某发动机双层结构预旋喷嘴精密焊接研究

本文介绍了某发动机双层结构多叶片的预旋喷嘴的研制过程,该零件由内、外两层钣金成型形筒体、内加强筋以及60个钣金叶片组合焊接而成,结构复杂,加工难度大。该零件首次采用钣金成型壳体,筒壁上采用激光切割方法加工叶型孔,其在组件上装配精度和变形控制我们还没有掌握,需要在首件研制时进行摸索。为此我们采用高精度的筒体成型工艺和高精密的激光切割技术,加上合理的装配、焊接工装,上述工艺的成功应用,大大提高了零件的加工精度和质量,为钣金件双层多叶片类零件的加工工艺提供许多可借鉴的地方。     

轮式起重机吊臂筒体焊接变形分析及控制

目的 分析影响吊臂筒体焊接变形的因素及影响规律,从而找到吊臂筒体焊接变形的控制方法。方法 通过理论分析、数值计算、试验研究等手段,探讨吊臂经过摆搭、打底焊、焊接3道工序后,发生焊接变形的原因,得出焊接变形的控制方法。结果 轮式起重机吊臂的焊接,通过优化焊接工艺参数、焊接顺序及刚性固定,可以有效控制吊臂焊接变形。结论 对轮式起重机吊臂筒体摆搭、打底焊、盖面焊引起的焊接变形进行实物测量分析和有限元分析,然后根据分析结果得出,控制焊接变形的措施是有效的。     

大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力分析

目的 研究大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接,优化结构设计和工艺设计。方法 建立大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接数值分析模型,通过数值模拟的方法,定量分析大厚度奥氏体不锈钢筒体焊接变形和应力。结果 零件下部38 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.2 mm;零件下部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为2.0 mm;零件中部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.9 mm;零件上部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.8 mm。填丝激光焊接轴向收缩量为0.55 mm。焊接残余应力最大值在450 MPa左右,应力主要分布在焊缝附近。热处理后,焊接残余应力都有明显降低,最大残余应力从450 MPa左右降低到200 MPa左右,焊接残余应力范围存在一定程度减小;焊接残余变形变化较小,热处理后某些位置的变形略微有所增大。结论 模拟结果表明,大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力在可接受范围内,焊后热处理对释放残余应力有重要作用。     

锁孔TIG焊接技术的研究进展

锁孔TIG焊接技术具有不开坡口、单面焊双面成形的特点,尤其适用于中厚板焊接。首先介绍了锁孔TIG焊的基本原理,然后分析了目前锁孔TIG焊接波形控制技术的研究现状,主要包括恒流锁孔TIG焊、单脉冲锁孔TIG焊和高低频双脉冲锁孔TIG焊。针对现有锁孔TIG焊接技术存在热输入量过大、接头组织晶粒粗大等缺点,重点介绍了一种新型的快频脉冲TIG焊接技术,它通过快频脉冲电流产生的电磁场对电弧进行压缩,控制焊接过程的热输入量,达到提高焊接质量的目的。与传统脉冲电弧相比,快频脉冲电弧的收缩效果更为明显,可细化焊接接头组织,将快频脉冲焊接技术应用于锁孔TIG焊是今后研究的热点和主要发展方向。     

镍基合金薄板激光焊接研究进展

随着航空航天、能源动力和石油化工等领域的快速发展,镍基合金薄板焊接技术成为决定核心零部件使用性能的关键因素之一。镍基合金薄板焊接对热输入敏感,易出现元素偏析、脆性相析出导致焊缝性能降低及产生焊接变形等问题。本文介绍了镍基合金薄板激光焊接技术的研究进展,分别总结了镍基合金薄板的激光自熔焊接和激光填丝焊接两种焊接技术下的焊缝微观组织演变、力学性能和耐腐蚀性能变化以及焊接变形规律,提出了未来研究应重点考虑对焊缝微观组织的预测,并结合先进的算法,提出微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的自适应调控策略,进而开发出新型智能化焊接工艺。     

