不锈钢薄板溢流箱焊接变形控制工艺

某公司建设工程中的304材质不锈钢薄板溢流箱有较大的焊接变形倾向,而产品对变形后的尺寸偏差要求非常严格.通过分析304材质的焊接性,对比不同焊接方法,选用了焊接变形较小的药芯焊丝CO2气体保护焊,并合理选用焊接材料与焊接工艺参数,根据溢流箱结构特点安排合适的焊缝焊接顺序.焊接效果证明此焊接工艺有效解决了不锈钢薄板溢流箱的焊接变形难题,降低了生产成本,提高了生产效率,满足了工程质量要求.     

FSW接头残余应力分布及控制技术

对不同搅拌头、不同工艺参数条件下的搅拌摩擦焊焊接结构宏观变形进行了测量和分析,在优化参数条件下,研究了动态控制低应力无变形焊接技术搅拌摩擦焊焊接结构宏观变形及残余应力的影响。研究表明,减小搅拌头轴肩直径、降低焊接热输入有助于减小结构宏观变形;动态控制低应力无变形焊接技术有助于减小接头残余应力,但是对结构宏观变形的作用不是很明显。     

芜湖长江大桥锚箱焊接变形的控制技术

介绍了芜湖长江大桥锚箱的结构特点及组焊工艺，提出了控制焊接变形的几项有效措施，以及采用该工艺收到的良好效果。     

大型锅炉立柱的焊接制作

通过分析锅炉立柱结构特点及在组焊过程中焊缝及其附近塑性变形区的应力状态，制定合理的组装、焊接顺序，采取有效的工艺措施充分利用焊接内应力战小焊接变形，使锅炉立柱在自由变形状态下焊接合格。     

基于数值模拟技术制定汽车结构件的焊接工艺

汽车结构件焊后产生的焊接应力、焊接变形对产品的使用寿命、尺寸精度及零件的后序装配影响很大。通过数值模拟技术可以选择合适的焊接工艺方案,找出焊接应力、焊接变形对结构最有利的焊接工艺,从而使被焊总成的寿命提高、尺寸精度满足要求。文中以典型的汽车底盘件为例,利用数值模拟技术分析不同焊接顺序、焊接方向对结构中焊接应力、焊接变形的影响,并进行了试验验证。通过该项研究找到了一种采用数值分析技术制定汽车结构件焊接工艺的方法,有利于汽车结构件产品开发中设计工艺方案,提高产品开发进度。     

焊接变形测量方法研究进展

伴随焊接过程产生的焊接变形会对其尺寸精度、外部形状、装配精度、结构特性和使用性能造成显著影响,因而在焊中和焊后对变形进行测量对于了解材料的变形机理,改善焊接工艺,减少焊后应力和变形,提高焊件的承载能力有着重要的理论意义和工程价值。本文回顾了当前主要焊接变形测量手段,分析了各种测量方法的特点、适用性和局限性,重点讨论了近两年来本领域出现的新型光学方法,指出了焊接复杂变形测量中的关键问题和未来发展方向。     

Q390钢多层多道焊接接头残余应力试验分析

为了深入研究Q390钢焊接性能,掌握其在不同焊接工艺条件下焊接接头残余应力分布规律,对40 mm厚Q390低合金高强度结构钢板分别采用埋孤焊和焊条电孤焊2种焊接工艺进行焊接,采用盲孔法测量了焊态下焊接试板的表面残余应力,得到了垂直于焊缝的残余应力分布曲线.结果表明:采用埋弧焊通过施加外在约束可以有效减小焊后试板变形,在焊接接头处得到压应力;经焊条电弧焊自由焊接条件下试板变形较大,在焊缝区得到拉应力,在熔合区和热影响区得到压应力.     

不同振动时效处理工艺对焊接构件残余应力的影响

振动时效技术是通过引起焊接构件的共振达到调整构件内部残余应力的新技术,具有适用性强、耗能低等特点,有着广泛的应用前景.本文通过测试采用不同振动时效处理工艺后海洋平台用D36钢焊接试件的焊后残余应力及角变形,对比分析了在焊接过程中不同阶段进行振动时效处理对焊接构件残余应力和角变形的影响.试验结果显示,采用“焊时振动”处理工艺时的角变形最小,而采用“层间振动”处理工艺可以获得最好的应力消除效果.为不同振动时效处理工艺应用于减小焊接构件残余应力和焊后变形提供了试验理论依据.     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

20061081 轿车车门铰链的焊接变形Ⅱ．凸焊焊后残余应力殛变形分析；20061082 船用大型焊接结构的焊接变形预测实例；20061083 镍合金板上堆焊焊道的纵向残余应力研究；20061084 焊接的钢构件在循环载荷作用下残余应力的消除过程；20061085 基于接头外表面应变获得的激光焊搭接接头的应力；20061086 高温台金焊接接头动态拉伸变形断裂行为；     

发动机连接支架的焊接工艺研究

通过分析发动机连接支架的材料焊接特性和结构特点,选择了合适的焊接材料和焊接方法,提出了焊前处理、专用焊接工装固定、焊前预热、焊后消除应力退火热处理等工艺措施,实现了薄壁细管支架的焊接。结果表明,可靠的焊接工装,合理的焊接工艺及焊接顺序配合焊后热处理消除应力可实现支架较高的尺寸精度和焊接质量,实际应用效果良好。     

焊接顺序对薄壁箱梁变形和残余应力的影响

为了优化起重机用Q345材料薄壁箱梁结构的焊接顺序,采用有限元热弹塑性分析方法对不同焊接顺序的焊接变形和残余应力进行了数值模拟。定量描述了焊接顺序对焊接变形和残余应力的影响。通过对比分析,总结了焊接变形和残余应力的变化规律,提出了薄壁箱梁结构的最优焊接顺序。结果表明,采用同时同方向分段退焊的焊接顺序,并按照图5中方案三或四进行施焊,可有效控制薄壁箱梁结构的焊接变形和残余应力。     

