往复式制冷压缩机壳体振动声辐射特性的初步研究

制冷压缩机是决定冰箱、冷柜等家电噪声水平的关键部件。本文首先分析往复式制冷压缩机噪声的类型以及传递途径,指出壳体是压缩机自身噪声向外辐射的最终载体;接着对某一压缩机的壳体进行了模态分析,以了解其固有振动特性;再在压缩机内部的四个支撑机芯的弹簧底部位置和排气管焊接处施加常值幅度的力谱,研究压缩机的受迫振动与声辐射。结果表明:对于此压缩机第1阶弹性变形模态为3kHz左右;四个支撑弹簧和排气管焊接处施加力激励,发现在1kHz以下,壳体的振动小且声辐射效率低,所以声辐射功率也小;随着频率增加,辐射效率提高,特别当超过第1阶变形模态之后辐射效率将大于1,并且此时由于结构模态的不断出现,振动能量和声辐射功率都维持在较大幅度范围内;不同激励点激励起各阶壳体模态振动的有效性不一样,排气管焊接点处比支撑弹簧处能更有效地激励壳体的振动与声辐射。     

基于Simulation的离心式压缩机焊接机壳静态有限元分析

以某型号离心式压缩机焊接机壳为例,采用Solidworks三维软件及其Simulation有限元插件对焊接机壳进行了静态有限元分析。根据计算结果,分析应力和应变云图数据,数据表明该型号焊接机壳静态下的应力和变形均在允许范围内。可为焊接机壳结构设计提供依据。     

装载机虎头结构焊接顺序优化数值模拟分析

装载机虎头存在突出的焊接变形问题,为了减小焊接变形,得到最优焊接顺序方案,利用热弹塑性有限元方法建立了有限元模型,并对装载机后车架虎头结构焊接变形进行了数值模拟计算.分析了虎头结构的四种变形趋势,定量地对比了不同焊接顺序下虎头结构各部位的最大焊接变形点,得到优化的焊接顺序.该顺序模拟结果:侧臂最大挠曲变形量为8 mm,框架扭转变形量为4 mm,侧臂收缩变形为12 mm.对预测的最佳焊接顺序下的变形模拟值和实测值进行了对比,结果表明,两者吻合良好.     

脉冲弧焊电源的特点及应用

<正>焊接生产中,对薄板、热敏感材料结构、小直径管等易变形结构进行焊接时,采用普通焊接方法及设备极易产生不可矫正的焊接变形。如果在焊接的过程中采用脉冲电流进行焊接,由于焊接过存在基本和脉冲两种大小不同的电流,所以整个焊接过程平均电流值较低,产热总量少,不但能减小焊接热影响区,使焊接变形得到有效控制,而且能在较少的总产热量情况下增大峰值电流促进形成稳定的熔滴过渡同时缩小和冷却熔池,有利于易变形结构的焊接同时十分有利于全位置焊接。     

行波管用阴极钼支撑筒开裂和变形原因分析

针对阴极组件在组装过程中出现脱落现象,利用扫描电子显微镜(SEM)对呈现出不同程度开裂和变形的钼支撑筒进行了微观对比分析,找出了钼支撑筒开裂和变形问题的原因.结果表明:对比焊接处采用电子束焊接方式,经激光焊接的钼筒易开裂;相比焊接处采用环形结构的阴极,搭接结构的钼筒在焊接过程易变形;焊接处采用搭接结构且经激光焊接后的钼筒开裂现象较为严重.     

浅谈某双层总管焊接收缩及变形控制

某机燃油总管结构在已有批产型发动机总管的基础上进行了改进,由原来的单层结构改为双层结构,技术要求更高,结构更加复杂,焊接工艺难度大。加工过程中成型尺寸难以保证,焊接变形及焊接收缩量不易控制。经过工艺试验优化焊接参数,合理编排精化焊接工艺路线,攻克某机燃油总管成型及焊接变形控制的难题,加工的双层总管符合了设计图要求,满足了使用需要。     

高速动力车构架侧梁焊接结构优化研究

控制高速动力车转向架构架侧梁的焊接变形是控制构架生产质量的关键,而侧梁的结构对其焊接变形产生重要影响,为此,采用焊接数值模拟与目标函数相结合的方法对侧梁结构进行优化设计,得到既能保证侧梁整体刚度又可以控制焊接变形的结构方案,为高速动力车转向架构架的结构优化设计提供了数值依据.同时,也使数值模拟和目标函数相结合的结构优化方法在大型焊接结构件的焊接变形控制上获得了成功应用.     

