B型地铁枕梁自动焊焊接缺陷产生原因分析及工艺优化

枕梁是城轨地铁车体承受疲劳载荷的重要部件,其焊缝质量的好坏直接影响整车的运行安全。B型地铁枕梁焊接采用自动焊工艺,25V焊缝质量等级为CP C1,自动焊时容易在打底焊缝产生横向纵向裂纹、未熔合等焊接缺陷。通过采取工装压卡调节、点固焊工艺优化、调整焊接工艺参数等措施避免裂纹及未熔合缺陷的产生,提高了焊缝质量,降低了返修率,提高了产品合格率。     

考虑焊接顺序的电力机车枕梁焊接变形预测

根据枕梁实际建造工艺,利用基于固有应变理论为基础的焊接变形分析系统软件Weld-Sta对电力机车枕梁的焊接变形进行计算. 首先采用分步装焊模拟法,单独建立每一步的有限元模型,并设置相对应的焊缝,然后对每一步的焊接变形进行单独计算,再将各步结果进行叠加得到最终变形结果. 然后采用整体同时焊接模拟法,一次性计算整个模型的所有焊缝同时焊接后的变形,最后将两种方法的最终变形结果与实测数据进行比较. 结果表明,考虑分步焊接的方法更接近实测数据,从而验证了该方法的可靠性,为枕梁建造工艺的设计提供了理论指导.     

含咬边缺陷的组焊牵枕结构疲劳寿命定量评估

组焊牵枕结构是重载铁路货车的主要承载部件,在焊接过程中枕梁与纵向梁对接焊缝产生了咬边缺陷,由于咬边缺陷已经存在,疲劳裂纹的扩展过程将是决定牵枕结构服役寿命的主要阶段. 基于等效结构应力法,提出了定量评估含咬边缺陷的组焊牵枕结构疲劳寿命的新方法. 该方法是在Paris公式中,通过积分上下限的设定,推导了计算焊接缺陷引起的疲劳寿命的缩减影响I(r)1/m公式,利用该公式,对含咬边缺陷的牵枕结构寿命进行了计算,为验证计算结果,进一步对该牵枕结构进行了疲劳试验. 结果表明,含3 mm初始裂纹时,计算结果为18.1万次,与试验结果的17万次吻合较好,同时也证明了基于等效结构应力法的I(r)1/m修正公式,对含焊接缺陷构件的疲劳寿命评估是合理有效的.     

转向架关键部件制造工艺研究

介绍了一种客车转向架摇枕的结构和制造工艺,其结构不同于常见的摇枕结构,该摇枕为钢板焊接结构,形状十分复杂,针对生产中可能出现的焊接变形大、焊缝可能存在缺陷等问题,进行了详细地分析,并制订了合理的工艺放量,优化了组装和焊接工艺,保证了该型摇枕组装和焊接质量。     

油田游梁式抽油机游梁焊接的变形控制工艺

本文通过对油田游梁式抽油机游梁的焊接变形控制问题进行分析,提出了控制该梁焊接变形的方法：合理的选择焊接方法和规范、选择CO2气体保护焊接、对四条纵角焊缝采用药芯焊丝、正确选择焊接装配顺序,并制定了相关的焊接工艺,达到控制变形的目的。     

采用二元保护气体焊接铝合金工艺试验

采用二元保护气体(ISO 14175-I3-ArHe-30)焊接板厚≥8mm的铝合金,焊后对焊缝进行各项力学性能检测,证明采用二元保护气体焊接铝合金中厚板的可能性,在保证焊接质量的前提下可以降低成本.在天津地铁车体枕梁、牵枕缓等采用厚板设计的部件生产中广泛采用二元保护气体进行焊接,焊接质量良好.     