沿海地区超高回转窑焊接技术

文章论述了目前我国沿海地区超高空回转窑焊接技术。根据本次工程牦点,四条回转窑的安装时间比国内同样规格窑安装工期缩短了一半多。同时沿海高空回转窑焊接又数国内首次,对焊接安装压力非常大。因此我们通过采用自制焊接保护平台进行高空焊接作业;焊接坡口采用新型防腐涂料;控制窑体焊接变形对回转窑带来的影响;同时对回转窑筒体等厚和异厚板采用埋弧自动焊焊焊接工艺技术。如期完成了回转窑焊接任务,保证了回转窑后续安装工作顺利进行。通过本工程,我们总结出一套沿海地区超高空回转窑焊接技术。     

大型不锈钢筒体成型制造技术及变形控制

大型不锈钢筒体是大型机械设备的关键零部件。特别是大型不锈钢筒体的制造,在压力容器、石化等能源装备领域有较广泛的应用。该文简要阐述了大型不锈钢筒体制造技术,重点对焊接、加工过程中的工艺流程进行了优化,控制了工件的最终变形,以达到设计最终要求。针对目前大型工件的制造,该文跳离了传统的焊接、热处理、加工的制造流程思维模式,为找到更高效的方法,精准化分步,分阶段控制精度,缩短部件的制造周期,提高经济效益及产品的竞争能力提供一条思路。     

焊接变形有限元数值模拟分析

环形薄壁焊接结构在生产实践中有着广泛的应用。在现行工艺条件下统计火焰筒衬套组件焊接变形基本规律。并采用有限元分析软件ANSYS模拟火焰筒衬套组件焊接过程,模拟马鞍与内环焊接过程的温度场及变形情况;模拟结果表明:径向最大变形为0.494mm,而在其对应的180°处变形为0.756mm。通过理论计算,内环与马鞍焊接后径向最大变形为1.25mm,与实际焊后测量结果相符。总结模拟变形规律,为控制焊接变形措施提供理论依据。     

焊接工艺参数对焊缝质量的影响

焊接过程中不可避免地会产生一定的焊接应力和变形,同时往往会在焊缝中存在着一定数量的焊接缺陷。这些缺陷和应力往往会引起产品结构的破坏而发生事故。本文主要阐述了焊接工艺参数对焊缝质量的影响以及在焊接过程中如何根据产品性能和需要来调整焊接工艺参数,保证产品质量。     

梳棉机钢板机架组装焊接分析与改进

梳棉机钢板机架组成零件很多,焊接结构复杂,且存在生产周期长、焊接变形较大、完工后无有效整理手段等问题,我们通过分析讨论并现场实验各种可行性及加工手段、方法,焊接顺序、焊接类型等,最终确定了较合理的焊接组装工艺,并针对设计提出了改进措施,减少了焊接工作量,提高了效率,减少了焊接变形量。     

TIG焊接熔池表面变形对流场与热场的影响

利用流体力学理论和变分法原理,根据熔池本身重力、电弧压力和表面张力之间的动态平衡,推导出了 TIG 焊接熔池表面变形的计算公式。建立了熔池表面存在变形的流场与热场的数学模型。采用 SIMPLER 方法对不锈钢试件焊接熔池内的流场与热场进行了数值分析。焊接工艺试验表明,该模型计算的熔池成形与实验值吻合良好。     

机械手焊接过渡段结合线工艺研究

本文介绍了国外某燃气轮机过渡段结合线机械手焊接加工技术，着重论述了焊接夹具设计制造，机械手焊接参数选择，及防止焊接变形和焊接缺陷的措施等。     

锅炉过热器异种钢管接头失效分析

神头二电厂过热器异种钢接头高温运行约 4× 10 4 h后 ,沿耐热钢HAZ发生了裂纹 .经手弧焊修补 ,运行一段时间后再次出现裂纹 .本文通过断口及金相分析表明 ,接头前期失效为蠕变失效 ,这可由耐热钢HAZ珠光体球化 ,碳化物聚集和碳迁移说明 ;接头后期失效为应力腐蚀失效 ,这可由存在的应力和含有Cl-的水蒸气共同作用导致 .另外 ,接头焊接缺陷引起应力集中 ,也加速了SCC的产生 .改进焊接工艺 ,采用镍基焊丝TIG焊的过渡接头可有效提高其蠕变强度和服役寿命 .     