避免焊接变形的技术措施

在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却,结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。文章阐述了实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。     

ITER装置环向场线圈盒焊接变形调控数值模拟研究

目的 对国际热核聚变装置中环向场线圈盒AU1段的焊接过程进行有限元数值模拟分析,探究焊接坡口类型和焊接工装对侧板焊接角变形的影响。方法 基于ABAQUS有限元计算平台,建立等截面尺寸简化的线圈盒AU1模拟件的有限元模型,通过二次开发移动单元体热源模型实现多层多道焊接模拟。在AU1模拟件的基础上设计对称和非对称的2种焊接坡口,并分析2种坡口结构侧板角变形的大小和规律。通过将防角变形工装抽象为边界条件,实现了该工装的功能,研究了防角变形工装调控焊接角变形的效果。结果 非对称坡口和对称坡口结构产生的侧板角变形规律基本相同,但前者的最终角变形为22.5 mm,大于后者的18.1 mm;在AU1结构焊接过程中,当焊接至约76 mm厚度时,角变形先是变化较快,而后逐渐趋于稳定;在焊接至约76mm厚度之前对焊接工装进行调整,可使焊接厚度为280mm时的侧板角变形由同期的22.7 mm降低至4.0 mm。结论 移动单元体热源模型很好地平衡了计算效率与准确性,使用对称坡口可以获得更小的角变形,对防角变形工装进行及时调整可以大幅度减小侧板的角变形。     

船体结构焊接变形控制方法研究

变形是船体结构焊接过程中常见的一种质量通病,若不采取有效的处理,对船体后续的焊接及装配工作的影响较大。本文通过介绍船体结构的特点、焊接变形的原因和影响因素,重点分析了船体结构焊接变形的控制方法,并提出一些有效的措施,以供实践参考。     

甲板分段焊接变形仿真与控制

采用热弹塑性有限元方法开展了甲板分段焊接数值仿真,基于三维Shell单元和双椭球焊接热源模型获得了结构温度变化和应力场,得到了甲板分段焊接变形及残余应力分布特点,同时探究了纵向和横向型材15种焊接装配顺序以及3种甲板分段拘束形式对残余应力和焊接变形的影响规律。结果表明,所设计的对称交替焊接方法对应的焊接变形最小,即先从船舯向舷侧焊接纵骨,再从中间向两端交替焊接横向桁材,最后从船舯向舷侧焊接纵向桁材;在甲板分段边缘和中心施加压条约束可获得变形控制与工作量的最佳平衡;通过优化焊接顺序和约束方式,可有效实现大型甲板焊接精度控制。     

A comparative study on welding temperature fields,residual stress distributions and deformations induced by laser beam welding and CO2 gas arc welding

Welding-induced distortion in thin-plate structure is a serious problem which not only hinders the assembling process but also negatively affects the performance of product. Therefore, how to control welding deformation is a key issue both at design stage and at manufacturing stage. During welding process, there are a number of factors which can significantly affect manufacturing accuracy. Among these factors, the heat input is one of the largest contributors to the final deformation. Generally, when laser beam welding (LBW) is used to join parts the total heat input is far less than that used in a conventional welding method such as gas metal arc welding, so it is expected that LBW can significantly reduce welding distortion especially for thin-plate joints. As a fundamental research, we investigated the welding deformations in low carbon steel thin-plate joints induced by LBW and CO₂ gas arc welding by means of both numerical simulation technology and experimental method in the current study. Based on the experimental measurements and simulation results, we quantitatively compared the welding deformation as well as residual stress induced by LBW and those due to CO₂ gas arc welding. The results indicate that the out-of-plane deformation of thin-plate joint can be largely reduced if CO₂ gas arc welding method is replaced by LBW. Moreover, the numerical results indicate that the residual stresses induced by LBW are superior to those produced by CO₂ gas arc welding both in distribution and in magnitude.     

