薄板焊接变形分析及控制

本文以中国人民解放军某部500m^3军用柴油储罐的制作、安装施工为例，在对薄板焊接变形的形成机理进行了详细的分析与探讨的基础上，总结出采用分区域焊接的方法，从而有效地控制了薄板的焊接变形，由此而进行了有益的探讨和论述。     

铝合金薄板焊件旋转挤压矫形研究

从焊接残余变形的产生机理出发,提出了能够矫正薄板焊件残余变形的旋转挤压法,并阐述了该法的工作原理及其控制焊接变形的机理.利用由铣床改造的试验装置对旋转挤压工艺进行了研究.试验结果表明,旋转挤压法能够显著降低2A12T4铝合金薄板的焊接残余变形,选择适当的工艺参数,该方法能将焊接残余变形控制在常规焊接状态的3%以下.旋转挤压控制焊接变形的效果与一些工艺参数有关,保持其它参数不变,工件的行走速度越慢,焊件的残余变形越小.另外,只有当焊缝和近缝区金属均能被挤压头充分延展时,才能取得良好的焊接变形控制效果.     

基于数字图像相关法的薄板焊接变形研究

针对薄板焊接结构的大变形研究,目前采用数值模拟方法计算量大且误差较大,传统的应变片等测量手段无法实现焊缝处的在线密集测量。该文提出基于数字图像相关法的非接触检测方法对大型Q235薄板进行平板堆焊变形测量,重点研究热输入对薄板面内面外变形规律的影响。实验结果表明:基于数字图像相关技术的焊接变形测量方法能够在线、动态、全场获取薄板变形数据;随着热输入的增大,薄板的Z向面外变形及横向/纵向的面内变形也越大;冷却结束后,在焊缝处及热影响区内,薄板的纵向应变较小,而横向应变较大。热输入影响下的薄板焊接变形规律为揭示薄板焊接变形机理提供可靠的依据,为焊接结构件提供准确的制造数据。     

低合金高强钢薄板的三维全场焊接变形研究

针对低合金高强钢薄板在焊接过程中变形的不确定性及复杂性,提出一种基于数字图像相关法的测量方法。该文以Q345和Q690薄板对比试验进行分析,得到两块薄板的三维全场焊接变形。试验结果表明:Q690和Q345薄板在焊接过程中总体变形趋势一致,都经历中间凸起,恢复,四周翘起,最终成马鞍形;但强度更高的Q690薄板在焊接过程中变形趋势更缓,变形曲线图中的拐点出现得更迟;冷却到最后,Q690薄板关键点变形比Q345薄板小。研究结果可为揭示低合金高强钢薄板焊接变形机理提供可靠依据。     

镍基合金薄板激光焊接研究进展

随着航空航天、能源动力和石油化工等领域的快速发展,镍基合金薄板焊接技术成为决定核心零部件使用性能的关键因素之一。镍基合金薄板焊接对热输入敏感,易出现元素偏析、脆性相析出导致焊缝性能降低及产生焊接变形等问题。本文介绍了镍基合金薄板激光焊接技术的研究进展,分别总结了镍基合金薄板的激光自熔焊接和激光填丝焊接两种焊接技术下的焊缝微观组织演变、力学性能和耐腐蚀性能变化以及焊接变形规律,提出了未来研究应重点考虑对焊缝微观组织的预测,并结合先进的算法,提出微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的自适应调控策略,进而开发出新型智能化焊接工艺。     

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。     

手工钨极氩弧焊在焊接不锈钢薄皮材料中的应用

钨极氩弧焊是现代工业制造中一种十分重要的焊接方式,本文分析了不锈钢薄板焊接熔池受力情况与该工件的焊接变形。详细介绍了钨极氩弧焊焊接不锈钢薄板时的焊接工艺要领和应用。     

机械挤压矫正焊接变形的模拟与试验研究

利用自制的夹具对机械挤压矫正薄板焊接变形的效果进行了试验研究.采用有限元分析方法对常规焊件和机械挤压焊件的应力应变场及残余变形进行了模拟.试验和模拟结果均表明,对焊件施加平行于焊缝方向的纵向挤压力能够有效矫正薄板焊件的失稳变形.在适当的挤压力下,在远离焊缝的区域产生了纵向压缩塑性应变,而焊缝区由焊接过程导致的塑性应变值没有发生变化.机械挤压法能够降低薄板焊件焊缝区的纵向拉应力水平是其能够矫正焊接失稳变形的原因.     

动态低应力小变形无势裂随焊锤击焊接技术研究

从力学角度出发,首次提出随焊锤击的焊接技术,并结合跨焊缝两侧横向位移的测量及显微组织的研究,分析了随焊锤击防止焊接裂纹的作用机理,试验结果表明,随焊狂击技术可显著地改善焊缝显微组织及残余应力分布,防止焊接热裂纹的产生,并能够有效地控制LY12CZ铝合金薄板焊接横向及纵向收缩变形,可以认为随焊锤击是一种更合理,更具实用价值的低应力小变形无热裂的焊接技术新方法。     

一种不锈钢薄板异形构件的焊接变形控制研究及应用

对薄板焊接件主要焊接结构进行焊接试验,分析了其焊接变形规律,设计了焊接工装,结合大间隔跳焊工艺,制作了产品模拟件,验证了工装及工艺的可行性,并将该制造方法应用于实际产品制造中。     

预拉伸控制铝合金焊接变形

在预拉伸应力作用下,焊接了厚度为4mm的5A05铝合金试板,通过焊接试板挠曲变形量的测定,探讨了预加拉应力对铝合金焊接变形的影响。试验结果表明,预拉伸焊接法可以有效减小铝合金薄板焊缝处的纵向挠曲变形量,在弹性应力范围内,随着预拉伸应力的增大,试板的焊接变形逐渐变小。初步分析认为,预拉伸应力扩大了高温下焊缝附近的塑性变形区,从而增强了冷却过程中该区域抗塑性拉应变的能力,减小了焊件的挠曲变形。     