API X65深水海底管道J形铺设横向焊接变形

对深水海底管道铺设中关键的GMAW自动焊焊接应力与变形进行了研究,其工艺特点是背面不加衬垫、窄坡口、横向位置焊接。在焊接应力与变形理论分析的基础上,以SYSWELD软件为工具,提取焊缝截面平均热循环曲线作为多道焊的加载热源,对与管道厚度、坡口参数相同的API X65板材进行了多道焊焊接变形与应力分布数值仿真,搭建横向自动焊接试验系统进行了多道焊焊接验证。研究结果表明,最终焊接变形的数值模拟结果与试验结果大致吻合,二者之间存在的误差主要源于热流分布、二维截面模型的计算精度、约束及热循环曲线的自身特点等因素;在多道焊焊接过程中,前几层焊缝对最终焊接变形影响大,而后几层焊缝产生的影响小,其原因是前几层焊接中焊接的基础变形大,而后几层焊接中残余应力释放产生的变形补偿明显地抵消了一部分焊接变形。     

轿车车门铰链的焊接变形 II.凸焊焊后残余应力及变形分析

针对轿车车门凸焊后会产生焊接变形的具体情况,建立了一个铰链和加强板的二维有限元凸焊模型。利用凸焊工艺过程分析得到的凸焊焊接温度场分布结果,在自由状态下对模型进行了热应力分析,获得了凸焊焊接热变形和焊后残余应力的分布情况。并结合轿车车门焊接的实际,分析了焊后车门铰链的变形趋势,取得了与试验结果相一致的结论。     

振动埋弧焊工艺

振动埋弧焊工艺是一种在焊接过程中通过给焊件施加振动来改善焊接性能的新工艺.介绍了在西气东输阀门焊接中运用振动埋弧焊进行厚板焊接的试验,就残余应力、焊接变形、金相三个方面对常规埋弧焊和振动埋弧焊工艺进行比较,对振动埋弧焊工艺进行初步探讨.试验结果表明,振动埋弧焊工艺能有效地降低焊接残余应力和变形,并细化晶粒.     

轿车车门铰链的焊接变形II.凸焊焊后残余应力及变形分析

针对轿车车门凸焊后会产生焊接变形的具体情况，建立了一个铰链和加强板的二维有限元凸焊模型。利用凸焊工艺过程分析得到的凸焊焊接温度场分布结果，在自由状态下对模型进行了热应力分析，获得了凸焊焊接热变形和焊后残余应力的分布情况。并结合轿车车门焊接的实际，分析了焊后车门铰链的变形趋势，取得了与试验结果相一致的结论。     

焊接变形控制方法在胎具设计中的应用

在设计焊接胎具时,应根据被焊件的结构特点,考虑采用多种控制焊接变形的方法.针对一种较为普遍的箱体吊座形式,通过分析其吊座的焊缝结构,结合对焊接变形机理的研究,参考了焊接变形控制中的预应力和反变形这两种控制理论.在设计的焊接胎具中,设置了四个压紧模块对吊座的相应位置施加由内向外的压力.该胎具除了对吊座进行刚性固定外,压紧模块除使吊座的焊缝区域处于拉应力状态,同时还使吊座焊接处形成了反变形.实践证明,该胎具对被焊箱体吊座焊后变形的控制效果良好,节省了大量的焊后整形工作.     

大型凹箱形梁结构件的焊接变形控制

针对大型凹箱形梁的结构特点及焊后变形情况,合理设计坡口形式,制定切实可行的装配焊接工艺,采用CO_2焊及手工电弧焊相结合的方法成功地控制了焊接变形,构件焊接质量满足设计要求。     

薄壁结构焊接的焊中控制研究现状

综合评述了近些年薄壁结构焊接的焊中控制研究现状.对薄壁结构焊接应力和变形的各种焊中控制方法进行了总结,这些方法主要包括预拉伸法、温差拉伸法、随焊锤击法、随焊碾压法和随焊冲击碾压法等,其中一些方法既可以减少焊接应力和变形,又可以控制热裂纹,且能提高焊接接头的力学性能.论文对这些方法的工作原理、装置、对焊接应力变形和热裂纹的控制效果以及它们对焊接接头力学性能的影响等进行了概括和介绍,对它们的不足之处也作了分析,并指出了进一步的研究方向.     

基于相似理论的箱型结构焊接应力与变形的数值模拟

从基于温度场的相似准则出发,建立并推导出了均匀热源模型的相似条件,利用该相似条件,对平板对接焊和角接焊分别进行了温度场、位移场和应力场的数值模拟计算与对比分析.结果表明,原模型与相似模型的温度场、位移场和应力场误差相当小,其误差分别仅为3.7%,4.7%,3.8%.基于均匀热源相似条件,对箱型结构的焊接残余应力与变形进行了数值模拟,得到了相似箱型结构焊接残余应力的变化规律和变形量随距离的变化曲线,其变形量的数值模拟结果与实际测量结果误差仅为9.8%,进一步验证了均匀热源模型相似条件的正确性.     

基于Simufact Welding的油底壳焊接仿真分析

为制订某型号船用柴油机油底壳由铸造结构改为焊接结构的工艺,文中通过建立油底壳的三维有限元模型,利用Simufact Welding仿真软件,基于双椭球热源模型对油底壳的焊接变形和焊后残余应力进行分析。结果表明,利用该软件能够实现较大型壳体类焊接构件的焊接仿真分析,为油底壳的焊接工艺制订提供了行之有效的理论基础。