R系列挖掘机试制中防止动臂扭曲变形的工艺措施

本文针对R系列挖掘机试制中动臂扭曲变形问题,根据窄长形状结构件装配质量不好,焊接工件摆放位置不当,以及焊接顺序、方向不合理易造成结构件焊后产生扭曲变形的理论,对动臂焊接翻转胎具进行了改进,并提出了对动臂焊前姿态、焊接顺序、焊接方向、焊接过程的热对称以及焊接间断时间等进行整体调整和控制措施。     

焊接顺序对工字梁焊接变形影响的数值计算

制定合理的焊接顺序方案可以减弱工字梁焊接过程中的焊接变形,减少焊后对变形矫正所需的时间和生产成本,优化焊接生产工艺。文章设计了4种不同焊接顺序的方案,采用SYSWELD软件计算了工字梁焊后1 h的应力场,并对比分析焊后工字梁中变形及残余应力的分布,研究了焊接顺序对焊接变形及残余应力的影响规律。结果表明:不同焊接顺序对焊接变形及焊后残余应力分布的影响差异不大,焊接变形主要发生在翼板600～700 mm位置处,焊后残余应力主要集中在焊缝区及近缝区;从最大焊接变形量和残余纵向应力峰值来看,采用腹板两侧焊缝同时焊接为最佳方案,最大变形量仅为0.62 mm,而其他焊接方案产生的焊接变形量约为最小变形量的2倍,此方案残余应力虽然相比其他方案的峰值较大,但每种方案焊后残余应力主要为拉应力,均需要进行焊后消应力处理。     

小型立式车床联接梁的焊接研制

小型立式车床联接梁是焊后加工精度高且使用刚性要求大的结构件,如图1。内部焊缝要求全部施焊,不许有漏焊现象。该结构件内部空间小,无法进人施焊接,因此若要制造出合格的联接梁,不但要有合理的焊接参数,更要有合理的组焊顺序。     

焊接顺序对大型容器方形法兰焊接变形的影响

针对大型容器升高座方形法兰结构的焊接变形问题,结合焊接过程的仿真计算结果,分析了变形的性质及发生机理,考察了焊接顺序对变形的影响,结果表明:法兰盘与立向壁板之间的大尺寸角焊缝焊后因焊缝表面的横向收缩远大于焊根而发生明显的角变形;同时又因该角焊缝偏离结构中性轴、并位于中性轴的下方,因而法兰呈现上凸的挠曲变形;法兰的变形是角变形和挠曲变形综合作用的结果。法兰的平面度决定容器泄漏情况,长度中心焊至宽度中心的对称焊顺序下的法兰平面度最小,约为1. 8 mm,为宽度中心焊至长度中心对称焊的53%。     

拉筋形式对汽轮机隔板外环焊后变形的影响

为解决汽轮机隔板外环堆焊后焊接变形大导致装配精度低以及物理试验成本高的问题,依据焊接温度场相似准则应用数值模拟技术建立有限元模型研究了焊拉筋对焊接变形的控制.设计了梁型和米字型两种拉筋形式,并对比了梁形拉筋和米字型拉筋控制焊接变形能力.通过模拟结果得到隔板外环焊后在轴向、周向和径向的变形规律以及拉筋后隔板外环焊后变形情况.通过模拟结果得到如下结论,米字型拉筋控制焊接变形的能力要优于梁型拉筋,隔板外环外圆三个方向的变形量都要大于内圆的变形量.     

核电站低压缸与凝汽器的连接焊接

低压缸与凝汽器连接安装中的焊接难点在于控制焊接变形.不同的焊接方法,不同的工艺,不同的焊接顺序所产生的变形量是有差别的,在深圳岭澳核电二期4#机组常规岛的安装过程中,我们采用二氧化碳气体保护焊连接低压缸与凝汽器,优化了焊接顺序来控制变形,既减小了变形量,又提高了劳动效率,取得较为理想的效果.     

水布垭水利枢纽溢洪道弧形闸门制造工艺分析

湖北清江水布垭水利枢纽溢洪道弧形闸门为横主梁三斜支臂结构,制作工艺复杂,通过弧形平台制作放样、下料卷制、焊接等方法、手段,采用科学合理的焊接工艺及拼焊顺序,保证了该闸门的制作质量。     

防锈铝合金的钨极氩弧焊

防锈铝合金是用于焊接铝结构件的主要材料，在焊接生产中常常遇到一些困难。文中详细介绍几种常用防锈铝合金的焊接特点及实用的焊接技术，包括焊丝选用、坡口准备、焊前清理以及焊接过程中应注意的一些问题.     

主梁焊接挠曲变形定性分析

拖车主梁是焊接箱形结构，在焊接生产中，由于焊接顺序不同，其会产生大小和方向不同的挠曲变形，影响炉车运行的平稳性。利用产生焊接挠曲变形的原理，可以定性地分析不同焊接顺序产生焊接挠曲变形的大小和方向。     

转台钢结构底板的焊接变形与矫正

以中大吨位转台为例,说明转台底板的焊接变形情况和控制难点,以及如何利用改造后的液压机对变形底板进行机械矫正,提高结构件的制造质量和改善工艺过程。     

框类整体结构件铣削加工顺序的有限元模型

为了控制尺寸大、形状复杂的航空框类整体在铣削加工时产生的变形,建立了铣削加工时的变形场和温度场的有限元模型.在深入研究残余应力施加、动态切削载荷、约束转换等铣削加工模拟关键技术的基础上,采用热力耦合模式进行了求解.利用该模型对整体框类结构件进行了奇偶铣削、偶奇铣削和顺序铣削三种加工顺序的有限元模拟.结果表明,三种模拟结果中奇偶铣削加工得到的结构件的变形最小.该模型对三种加工顺序的模拟结果与试验结果一致,可用于预测整体结构件的加工变形.     

