整度与承载能力。研究结果对车钩面板的实际焊接生产具有一定的指导意义。 相似文献
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以轨道车辆用铝合金车钩面板为研究对象,应用数值分析技术,分别模拟了车钩面板MIG焊与搅拌摩擦焊的焊接过程,得到2种焊接方法的焊后变形与残余应力,并进行对比分析。结果表明:采用MIG焊的车钩面板焊接变形呈马鞍状,最大变形量为-1.515mm;较大的焊后残余应力主要集中在焊缝区,最大应力值为248 MPa。搅拌摩擦焊后的车钩面板为反马鞍状变形,变形最大值为-0.72 mm,焊缝区残余应力最大值为225 MPa。经对比可知,采用搅拌摩擦焊的车钩面板焊后变形小于MIG焊的,且焊道中的残余应力较小,为较优的焊接方法。研究结果对促进搅拌摩擦焊在铝合金轨道车辆上的应用具有十分重要的现实意义。 相似文献
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横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构架横梁管为研究对象,采用数值仿真的方法,研究不同焊接顺序对其焊接残余应力和变形的分布规律,并以此进行焊接顺序的优化。结果表明:对于横梁管自由端焊接变形,方案1和方案2的变形量明显大于方案3的,方案3的整体焊接变形最小、端面平整度最好;对于横梁管焊接残余应力,3种方案在焊缝表面、焊趾处、熔合区处的Mises应力相差不大,变化趋势也基本相同;方案3,即正-逆交替焊接的方法在不增大应力的情况下可以有效地控制焊接变形。本文结论能够有效地控制机车转向架构架横梁管的焊接残余应力与变形、改善接头焊接质量,为实际生产提供数据参考。 相似文献
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通过拉伸、弯曲、硬度试验和金相分析等,对ER 5356铝合金焊接接头的组织与力学性能进行了研究,并对断口进行了SEM扫描分析,结果表明:ER 5356铝合金焊丝焊接接头的拉伸性能和抗弯性能均符合要求;焊缝区显微组织主要为α(Al)相基体和其上分布的部分析出β(Mg2Si)相,焊缝晶粒形态为等轴树枝晶,焊缝中心最后冷却,焊缝中部冷却较慢为等轴晶粒,晶粒均匀细小;热影响区的焊接温度超过了原有的时效温度,但又未达到固溶温度。出现了过时效效应,从而产生了过析出的软化区。 相似文献
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通过对6005A-T6铝合金型材分别进行搅拌摩擦焊及MIG焊,制备出两种不同焊接方法下的应力腐蚀敏感性试样,比较分别暴露到试验环境中和惰性环境中的相同试样来评定应力腐蚀破裂的敏感性。若比值偏离越远,则开裂敏感性越高。结果表明:搅拌摩擦焊应力腐蚀敏感系数与MIG焊存在显微差别,系数分别为0.956,0.963,且二者均未在3.5%NaCl溶液中表现出应力腐蚀倾向;通过微观断口SEM分析可知,两种接头在惰性环境和腐蚀环境中断口SEM形貌上未发现脆性断裂特征,断口形貌以塑性断裂形成的韧窝为主。 相似文献
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采用双轴肩搅拌摩擦焊工艺对中国标准化动车组铝合金车体前端底板进行焊接.在前端底板生产中,焊接一次合格率(相控阵超声检测)低于50%,严重影响焊接质量及交车进度.针对上述问题对焊接缺陷进行研究,使用ABAQUS模拟孔洞型缺陷的形成机理,发现在合适的工艺参数下可以避免孔洞型缺陷的产生.采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对正常断裂和异常断裂的"?之?"形线进行研究,探讨了两类断裂中"?之?"形线的来源以及形成机理.通过将原有"?三棱锥?"形状的搅拌针改为"?正反双螺旋?"形状的搅拌针,并系统改进焊接工艺,焊接一次合格率达到了100%. 相似文献
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采用双轴肩搅拌摩擦焊工艺对中国标准化动车组铝合金车体前端底板进行焊接.在前端底板生产中,焊接一次合格率(相控阵超声检测)低于50%,严重影响焊接质量及交车进度.针对上述问题对焊接缺陷进行研究,使用ABAQUS模拟孔洞型缺陷的形成机理,发现在合适的工艺参数下可以避免孔洞型缺陷的产生.采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对正常断裂和异常断裂的"?之?"形线进行研究,探讨了两类断裂中"?之?"形线的来源以及形成机理.通过将原有"?三棱锥?"形状的搅拌针改为"?正反双螺旋?"形状的搅拌针,并系统改进焊接工艺,焊接一次合格率达到了100%. 相似文献