环形导汽管悬浮焊接变形控制

本文介绍了在进口机组环形导汽管的装配焊接过程中,如何采取合理的焊接顺序和悬空浮动焊接控制变形工艺,使导汽管在焊接过程中左右、上下自由浮动,焊接应力减少到最小范围,焊口自然对中,从而保证了装配质量。     

GMAW焊缝几何尺寸的预测和控制

综合考虑了ＧＭＡＷ缝接物理过程,建立了其焊接热场的数值分析模型,设计了计算程序,以此为基础了焊接工艺参数与焊缝几何尺寸的关系。试验表明,焊缝几何尺寸的计算值和实测值吻合良好,这一方法可用于焊缝几何尺寸的预测和控制。     

大型环形结构件焊接变形的分析及控制方法

随着工业的发展 ,伴随着大量结构复杂的大型焊接结构件的制造 ,焊接变形成为急待解决的问题。因为大型的焊接结构件结构复杂 ,刚性大 ,如果产生焊接变形 ,有可能无法修复 ,造成结构的整体报废 ,或者是修复成本很大 ,造成大量的资金消耗和工期的拖延。因此 ,分析、测量、计算、预测并采取相应措施和调整变形是十分重要的。常见的焊接变形如下 :收缩变形 (分纵向收缩及横向收缩两种 )、弯曲变形、角变形、扭曲变形、失稳变形。实际焊接结构中常有多种变形同时存在 ,如带加强筋板的工字梁焊接后 ,既有收缩变形和弯曲变形 ,有时还伴随有扭曲变形…     

焊接顺序对多焊缝干燥盘焊接残余变形的影响

建立了干燥盘焊接的有限元模型,采用分段移动热源法对同向、对向和反向三种焊接方案共15种焊接顺序的残余变形进行了数值模拟.结果表明,干燥盘的焊接残余变形为向上的环形凸起变形,从外径到内径变形量逐渐增大,最大变形量位于内径处;反向焊接方案间隔三排的焊接顺序得到的残余变形最小,仅为同向焊接方案间隔三排的63%,是15种焊接顺序中最大残余变形量的58.8%.干燥盘直径越大,每排焊缝的间隔时间加长,各种优化方案之间的焊接变形相对量的差有所降低,可以将每排焊缝之间的冷却时间适当缩短.     

预置应力控制大型铝合金筒体环焊缝焊接变形

针对铝舍金大型筒体环焊缝焊接变形,从力学角度出发,采用预置应力方法,依据平板纵缝预置应力及球面蒙皮法兰环焊缝预置应力成熟技术,控制大型铝合金筒体环焊缝焊接变形.结果表明,该方法能有效控制筒体环焊缝周向收缩及角变形.     

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。     

大型圆柱形壳体上圆形焊缝的焊接变形

应用模型试验和数值分析研究了大型圆形壳体上圆形焊缝对法兰平面度的影响。研究表明：圆柱形壳体与法兰对接的圆形弧缝引起法兰平面的外侧倾斜，小圆柱壳体与大容器相贯的圆形焊缝对法兰平面的倾斜没有显著影响，在圆周方向上法兰局部下凹；并用有限元分析实际圆形壳体与法兰对接时，由于纵向引起法兰外侧的斜率，其结果与模型试验分析的相吻全。     

低相变点焊缝金属接头的焊接残余变形

试验中低相变点焊缝金属的固态相变温度在190℃左右，由于焊缝金属相变体积膨胀使其焊接接头的焊接残余变形降低。利用低相变点焊条LTrE和普通焊条E5015通过V形坡口对接接头和半V形坡口T形接头的角变形以及平板堆焊试验，探讨了焊缝金属固态相变对焊接变形的影响。两种接头角变形试验结果表明，LTTE焊条试件具有较小的角变形，其角变形分别为E5015焊条试件角变形的69．1％和64．3％；LTTE焊条平板堆焊试件出现反变形，在该试验条件下反变形挠度为-1．9mm，而E5015焊条试件的正变形挠度为2mm。这些试验结果为减小和控制焊接残余变形提供了一条有效的方法。     

焊接焊缝变形的测量研究

针对目前无法采用先进的测量手段获取精确的焊接焊缝变形规律,使得焊接矫正工艺往往不能达到预期效果,提出一种非接触在线全场测量焊接焊缝变形的方法。基于数字图像相关技术,结合传统氩弧焊焊接工艺,对焊缝关键点进行全程跟踪测量并获取变形规律。此方法对焊接变形机制研究提供依据,提供焊接矫正方法思路,对焊接工艺具有重要的指导意义。     

平板对接焊接变形的数值模拟

本文借助于ANSYS有限元分析软件,采用半椭球热源模型与生死单元法对厚度为8mm的低碳钢平板对接熔化极气体保护焊焊接过程进行数值模拟,分别模拟了单面双道焊和双面焊两种不同工艺条件下焊接的温度场、应力场及焊接变形并进行比较。结果表明：单面双道焊的焊缝截面积较大且沿板厚不对称,施焊后焊件所产生的横向收缩量及翘曲变形较大。通过实际施焊及检测验证了模拟结果的准确性。     