B型地铁转向架横侧梁连接焊缝质量控制

以天津地铁转向架中横侧梁连接焊缝的焊接为例,针对天津地铁转向架侧梁与横梁连接焊缝打底焊时极易产生裂纹焊接缺陷的问题,开发了新的管板连接焊缝的操作方法,即:通过采用特制喷嘴、分层优化焊接参数、改变操作手法等措施,提高天津地铁转向架中横侧梁连接焊缝的焊接质量。新操作方法的外观成形和焊缝金属熔合情况良好,焊缝内部经检验再无焊接裂纹情况的出现。新操作方法的使用减少了日生产返修量同时,降低了生产成本,提升了市场竞争力,为转向架中类似焊缝的焊接提供借鉴和参考。     

基于固有应变法的地铁枕梁焊接变形数值模拟

枕梁是地铁的关键部件,由于体积庞大,对其生产工艺的优化成本较高。为节约成本,缩短研发周期,本文通过有限元软件SYSWELD,采用固有应变法计算了不同焊接顺序下枕梁的焊接变形,分析了焊接顺序对焊接变形的影响,试验结果与模拟结果有很好的一致性。结果显示,枕梁各个方向的变形都同时存在正向变形和反向变形;文中焊接顺序1各向变形均最小,因此焊接顺序1为最优焊接顺序。     

16Mn钢大型工字梁的埋弧焊

提出了１６Ｍｎ钢细长杆类工字梁的埋弧焊焊接工艺参数以及组装焊接生产工艺；解决了细长杆类工字梁埋弧焊时复杂变形的控制问题，探讨了厚板１６Ｍｎ钢埋弧焊时的纹情况以及解决措施。结果表明，采用合理的焊接顺序，能够有效地控制大型工字梁的焊接变形；通过调节焊接工敢以及采取合适的工艺措施，可以解决１６Ｍｎ钢埋弧焊时的开裂问题，获得质量优良的焊缝     

地铁转向架侧梁自动焊焊接工艺

对地铁车转向架侧梁各分解工序进行结构分析及自动焊工艺研究。利用焊接机器人的单点寻找、参考电流、样板焊缝等功能完成复杂焊缝的自动化焊接,焊缝成型美观。优化焊接参数,制定严格的焊接顺序和焊接方向,结合工装夹具来减小焊接变形,从而提高了侧梁的焊接质量和生产效率。侧梁自动焊工艺的成功应用提高了侧梁焊接生产的自动化率,自动化率提高至74%。     

HG785D薄壁槽形件对扣焊接工艺

研究HG785D薄壁槽形件对扣焊接工艺,分析总结出一套关于HG785D薄板焊接的较为合理的焊接工艺规范,可减小薄壁件焊接存在的复杂、多元变形,达到单面焊接双面成型。有效地解决了薄壁梁焊接存在的技术难题,保证焊缝射线探伤一次检验合格。对焊缝进行力学性能试验。结果表明焊缝的强度、冲击功均超过基材,强度达到Ⅰ级要求。焊接工艺经多次检验效果良好,为低合金高强钢薄板焊接提供了技术支持。     

锅炉大板梁的现场制作和焊接

针对600MW电厂锅炉钢结构厂房的Q345大板梁现场制作和焊接问题,提出了埋弧焊完成翼板、腹板的对接焊缝及翼板与腹板连接的角焊缝,运用焊条电弧焊焊接筋板及其它附件,采纳了正确的焊接工艺,采取了合理的矫正措施,取得了很好制作效果.     

L形梁焊接变形分析及控制

通过分析焊缝位于直角部位,且无任何拘束的L形梁的结构,以及其在焊接过程中产生变形的趋势。对影响焊接变形的各个因素进行分析,通过焊缝坡口设计,焊接夹具设计、夹持方法、焊接方法、焊接参数、焊接层道分布以及焊接层道顺序等因素的控制,使L形梁的焊接变形控制在设计要求范围内,实现L形梁体构件的大批量生产。     