采用光学测量技术研究铝合金焊接变形

目的测试铝合金薄板的焊接变形。方法采用数字图像相关法对6061 T6铝合金薄板钨极氩弧焊(TIG)焊接过程的动态变形进行了全场测试,研究了焊接热输入对变形的影响规律。结果在其他条件相同的情况下,最大面外变形和焊接热输入关系为δ_(max)=0.0368Q_(net)+4.603,横向角变形与热输入之间的关系为w=0.000 336Q_(net)-0.014 85。横向面内收缩ΔB和纵向面内收缩ΔL与热输入关系式为:ΔB=-0.011 71+0.003 92Q_(net),ΔL=-0.5164+0.0055Q_(net)。结论焊接热输入不同,试板全场面外变形规律基本相同,从焊接过程中的碗形转变为焊接结束以后的马鞍形;在其他条件相同的情况下,焊接热输入越大,焊接过程中的面外变形越大,焊后面外变形和角变形与热输入呈近似线性关系;薄板纵向和横向应变主要发生在焊缝周围,纵向收缩越大引起试板纵向弯曲。     

低温钢16MnDR大型矩形截面结构焊接工艺及焊接变形

由于大型矩形框架结构纵横向跨度大、截面大等特点,焊接后的焊接变形复杂且难校正。低温钢由于其钢种的特殊性,在焊接工艺和控制焊接变形上加大了难度。只有科学、合理地运用焊接工艺及相关技术措施,才能有效地控制其焊接质量及焊接变形。     

低温钢16MnDR大型矩形截面结构焊接工艺及焊接变形控制浅析

由于大型矩形框架结构纵横向跨度大、截面大等特点,焊接后的焊接变形复杂且难校正。低温钢由于其钢种的特殊性,在焊接工艺和控制焊接变形上加大了难度。只有科学、合理地运用焊接工艺及相关技术措施,才能有效地控制其焊接质量及焊接变形。     

船用高强钢薄板焊接成形研究

探究了不同焊接工艺对3 mm船用高强钢薄板焊接成形质量的影响.结果表明:3 mm对接试板经不同方法焊接后均呈马鞍形变化.焊条电弧焊和手工气保焊焊接的试板变形严重,且两者变形量和残余应力基本相当,药芯焊丝CMT(cold metal transfer)自动焊接试板的焊缝内部存在夹渣缺陷.利用实心焊丝CMT自动焊接试板的焊缝均匀、内部无缺陷,焊缝中心残余应力明显降低,其变形量平均值比焊条电弧焊减小37.8%,且线能量仅为焊条电弧焊的22.4%.焊接试板变形量与其线能量大小的变化趋势一致.     

大型活套塔的制作和吊装

介绍“1600mm连续镀锡薄板”生产线上活套塔的现场制作和吊装工艺。采取措施防止焊接变形的吊装变形。     

动态低应力小变形无热裂随焊锤击焊接技术研究

从力学角度出发,首次提出随焊锤击的焊接技术,并结合跨焊缝两侧横向位移的测量及显微组织的研究,分析了随焊锤击防止焊接热裂纹的作用机理．试验结果表明,随焊锤击技术可显著地改善焊缝显微组织及残余应力分布,防止焊接热裂纹的产生,并能够有效地控制LY12CZ铝合金薄板焊接横向及纵向收缩变形．可以认为随焊锤击是一种更合理、更具实用价值的低应力小变形无热裂的焊接技术新方法．     

利用焊接变形原理控制储罐焊接变形的措施

钢制储罐现场安装时 ,无论是正装法施工还是倒装法施工 ,焊接变形的控制是其关键点。本文利用焊接变形的原理 ,并从焊接大工艺范畴 ,即切割下料、成形、焊接等工序较系统地论述控制储罐焊接变形的工艺措施。     

焊接参数对TC4薄板焊接过程的影响

目的 揭示焊接参数对TC4薄板焊接过程中温度场、位移场及应力场的影响规律。方法 基于有限元（FEM）模拟方法,运用Fortran语言对焊接热源及焊接参数进行定义,以模拟不同焊接参数下TC4薄板的TIG对接焊过程。结果 在稳弧阶段,温度场为一组以焊接方向为长轴的椭圆,且存在温度梯度,随着焊接速度的增大,温度场峰值、温度场温度梯度、熔池宽度和熔池体积逐渐减小,而焊接效率和焊接电流对温度场的影响与焊接速度刚好相反;随着焊接速度的增大,薄板最大变形量逐渐减小,焊接角变形及挠度变形逐渐得到改善,而焊接效率和焊接电流对位移场的影响与焊接速度刚好相反。在稳弧阶段,焊缝位置的残余应力为拉应力,两侧为压应力,随着焊接速度和焊接电流的增大,纵向残余拉应力逐渐增大,焊缝处高应力集中区的宽度逐渐减小,而焊接效率对应力场的影响与焊接速度刚好相反。在高焊接速度、中等焊接效率、低焊接电流参数条件下,可获得熔池体积小及熔池宽度窄的焊缝,有利于减小焊后残余应力与变形。结论 上述研究结果可为TC4薄板的焊接过程提供一定的理论指导。     

钢结构焊接焊接应力、变形分析与控制

本文研究对象为焊接应力、焊接变形及控制,主要阐述存钢结构焊接施工过程中焊接应力和焊接变形产生原因及危害性,焊接变形种类,焊接应力与焊接变形控制措施,焊接应力消除与焊接变形的矫正方法。