基于数值模拟的大型铝合金构件焊接变形分析与控制

针对大型5A06铝合金焊接构件焊缝数量多,焊接变形量大,焊接变形复杂的特点,开展结构工艺性分析,并采用Simufact Welding进行数值模拟分析,预测工件的变形方向和变形量。通过采用反变形法、设计合理的焊接装配顺序、优选焊接参数等措施,解决了构件焊接变形大,精度难以控制的难题。     

平板防水闸门门扇焊接变形的预防

对于结构复杂、焊接量大、技术要求高的大型焊接件出现的焊接变形问题进行了分析,提出了焊接变形的预防措施和具体施工工艺。     

大型底座焊接变形控制

对焊接量大，焊后要求机械加工的大型底的焊接变形问题进行了分析，制订了防止变形的措施和焊接工艺。     

航空发动机机匣缩比件双电子束焊温度场及变形研究

中介机匣在焊接过程中极易发生变形,从而影响零件质量及装配过程.为减少焊接变形,通常采用电子束焊进行连接,但常规的单电子束焊依然无法解决变形量大的问题.基于SYSWELD软件,采用单电子束相隔180°焊接、双电子束相隔180°焊接、双电子束相隔90°焊接三种焊接顺序,并进行相应的温度场、应力场和焊接变形的模拟分析,分析三...     

苏丹麦络维电站泄水闸检修门槽焊接变形的控制

针对苏丹麦络维电站低住泄水闸检修门槽在焊接生产中出现的变形问题进行了分析，以侧轨为例提出了控制焊接变形的措施，有效地控制了其它类似部件的焊接变形，保证了产品质量，且对同类结构复杂、焊接量大的焊接件生产具有实际借鉴意义。     

配碴车主侧犁焊接变形的控制

对配碴车主侧犁焊接生产中实际出现的变形问题进行了分析，提出了控制焊接变形的措施，改进了原设计的施工工艺，取得了较好的效果。对同类结构复杂、焊接量大、技术要求高的较大型焊接件生产具有实际借鉴意义。     

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。     

大型高炉热风围管与送风支管现场焊接变形的控制

本文对于安装精度要求较高的焊接节点在实际生产中出现的变形问题进行分析,提出了控制焊接变形的措施,改进了原设计的施工工艺,取得了较好的效果。对同类结构复杂、安装精度高、焊接量大的焊接件的生产具有实际借鉴意义。     

核岛反应堆压力容器大直径接管马鞍形焊缝焊接工艺

国内某核电项目反应堆压力容器大直径大壁厚接管马鞍形焊缝的焊接难度大,制造厂没有成熟的焊接经验。采用ANSYS分析该焊缝的焊接变形趋势,并计算焊接变形量,以选取合适的焊接工位、焊接参数及防变形工装,用于控制焊缝质量和焊接变形。设计并制作马鞍形焊缝模拟件,进一步验证并优化焊接工艺,确保大直径接管马鞍形焊缝焊接顺利完成。     

高速动车组铝合金牵引梁焊接变形控制

高速动车组铝合金牵引梁是重要的承载部位,结构复杂、补强板多、焊接量大,焊接变形比较大。通过采取适当的反变形量和合理的焊接顺序,有效控制了铝合金牵引梁的焊接变形,降低了牵引梁调修工作强度,提高了生产效率,满足批量生产的需求。     

中国银行大厦箱形钢桁架的焊接

中国银行大厦钢桁架的制造质量要求高，焊接量大，焊接质量的保证和变形的控制是该工程的主要特点。本文阐述了钢桁架的焊接工艺，对焊接缺陷的预防和质量控制及变形的预防和控制等几项主要措施进行了总结和分析。为大型厚板箱形钢桁架的制作提供了成功的经验。     

不同堆焊工艺参数下薄壁圆筒端部变形量的数值模拟

为解决大直径薄壁圆筒内壁堆焊不锈钢后端部变形量大、后续装配难的问题,应用Mark有限元软件模拟了焊接工艺参数对焊接温度场和焊接变形的影响,比较了不同焊接顺序、焊接速度、圆筒端部预留宽度、堆焊层数条件下焊后圆筒端部的变形量。结果表明:每层均由圆筒的边缘向其内部堆焊时,焊后圆筒端部的变形量最小。焊接速度越快,焊后圆筒端部变形量越小,但焊接速度为21.360 mm/s时,焊后变形发生异常,不能实现正常焊接。在0~83.334 mm范围内,随着圆筒端部预留宽度的增加,圆筒端部变形量减小。堆焊层数在1~4层内,随着堆焊层数的增加,圆筒变形量增大。     

刚性约束时间对焊接残余角变形的影响

通过对低碳钢对接接头残余角变形量进行数据采集,得到了残余焊接角变形量与不同刚性约束时间的关系曲线,并进行了分析。认为:在焊接过程中,刚性约束对减小残余角变形量效果明显;随着刚性约束时间的增加,焊接残余角变形量明显减小;当焊接电弧熄灭后,继续增加刚性约束时间对减小残余角变形量没有明显效果。     