轨道车辆新型铝合金枕梁焊接工艺

结合搅拌摩擦焊技术在铝合金领域应用的优势和特点,研究了一种新型的轨道车辆铝合金枕梁结构。采用弧焊和搅拌摩擦焊相结合的焊接工艺,根据其结构特点及制造精度要求,制定详细的工艺方案,设计有效的工装及防变形控制措施,保证搅拌摩擦焊对部件的精度要求。枕梁是轨道车辆底架受力的关键部件,其结构复杂,对焊接质量要求高;采用MIG弧焊预组装,外侧长直焊缝搅拌摩擦焊的焊接工艺,在改善车间作业环境的同时提高了部件的整体质量。采用的工艺方案及工装能为此类型的产品工艺设计提供参考。     

基于SYSWELD的地铁底架枕梁焊接变形的数值模拟

针对地铁枕梁采用的激光复合焊建立了相应的复合热源模型,并利用有限元软件SYSWELD进行求解。对枕梁在3种不同焊接顺序的方案下进行数值模拟,得到不同方案下各方向的变形量。结果表明,在不同焊接方案下,焊接变形分布情况基本一致,但产生的最大变形量有所不同;可以通过设计合适的焊接顺序来减小焊接过程中产生的变形。     

巨型梁焊接变形控制

本文通过对桥式起重机主梁的焊接变形控制问题进行分析,提出了控制该梁焊接变形的方法——合理地选择焊接方法和规范、选用CO2气体保护焊、对四条纵角焊缝采用药芯焊丝、正确选择焊接装配顺序、反变形法、刚性固定法,并制定了相关的焊接工艺,达到控制变形的目的。     

钛合金高速列车转向架侧梁组成焊接工艺

由于钛合金的焊接特性和高铁转向架焊接结构的复杂性,在焊接过程中如何保证焊接质量和尺寸要求成为钛合金高速列车转向架生产制造的最大难点。尤其是转向架侧梁,作为转向架焊接的重要工序,保证其质量和精度是转向架后续生产的关键。通过编制合理的焊接工艺规程,对焊前准备、组对顺序、焊接顺序、焊接参数要求、工装准备、热处理要求等进行有效规定,从而提高钛合金转向架侧梁组成的焊接质量和尺寸要求。转向架侧梁的现场焊接结果表明,焊后焊缝质量满足要求,侧梁尺寸满足转向架构架组对要求。     

箱型梁与法兰的焊接

在一种大型产品结构中有各种形式和结构均不同的梁,梁与梁之间依靠法兰板进行连接和装配,而法兰板是焊接在梁上的,根据有关要求,法兰板与梁上各板的焊缝要求为T型全熔透结构形式,必须进行超声或射线检测,达到GB11345Ⅰ级为合格。但在实际的焊接过程中,由于受焊接位置和钢板厚度等各种因素的影响,焊接后的T型接头焊缝出现了各种焊接缺陷,很难达到GB11345Ⅰ级焊缝,经过多次改进焊缝坡口形式和焊接参数,最终全部T型接头焊缝达到了GB11345Ⅰ级焊缝,满足了设计要求和生产进度。     

基于吹灰装置梁体上的自动焊接系统

在基于一种吹灰装置侧梁的焊接工艺基础上,开发了以机器人为操作主体的自动化焊接系统,主要包括侧梁的整体结构、焊接辅助夹具、焊接工艺参数以及相应的焊接控制系统。该生产线的研发成功解决了人工焊接过程中所存在的装夹复杂、焊接盲区等问题,提高了焊缝的均匀性和焊缝质量。     

基于SYSWELD的CRH_2-300铝合金车体缓冲梁和牵引梁焊接数值模拟

高速列车缓冲梁和牵引梁连接部位处焊缝是机车车体焊缝中最重要的焊缝之一,选用法国ESI公司开发的热加工专业计算软件SYSWELD对300 km/h动车组车体(二阶段)缓冲梁和牵引梁连接部位焊接接头和结构的焊接残余应力进行模拟计算。对不同焊接线能量和不同焊接顺序下的铝合金车体缓冲梁和牵引梁连接部位的焊接残余应力大小进行模拟,结果表明优化焊接顺序和焊接线能量可以有效减少焊接残余应力,对实际生产具有一定指导意义。