钢结构对接焊缝数值模拟及参数分析

基于ANSYS有限元软件采用了双椭球热源模型、CO₂气体保护焊的焊接工艺,通过生死单元法模拟热源移动,建立了桥梁钢结构的焊接有限元模型,进行了对接焊缝的数值模拟分析,并与实验结果进行对比验证了模拟的可靠性。在此基础上研究了对接焊缝在坡口形状、X型坡口多层焊的焊接顺序、焊接速度、焊件厚度、焊接坡口角度、焊枪的施焊方向等不同因素下残余应力的变化情况。结果表明：相比于其他坡口的焊接,X型坡口焊接残余应力较小,多层焊情况时,X型坡口采用对称焊更有利;板厚、焊速的增加,坡口角度的减少及采用分中对称焊方法都能减少焊接残余应力的产生。     

浮顶储罐的焊接变形与防治措施

浮顶储罐的浮舱顶板是整个罐体中厚度最薄的部位,也是储罐焊接施工中最易产生焊接变形的部位。浮舱顶板的焊接变形与浮顶的结构、组装、焊接顺序及焊接工艺方法等相关。由于浮舱顶结构较复杂,其焊接顺序与罐底幅板的焊接顺序有较大差别的。防止浮舱顶板的焊接变形应从结构设计、组装顺序、焊接顺序、焊接工艺等方面着手。对已产生的变形,应选择正确的方法进行校正和补救。     

无裂纹钢的焊后热处理与再热脆性

利用热模拟技术模拟无裂纹钢CF-62的焊接热循环过程,得到较宽的过热粗晶区,进而研究了无裂纹钢在焊后热处理过程中的再热脆性,结果表明CF-62钢具有较强的再热脆化倾向,应避免对CF-62钢焊接结构件进行焊后热处理,讨论了焊后热处理引起脆化的原因。     

集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

集装箱船舷侧的抗扭箱结构,多采用60～85 mm级别的高强钢大厚板进行焊接建造;复杂的多层多道焊过程,使得焊接力学响应极为复杂,且焊接面外变形不易预测,直接影响建造精度和造船周期。针对其精度建造问题,本文预测并控制了对接焊接头的面外变形。通过采用基于并行计算技术的热-弹-塑性有限分析,考虑多层多道焊中的重熔现象,高效且精确地预测了传统焊接工艺下变厚度对接接头的面外变形。同时,使用对称顺序焊接、反变形加载,特别是优化坡口等方法,有效地控制了焊接面外变形。研究结果表明:本文提出的算法提高了温度场及焊接变形的计算效率;在一次翻身的情况下,实现了大厚板高效且精准地焊接建造,提高了焊接建造的效率。     

机舱骨架结构焊接顺序优化数值分析

机舱骨架结构焊接变形问题突出，为获取最佳的焊接顺序，减小前舱骨架结构的焊接变形，对机舱骨架典型接头进行焊接试验，并建立局部接头的热弹塑性有限元模型，对温度场进行数值模拟，采用热循环曲线法对3种不同焊接顺序方案下的机舱骨架变形进行分析。结果表明：通过试验和模拟获得的典型接头熔池形貌及特征点热循环曲线变化趋势一致；根据不同焊接顺序下纵梁前段及挡板下横梁的焊接变形情况得到了较优的焊接顺序。     

动态低应力小变形无热裂焊接方法的研究

从防止焊接热裂纹的力学角度出发，研究了随焊激冷与随焊锤击两种低应力小变形无热裂的焊接方法，分析了二者防止焊接热裂纹的作用机理，并就高强铝合金薄板控制焊接残余应力，减小焊接变形，改善焊接接头性能的效果进行了比较，研究结果表明：两种方法均能有效地防止焊接热裂、控制纵向焊接变形；但随焊激冷法对于横向焊接变形，不但不能减小，反而增大。     

某起重机板簧支座拼焊精度提升工艺研究

为了规避结构制造精度导致的车辆跑偏、吃胎等风险,开展了板簧安装支座拼焊精度提升工作,结果表明:通过采用合理的主体拼箱工艺、刚性固定及反变形工艺、左右纵梁结构形式优化、焊接自动翻转变位技术应用及合理的焊接顺序等方法和措施,板簧安装支座拼焊精度得以明显提升.     

基于Simufact的链轮激光焊接仿真

运用Simufact-Welding软件对链轮和凸缘采用激光焊接仿真,在其他参数相同的情况下,分析了两种焊接速度下焊缝处的热循环,以及链轮和凸缘的总变形和等效应力.仿真结果表明:焊接速度为13 mm/s时,焊缝处采样点的最高温度为2 831℃,焊件的总变形小于1.82 mm,焊件的等效应力小于450 MPa.焊接速度为13.2 mm/s时,焊缝处该采样点的最高温度为1 455℃,焊件的总变形小于1.03 mm,焊件的等效应力小于400 MPa.     

钢制容器人孔焊接应力及塌陷变形的控制

钢制容器人孔的焊接应力及塌陷变形，直接影响容器的焊接质量和使用寿命。为此，在模拟试验的基础上，从焊接规范、焊接方法、补强圈的加工、接头坡口型式、焊接方向、焊接顺序等方面，提出了减小和控制人孔焊接应力及塌陷变形的有效措施