焊接变形对主发电机风扇疲劳寿命的影响分析

某型内燃机车主发电机转子焊接风扇焊后变形量分散性大，为了研究焊接变形对风扇疲劳寿命的影响，对焊接风扇所属底板引起的不同变形量导致安装产生的装配应力进行测试，进而采用真实载荷谱对风扇进行疲劳试验，同时对比了三种通过改变焊接工艺来减小焊接变形的改进方案。研究结果表明：由焊接导致的风扇变形在安装过程中会产生装配应力，变形越大，装配应力越大，变形量与装配应力近似呈非线性关系；疲劳起裂源发生在风扇叶片焊趾处，底板焊接变形越大，叶片疲劳寿命越小；可通过防变形工装来控制风扇底板焊接变形量，底板焊接变形量小于0.35 mm时，可以满足其风扇设计寿命要求。     

GH4169合金薄板与凸台件的焊接变形分析

采用真空电子束焊接进行了凸台与GH4169合金薄板的焊接,研究了焊接热输入、板厚及凸台数量对焊接件变形的影响。结果表明,薄板与凸台的焊接件经焊后会产生平面内收缩变形量和平面外失稳变形。焊接件沿板边的收缩变形量呈中间大、两侧小;随热输入增大,中间内凹程度增大。收缩变形量与热输入成正比,与板厚度成反比。2 mm厚的薄板焊接单凸台时,焊接热输入由54 J/mm增加至84 J/mm时,收缩变形量由0. 20 mm增加至0. 48 mm;同时当焊接热输入为54 J/mm,板厚2 mm,收缩变形量为0. 20 mm,板厚5 mm时,变为几乎无变形。焊接单凸台试板的失稳变形表现为试板板边呈绕环形焊缝无规律的上翘、下翘,其主要是焊缝的角变形引起。双凸台焊接试板产生的失稳变形呈上翘、下翘交替变化的波浪变形,其产生主要原因由角变形和扭曲变形造成。板越薄,热输入越大,其上翘、下翘的变形量越大;焊接双凸台产生的失稳变形较焊接单凸台的大。     

基于Simufact关键结构的关键焊缝优化

针对厚板手工焊接过程中出现的变形不稳定、一次超声波探伤合格率低、返修量大的问题,基于Simufact数值仿真平台,对厚板手工焊接改为机械手焊接并对焊接顺序对焊接变形的影响进行了研究。通过对热弹塑性有限元法计算数据的充分分析,得出最优的焊接顺序方案,为确定合理的焊接变形控制方法提供理论和数据支撑依据。在实际应用中,焊接变形数据与仿真结果一致性达到90%以上,为项目的顺利生产、成本的压降、焊接质量的提高提供有力支持。     

薄不锈钢板激光焊接变形分析及控制

为了预测薄不锈钢板激光焊接变形量,并根据预测值采取措施来减小焊接变形,先要分析焊接过程中刚性约束作用、刚性约束和反变形同时作用两种条件下的残余塑性应变,用残余塑变理论计算焊接变形,再把计算值作为预变形量来设计专用夹具。在焊接前对工件施加对应量的反变形,进行激光焊接实验,再用三坐标测量仪测量焊接件。实验结果表明:通过使用夹具对整个工件进行刚性约束和反变形约束,变形量明显减小,跟用残余塑变理论计算出的值基本吻合,工件满足焊接要求。通过对实例的分析,表明对于简单构件的激光焊接,残余塑变理论可以用来预测变形,反变形法是控制焊接变形的有效方法。     

液压挖掘机铲斗支座的预应力反变形组焊工艺

液压挖掘机铲斗支座的焊接变形不但影响结构的装配质量和外形美观,而且会降低结构的承载能力,有可能引发事故.本文在对焊接变形量反复测量的基础上,采用预应力反变形组焊工艺,对液压挖掘机铲斗支座焊接变形进行了有效的控制,同时在防止铲斗早期开裂问题上也取得了满意的效果.试验结果表明,焊接变形量与反变形量约成V形关系,反变形量过大或过小都不能很好地控制焊接变形,辅助采用分段焊及优化焊接顺序,可将变形量完全控制在规定的偏差内,同时采用大电流焊接,即可保证焯接质量,并显著提高焊接效率,铲斗的早期开裂率也由9%下降到0.5%.     

装载机后车架大梁焊接顺序优化的数值模拟

利用热弹塑性有限元法及Marc有限元分析软件对材料Q345装载机后车架大梁焊接变形进行了数值模拟计算,建立了分析模型,定量地描述了上、下盖板和左、右腹板的焊接顺序对焊接变形的影响,找出了整体焊接结构的最佳焊接顺序,对预测的最佳焊接顺序下变形模拟值与实际测量值进行了对比分析。结果表明:两者吻合良好,最优与最差的焊接顺序得到的变形量为1.141 mm和2.324 mm,变形量降低了51%,为实际生产提供了可靠的数值预测依据。     

薄板激光焊接热变形的检测

主要对5052铝合金薄板在激光焊接中的变形过程进行了全程监控,对焊接变形量进行了精确测量并得到焊接过程中待测点的变形量随时间变化的曲线.相对于传统的变形测量而言,采用独特的非接触数字图像相关技术全场测量法对激光焊接变形进行精确的测量,使用三维云图再现了变形量,并在不同焊接参数下对焊接变形量进行研究,得到焊接变形量随激光功率的增加而增加,随焊接速度的增加而减小,随着离焦量负值变为正值而减小.待测点的变形量在焊接过程中呈现持续增长的趋势,但是在不同的时间增长的速度不同.