B型地铁转向架横梁组成焊接变形控制

针对B型地铁转向架横梁组成生产过程中焊后变形量大的问题,分析产品结构和现场焊接变形量统计数据,影响焊接变形量的主要因素有三个:焊前的组装放量尺寸、焊接顺序、焊接参数。改进B型地铁转向架横梁组成的焊接工艺,即采用调整组装放量、焊接顺序、优化焊接参数、控制焊接层间温度四个措施来实现减少焊接变形和焊后调修工作量。     

轨道车辆端墙端角柱焊接变形控制

文中主要研究了不锈钢轨道车辆端墙端角柱焊接变形问题,通过采用合适的焊接方法,控制端角柱预置反变形的位置和反变形量,最终得到最佳的端角柱焊接变形控制方案。文中通过大量试验研究得出,在制造过程中,当在端角柱预置3处反变形时,焊接后端角柱的直线度偏差可以实现≤2 mm/m。文中详细探究了反变形预置方案措施对料件焊接变形的影响。     

铝合金部件焊接变形的产生及控制

铝合金在焊接后会产生变形,这在很大程度上增加了焊后调修量,浪费了很多工时,严重时会导致生产进度延期.为了进一步解决铝合金焊接变形的问题,通过对焊接变形的影响因素进行分析,提出了防止焊接变形的方法及焊接顺序制定原则,对今后铝合金的焊接起到了一定的借鉴作用.     

司机室焊接变形研究与控制

铝合金广泛应用于轨道车辆生产,而铝合金线膨胀系数较大导致其焊接变形的控制成为制造中的瓶颈问题,由此造成的部件平面度超差等情况频繁出现.焊接变形不仅影响部件的制造过程,而且影响部件的使用性能,同时也影响生产效率.焊接变形可通过优化焊接顺序、焊接方向、预置反变形等措施来减小.焊接变形减小可降低调修难度,缩短调修时间,降低生...     

A型铝合金地铁车辆侧墙组焊工艺研究

侧墙单元是地铁车体的骨架,需要与顶盖和底架分别进行焊接,起支撑整个车体的作用.侧墙单元的焊接主要采用MIG焊,因铝合金自身的焊接特性,焊接过程中容易产生焊接变形;其次,侧墙的焊接工序繁多,需要分别进行上门角组焊、下门角组焊、侧墙单元组焊等一系列工序,且每道工序都需严格控制方能保证整体的尺寸精度.通过分析侧墙单元的焊接难点,优化工艺参数,采用合适的组对工装和合理的焊接顺序,有效保证了侧墙单元的工艺尺寸和焊接质量,为后续类似侧墙单元的组焊提供了借鉴.     

时速350 km动车组车顶焊接变形控制与工装夹具设计研究

时速350 km动车组车顶焊后变形量较大,最大处达到12 mm。在焊接过程中调整焊接顺序可有效减小变形量。先进行反装焊接,后进行正装焊接,先进行中间焊缝焊接,后进行两侧焊缝焊接,焊后车顶的变形量较小,变形的弯曲方向与车顶自身外形弧度方向一致,调修时间最少。并且在焊前使用工装夹具对车顶进行侧顶紧和压紧,以及预制反变形可以进一步减小焊后变形量。焊前反变形量达到7 mm时,焊后变形量可以控制在3 mm以内。     

B型铝合金地铁车厢侧墙制造技术及焊接工艺

分析了B型铝合金地铁车厢侧墙的结构,研究了侧墙的制造技术及焊接工艺,针对地铁车厢侧墙生产过程中出现的焊接质量问题,分析原因,并提出了有效可行的控制措施,保证了B型铝合金地铁车厢侧墙的焊接质量。     

货车端墙焊接变形的预测

货车端墙属于薄板结构,在焊接生产过程容易发生失稳,产生波浪变形。这类变形往往是不规则的,这不仅影响货车的外观和使用性能,而且使得设计预留的装配尺寸不容易控制。因此,预测并控制整个结构的焊接变形量是有必要的。运用固有应变等效载荷法在大型有限元软件ANSYS上对某货车端墙现有结构和设计结构的焊接变形进行预测,在现有的焊接工艺下计算结果和实际生产过程中测量所得的变形量比较吻合。通过比较分析两种结构在同一线能量下的焊接变形计算结果,从而得出端墙的改进效果,为设计过程提供参考依据。     

吊臂焊接变形的控制

为有效控制具有“偏头”结构的折臂吊固定臂的焊接变形，就其焊接变形的各种影响因素进行分析，提出了相应的控制措施。     

焊接参数和焊接顺序对Al6061-T6铝合金T形接头残余应力和变形的影响（英文）

采用三维热力耦合有限元模型软件Ansys研究铝合金Al6061-T6加筋板在金属惰性气体(MIG)保护焊接过程中的温度分布、残余应力和变形。考虑材料性能随温度的变化,采用"单元生死"技术将填充金属加入工件中。在三种电流模式、两种速度和两种顺序下,分别计算和分析材料的残余应力和变形。结果表明,焊接速度的提高降低板材的垂直挠度、横向收缩率和角变形以及筋条的横向挠度,但增加板材和筋条的最大纵向拉应力。此外,较高的电流增加板材和筋条的残余应力和变形,不同的焊接顺序改变板材和筋条的变形,但纵向残余应力的分布没有明显变化。     