大尺寸空腹钢窗焊接变形及焊接收缩量的控制

1.前言厂房用大尺寸空腹钢窗,采用原来的焊接工艺进行施焊,产生了严重的变形和较大收缩量,给矫正工作带来了很大困难。经过对焊接变形和收缩量进行分析和测量,制定了工艺措施,提出了合理的下料及开榫的公差要求,使     

计及焊接变形的薄板对接焊缝疲劳热点应力分析

为减轻重量及降低能耗,超大型船舶的上层建筑开始尝试使用薄板焊接结构. 然而现行的各国船级社规范不允许使用小于5 mm的薄板,其主要原因是薄板焊接变形对结构疲劳强度的影响机理尚未明晰. 以某在建巨型豪华游轮上层建筑的甲板分段为研究对象,通过三维激光扫描该对接焊结构实体并获取整体焊接变形数据,采用高阶多项式拟合得到该结构的初始焊接变形,利用通用有限元程序ANSYS对计及焊接变形的结构进行建模分析,并获取了焊缝周围疲劳热点应力的分布;提出了更加接近真实薄板焊接变形的拟合方法;探讨了焊接变形对疲劳热点应力分布的影响.     

薄壁多焊缝复杂构件焊接过程的数值模拟

干燥盘的冲孔板与上盖板之间的焊缝多达180条,采用分段移动热源的方法对其焊接过程进行了数值模拟.结果表明,模型中上盖板最大残余应力位于初始焊缝处,大小为233 MPa;焊接变形为向上的环形凸起变形,从外径到内径变形量逐渐增大,最大变形量位于内径处,大小为22.8 mm,并发生了少量的挠曲变形,沿焊接方向产生了3.61 mm的收缩,沿垂直焊接方向分别向两端产生了1.81和1.69 mm的伸长,模拟结果与实际焊接变形分布一致.     

不锈钢管道对接焊缝焊接热裂纹超声波检测技术

由于安装制造工艺的原因,核电站辅助系统奥氏体不锈钢对接焊缝极易产生焊接热裂纹,此类热裂纹具有长度短、高度小、多集中于焊缝表面和近表面区域等特征,同时又由于奥氏体材料自身的影响,依据标准采用的体积性检测方法不能获得较好的检测效果。笔者针对特定对象,介绍了核辅助系统奥氏体不锈钢对接焊缝焊接热裂纹超声波检测技术及验证结果,为此类焊接热裂纹检测技术提供了参考。     

基于弹性反变形法的连接杆焊接变形控制

基于热-机耦合热弹塑性有限元理论,利用MARC有限元分析软件对连接杆的焊接变形进行数值模拟,并进行焊接试验. 将数值模拟结果与试验结果进行比较,两者基本吻合,误差仅为4.8%,验证了有限元模型建立的准确性. 在此基础上,自行设计了弹性反变形工装. 对有反变形工装的连接杆进行数值模拟,并将最佳工艺参数应用于试验中,得到了理想的焊接样件. 结果表明,当未采用反变形工装时,连接杆的最大焊接变形量为9.85 mm;当采用反变形工装且中间和两侧弯环的下压量分别为7,4 mm时,最大的焊接变形量减小至1.73 mm,降低了82.4%,有效的控制了焊接变形.     

带环形焊缝双金属复合管屈曲失效研究

建立了带环形焊缝双金属复合管的三维有限元数值模型,在考虑双金属复合管复合成形过程所产生的残余应力的情况下,对在复杂载荷下带环形焊缝的双金属复合管的屈曲失效机理进行了研究,分析了环形焊缝、内衬管壁厚、外基管外径、内外管的初始间隙以及内衬管的屈服强度等因素对双金属复合管屈曲失效以及变形的影响.结果表明,环形焊缝的存在明显降...     

基于折合应力正面角焊缝T形焊接接头的尺寸设计

角焊缝接头在工程中应用广泛,由于焊缝接头应力分布不均匀,它成为结构的薄弱环节.焊缝折合应力是国际焊接学会推荐用于计算焊缝静载强度的,该应力公式反应折合应力与焊缝内部切应力与正应力的关系.文中以正面角焊缝T形焊接接头为分析对象,假设角焊缝断裂发生在折合应力最大值所在的截面,分析得出Q345正面角焊缝T形焊接接头最大折合应力与承载力和焊缝尺寸的关系.基于承载能力和等强度准则设计焊缝尺寸,并通过有限元软件对T形焊接接头进行数值模拟,其数值模拟结果与理论计算结果基本一致,说明基于折合应力设计正面角焊缝T形焊接接头焊缝尺寸是可行的.     

焊接变形的数值仿真及其在SS7E机车焊接构架中的应用

基于焊接收缩力理论，本文提出了一个预测焊接变形的数值新方法。该方法的本质是将每条焊缝的收缩力视为焊接结构有限元数值计算模型中的初应力，从而可以用数值手段计算因焊缝收缩而产生的结构焊接变形。用这种方法，对SS7E电力机车构架侧梁焊接变形进行了数值预测，预测结果与实测变形值相当吻合，这不仅证明了该方法的有效性，同时也为构架焊接质量控制提供了重要的数值手段。