TIG管道焊接机器人焊枪随动装置的设计及应用

本文针对设计完成的一种弹性轨道式管道环焊缝焊接机器人焊枪随动装置,论述了其技术原理、设计思路及应用效果。该装置能够满足TIG全位置多层多道焊接,很好地解决了焊缝边缘熔合不好甚至带来缺陷的问题,适用于大直径管道的自动焊接,能使焊接质量和焊接速度大幅度提高。     

船用高强钢薄板焊接成形研究

探究了不同焊接工艺对3 mm船用高强钢薄板焊接成形质量的影响.结果表明:3 mm对接试板经不同方法焊接后均呈马鞍形变化.焊条电弧焊和手工气保焊焊接的试板变形严重,且两者变形量和残余应力基本相当,药芯焊丝CMT(cold metal transfer)自动焊接试板的焊缝内部存在夹渣缺陷.利用实心焊丝CMT自动焊接试板的焊缝均匀、内部无缺陷,焊缝中心残余应力明显降低,其变形量平均值比焊条电弧焊减小37.8%,且线能量仅为焊条电弧焊的22.4%.焊接试板变形量与其线能量大小的变化趋势一致.     

圆筒形衬胶设备现场制作安装中的焊接工艺

在现场制作安装圆筒形衬胶设备时,焊接底板和壁板之间的角焊缝后,底板会产生局部上凸变形,若控制不当会导致底板变形过大而无法衬胶;焊接筒体上的横焊缝和纵焊缝时,易产生深度较大的咬边或连续咬边,造成焊缝表面打磨后补焊工作量大而影响工期.为了保证设备顺利衬胶,对有关问题进行了分析,提出了相应的处理措施.     

某发动机燃烧室机匣焊接变形控制工艺研究

本文针对某发动机燃烧室机匣焊接工艺及变形控制技术作了探索性的总结。以高温合金燃烧室机匣为典型件论述了焊接工艺实施全过程,通过制定合理工艺路线,使用专用工装、预留焊接收缩量、摸索电子束焊、氩弧焊接试验过程变形规律,优化焊接工艺参数等措施,达到控制焊接变形目的以满足设计要求。为该类零件制造提供了一套完成的焊接变形控制工艺方法。     

超声相控阵检测在角接、T形焊接接头中的工艺试验

在制造阶段,由于管子与管座在应力作用下的变形与筒体孔边缘的变形不一致,必然引起附加的弯曲应力,同时其焊接接头的坡口几何形状呈多样性,坡口宽窄不一,焊接工艺复杂且焊接参数多变,焊接条件相对恶劣,容易产生未熔合、未焊透等缺陷,将会给产品、设备的安全运行带来严重隐患。     

660MW高压加热器接管角焊缝开裂原因分析

某660 MW高压加热器的筒体接管角焊缝在焊接过程中发生开裂并扩展至筒体母材。对其进行了宏观检验、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析,以分析开裂原因。结果表明:接管与筒体角焊缝根部成形不良,存在夹渣、气孔等焊接缺陷;在焊接应力、结构拘束应力的作用下,焊接缺陷处产生应力集中,裂纹从此处萌生并扩展开裂。采用了与筒体返修开口尺寸匹配的整体锻件返修方案,强度计算满足设计要求,并一次返修合格。     

预拉伸条件下铝合金筒体焊接残余应力和变形的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件,分别对施加及不施加拉伸应力的铝合金筒体环焊缝对接焊接过程中的应力场及变形进行了模拟分析。计算结果表明:预拉伸焊接可以有效减小铝合金薄板的焊后残余应力和变形。当预拉伸应力为材料屈服强度的90%时,焊缝残余应力较无预拉伸的降低近52%,同时,铝合金筒体焊接残余变形也大幅减小。