温差拉伸控制铝合金薄板的焊接变形

对两种形式的温差拉伸控制铝合金薄板焊接残余变形的效果和规律进行了研究。研究表明,由随焊激冷造成的动态温差拉伸减小焊接变形的效果受夹具自身散热条件的影响较大：不采用整体预热时,难以造成马鞍形温度场,此时减小焊接变形的机理主要是焊接线能量的等效降低;采用整体预热后,能够造成一定程度的温差拉伸,减小焊接变形的效果明显提高。中间冷却两侧加热的静态温差拉伸能够造成显著的马鞍形温度场,充分发挥温差拉伸的作用,     

预拉伸对铝合金焊接残余应力和变形的影响

在预拉伸应力作用下，进行了厚度为4mm的5A05铝合金试板的焊接，焊后残余应力及变形的测定结果表明．预拉伸焊接法可有效减小铝合金薄板焊后的纵向残余应力、纵向挠曲变形和平面变形。在弹性应力范由内，随着预应力的增大，试板的残余应力峰值、纵向挠曲变形及平面变形均逐渐减小。分析认为，预拉伸应力部分抵消了焊接区热膨胀产生的压缩应力，从而减小了压缩塑性变形，进而减小了冷却时焊接区域的拉伸应力水平，相应地远离焊缝区域的压缩应力也随之减小。     

夹具约束对铝合金薄板焊接变形的影响

采用热弹塑性有限元技术对不同夹具拘束情况下铝合金薄板焊接过程进行了数值模拟,并利用脉冲氩弧焊接工艺、不同的夹具布置形式,研究了厚度为5 mm铝合金薄板构件的挠曲变形.结果表明,冷却过程中夹具对焊缝附近的塑性变形区的收缩等效于反向拉伸,可减小纵向残余塑性应变,因此利用夹具的拘束作用可以控制和减小铝合金薄板焊接残余应力和变形,但夹具对焊缝及附近区域的拘束程度不同,控制焊接变形的效果也不同.采用合理的夹具布置可以将薄板的纵向残余挠度控制在1 mm左右.     

铝合金T型接头激光焊接实验研究

针对激光焊接铝合金T型接头,系统研究了激光入射角度、激光功率、焊接速度对T型接头焊接形貌的影响。研究结果表明:激光入射角度处于30°~45°时较合理,入射角小于30°时,底板熔深太小,影响接头强度;入射角大于45°时,焊缝熔深太大,使底板焊透,同时造成接头不完全包覆。随着激光功率的增加,焊接熔深逐步增大,当激光功率达到2200 W时,T型接头实现双侧焊缝包覆,焊接性能较好。当焊接速度为0.8 m/min时,出现咬边缺陷;当焊接速度达到1.2 m/min时,无法实现焊接接头两侧的完好包覆。     

铝合金搅拌摩擦焊接头行为分析

详细介绍了搅拌摩擦焊（FSW）接头塑性流变数值模拟所得到的结果，并且利用搅拌摩擦焊的“插入试验”，测量了搅拌头旋转着插入铝合金材料过程中作用在搅拌头上的作用力，并将之转化为有效的粘度值和温度输出，确定了搅拌摩擦焊过程中充分塑化区（FPZ）的材料粘性，3－D数值模拟结果显示了搅拌头肩台下大约1.5mm的紊流区域的形成；解释了在异种金属搅拌摩擦焊接过程中无序混合产生的间混薄层结构，以及局部液相形成（初始熔化）引起的搅拌头的瞬间滑移导致了在特定的温度下（Tcrit）的材料粘性迟滞。     

线能量对TC4钛合金激光焊接残余应力和变形的影响

利用有限元分析和实验测试，研究了TC4钛合金平板激光焊接线能量对变形和残余应力的影响规律，并通过焊缝金相实验分析了线能量与焊接残余应力和变形的内在关系。结果表明：钛合金激光焊接产生的纵向残余拉伸应力约700MPa～850MPa，而横向残余拉伸应力只有50MPa～80MPa。激光焊接线能量增加时，纵向残余应力拉伸区域变宽，峰值应力降低，而横向残余应力随线能量的增加而升高。在临界焊透规范以上焊接时，角变形随线能量的增大而减小，但横向收缩变形增大。试件被完全穿透焊接时，线能量对角变形的影响作用降低。     

预置应力对圆筒纵缝焊接变形影响的数值模拟

利用有限元分析软件模拟了厚度为5mm的5A06铝合金圆筒纵缝焊接过程.对残余应力在整个简体上的分布进行了定量的描述,并进行了试验验证.通过加载的方法,在圆筒上施加一定的预置应力,使之产生的拉伸塑性变形与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩性变形部分抵消,达到控制焊接变形的目的.结果表明,该方法能有效控制圆筒纵向收缩及角变形.     

CO_2激光与TIG复合焊接铝合金

以铝合金2A12为主要研究对象,研究CO2激光与TIG复合热源焊接铝合金的工艺特点,设计制造了双焦点激光-电弧复合焊接头,讨论了影响复合焊接的各工艺参数。结果表明:影响复合焊接过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、激光焦点位置以及两热源之间的距离等,并且在比较宽的参数范围内CO2激光与TIG复合焊接铝合金焊缝成形美观、无气孔等缺陷,焊速显著提高,是一种理想的焊接工艺。     

CO2激光与TIG复合焊接铝合金

以铝合金2A12为主要研究对象，研究CO2激光与TIG复合热源焊接铝合金的工艺特点，设计制造了双焦点激光一电弧复合焊接头，讨论了影响复合焊接的各工艺参数。结果表明：影响复合焊接过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、激光焦点位置以及两热源之间的距离等，并且在比较宽的参数范围内CO2激光与TIO复合焊接铝合金焊缝成形美观、无气孔等缺陷，焊速显著提高，是一种理想的焊接工艺。