铝合金加筋壁板搅拌摩擦焊接残余应力及变形分析

目的对民机用铝合金加筋壁板搅拌摩擦焊接残余应力及变形进行研究。方法采用热-力耦合数值模拟方法,分析民机用铝合金加筋壁板搅拌摩擦焊接过程,分别模拟了采用3种焊接顺序进行蒙皮-长桁焊接时,壁板温度场分布规律及焊后残余应力及变形情况。结果铝合金壁板搅拌摩擦焊接后,沿焊缝方向残余应力为拉应力,由此导致长桁及与其连接的蒙皮产生向上的挠曲变形,垂直焊缝方向,焊缝两侧的壁板向上翘曲。结论对于3种焊接顺序,采用"先两侧、后中心"由外向里的焊接顺序,得到的壁板残余变形最小。     

轮式起重机吊臂筒体焊接变形分析及控制

目的 分析影响吊臂筒体焊接变形的因素及影响规律,从而找到吊臂筒体焊接变形的控制方法。方法 通过理论分析、数值计算、试验研究等手段,探讨吊臂经过摆搭、打底焊、焊接3道工序后,发生焊接变形的原因,得出焊接变形的控制方法。结果 轮式起重机吊臂的焊接,通过优化焊接工艺参数、焊接顺序及刚性固定,可以有效控制吊臂焊接变形。结论 对轮式起重机吊臂筒体摆搭、打底焊、盖面焊引起的焊接变形进行实物测量分析和有限元分析,然后根据分析结果得出,控制焊接变形的措施是有效的。     

大型结构件焊接变形特征分析

从焊接残余应力产生机理入手,找出焊接变形的影响因素,通过数值分析推导焊接变形过程中残余应力产生的数学模型,用有限元模拟和试验方法检验模型并找出最优焊接方法．     

Prediction and measurement of welding distortion of a spherical structure assembled from multi thin plates

A spherical structure assembled from 14 thin bent plates and two circular polar plates was taken as the research object and its welding distortion was investigated in this study. Firstly, the welding distortion due to each welding line is measured by experiment. Then, the spherical structure was modeled by shell element and its welding distortion produced by each welding line was evaluated using the inherent deformation method proposed by authors. The computational process requires a short time when the inherent deformation method is employed. To determine the inherent deformation existing in the welding lines, a computed model with 3D solid element for a typical butt welded joint was applied and one case of the detail transient analysis by Thermal Elastic Plastic Finite Element Method was performed.     

A new current measurement method in resistance spot welding

A method of measuring the high current in resistance welding processes is investigated. A measuring unit is developed by using a strain gage attached on the outer surface of a steel ring. The steel ring is placed around a section of the secondary loop of the welding machine and is deformed by electromagnetic forces induced by the high welding current. The circumferential constituent of the ring deformation is then used to obtain a signal voltage proportional to the secondary welding current. The strain gage signal of ring deformation is enough to determine the welding current in resistance spot welding, especially when direct current is used for the welding     

基于Simufact的割草盘控制杆焊接成形质量控制研究

目的保证割草机割草盘控制杆焊后的装配精度和尺寸稳定性。方法采用Simufact Welding软件对割草盘控制杆焊接过程进行模拟仿真。通过建立合适的热源模型,得到焊后变形和焊接应力分布情况。结果椭圆板焊缝处为焊接变形最大的区域,最大总变形量为0.73 mm;焊后最大等效应力为395.59 MPa,且沿焊缝两侧向外扩展,等效应力呈递减趋势。结论通过工装优化方案,实现了焊后残余变形控制,最大变形量由0.73 mm降低到0.41 mm,且未引起焊接残余应力的上升,但焊后残余应力仍处于较高的水平,可通过焊后退火消除残余应力。     

大型纵向桁材式基座焊接变形仿真与控制

基于热弹塑性法对大型纵桁式基座焊接过程进行了有限元分析,采用双椭球热源计算了焊接温度场与应力场,获得了基座焊接残余应力分布及变形情况,并对比分析了圆筒单元4种焊接顺序和3种基座约束方式对焊接变形的影响.结果表明,在压条和定位焊双重约束条件下,按照"头尾交替斜对称"焊接,基座变形最小;优化焊接顺序和约束方式,可有效减小大...