基于Simufact外拘束的Q345钢T形焊接仿真

为了提高焊接质量,简化焊条电弧焊焊接的实验过程,运用Simufact-Welding软件对Q345钢进行T形平焊仿真,对比分析采用不完全外拘束和完全外拘束两种焊接方法时焊件在焊接过程中和焊后焊缝处的变形和应力。结果表明,该仿真过程中,在其他参数不变的情况下,焊件不完全外拘束方法下焊缝处采样点的变形是非瞬态的,完全外拘束方法下焊件焊缝处采样点的变形是瞬态变形,完全外拘束方法下焊件焊缝处采样点的平均主拉应力和平均主压应力比不完全外拘束方法下进行焊接时普遍要显著。因此完全外拘束方法下焊件进行焊接时应采取合理的焊接方法,焊接时适当降低焊件的刚度,先焊收缩量大的焊缝,同时在焊件的适当部位进行局部预热。     

机械振动对耐热钢薄壁零件TIG焊焊缝质量的影响

为提高耐热钢零件焊接修理质量,减小焊后变形和残余应力,避免焊后开裂等问题,通过振动焊与一般氩弧焊对比试验,研究了焊接时施加机械振动对耐热钢薄板焊缝强度、塑性、残余应力和残余变形及焊缝组织的影响,结果表明,在手工氩弧焊过程中增加振动,减小了焊后变形和焊接残余应力,改善了焊缝力学性能,有利于薄壁耐热钢零件焊接修理质量的提高。     

地铁铝合金地板搅拌摩擦焊焊序优化

为解决某型号地铁地板在搅拌摩擦焊中的变形控制问题,结合实际生产情况与经验,在现有工装条件下设计了5种焊接顺序。借助有限元分析方法,在收缩应变法的基础上采用生死单元技术,完成对该型号地铁地板不同焊接顺序下的仿真计算,对比分析5种焊接顺序方案在不同位置处的焊后变形情况,获得优化的焊接顺序。结果表明,在设计焊接顺序时应尽可能采取对称焊接顺序。当焊接地板背面焊缝时,先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝,可有效降低焊接变形。     

LD10CS高强铝合金脉冲MIG焊工艺研究

研究单、双脉冲MIG焊工艺对LD10CS高强铝合金焊接接头组织及力学性能的影响。实验结果表明,单脉冲MIG焊时,焊缝成形较差,焊接变形量大;而双脉冲MIG焊时,焊缝表面呈现清晰的鱼鳞纹状、焊接变形明显减小。双脉冲MIG焊与单脉冲MIG焊相比,焊缝组织明显细化,焊接接头的力学性能得到提高。     

时速350 km动车组车顶焊接变形控制与工装夹具设计研究

时速350 km动车组车顶焊后变形量较大,最大处达到12 mm。在焊接过程中调整焊接顺序可有效减小变形量。先进行反装焊接,后进行正装焊接,先进行中间焊缝焊接,后进行两侧焊缝焊接,焊后车顶的变形量较小,变形的弯曲方向与车顶自身外形弧度方向一致,调修时间最少。并且在焊前使用工装夹具对车顶进行侧顶紧和压紧,以及预制反变形可以进一步减小焊后变形量。焊前反变形量达到7 mm时,焊后变形量可以控制在3 mm以内。     

变形镁合金AM60焊接接头的组织与性能

以AM60变形镁合金薄板为研究对象，分别采用TIG焊和CO2激光焊两种方法进行焊接，探讨在不同工艺条件下材料的焊接特点．并从宏观成形、微观组织、力学性能等方面对焊接质量进行评价。试验结果表明：在工艺参数合适的条件下，加焊丝TIG焊和激光焊均能获得成形较好的焊接接头TIG焊接头热影响区较宽．焊缝深宽比小，而激光焊时热影响区不明显，焊缝深宽比大；两种焊接方法所获得的焊缝区组织均为均匀的等轴晶，但激光焊时焊缝组织更细，从而使接头抗拉强度大幅度提高，达到母材的94％左右。     

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     

拘束焊T形接头的拘束长度与面外拘束力

合理采用拘束焊与反变形工艺措施，能有效地消除焊接残余变形。但是由于焊接结构应力场的复杂性，使得精确计算拘束力、拘束长度和反变形量值很困难。研究表明，T形接头的角变形沿焊缝长度方向是变化的。在短焊缝情况下，可以近似认为角变形为常数。拘束焊时，焊缝与近缝区材料处于塑性状态，而距焊缝较远处的材料仍处于弹性状态。作者应用弹塑性弯曲梁理论提出了一种消除焊接T形接头角变形的面外拘束力计算模型，计算了临界拘束长度、极限拘束力与反变形的量值，并通过试验验证了计算方法的有效性。该方法可以推广应用于长焊缝的情况。     

利用焊接收缩矫正变形

本文介绍在自由焊状态下，巧妙利用焊接收缩来矫正焊接变形一例，具体利用了“对称焊”约束变形，“先焊大于后焊”的变形规律，重点采取“ 以变治变”矫正变形，并说明自由焊因为没有强力约束，将大大减少焊缝的内应力。     

利用焊缝余热压力成形控制焊件位置精度的焊接夹具-蚌壳式汽车催化转化器连接法兰焊接夹具的设计

在法兰环缝焊中，定位点焊仅约束长度，不能限制其形状不对称导致的焊接变形。观察类似的环缝焊接，发现环缝焊接过收弧点时，整条焊缝的温度仍高于850℃的锻造终锻温度，而其整条焊缝在焊接过程中的温度也高于1200℃的始锻温度，利用这个温度范国内金属的热塑性，采用轴向加压，在焊缝焊接通过最后一个定位点焊的焊点后，使焊缝逐步产生塑性变形，利用这个塑性变形量，吸收焊接中由横向收缩引起的变形，从而实现焊件位置精度控制。     

变截面箱形臂架焊接变形控制

举高喷消防车变截面箱形臂架的单条焊缝长7 200 mm,采用直通焊容易产生变形。通过对可能产生的变形进行分析，提出采用减小热输入、刚性固定、跳焊+对称焊的方法控制焊件的变形。施工时，严格执行制订的焊接工艺，成功完成了臂架的焊接。不仅验证了所制订工艺的合理性，而且可对相似产品的焊接提供一定参考和借鉴。     

大型法兰拼焊中平面度的控制

利用模拟试验对真空容器制造中的大型法兰拼焊变形规律进行了研究。结果表明：法兰拼焊时，前十层的焊接变形量最大，是总变形的９０％左右；法兰主体部分和高领部分拼焊时将引起法兰平面度的变化；采用适当的焊接次序、焊缝长度可有效的控制法兰平面度的变化。     

钛合金薄板焊接应力的随焊锤击控制

将随焊锤击技术应用于钛合金薄板焊接应力与变形控制，分别对TC4钛合金薄板进行常规焊和采用随焊锤击技术对焊接应力与变形进行控制，结果证实，随焊锤击工艺有效地减小了薄板焊件的挠曲变形，焊缝的纵向残余应力减小到常规焊的1／10，最大焊接挠曲变形由常规焊的15mm减小为5mm。     

正面随焊超声冲击对焊接变形及组织的影响

焊接工艺中不均匀受热所产生的变形一直是工业生产中的难题。针对焊接残余应力与变形的问题,目前超声冲击技术取得了较好的效果,当温度较高时,材料的变形抗力减小。搭建了正面随焊超声冲击实验平台,在3mm厚的Q235B钢材薄板上进行正面随焊超声冲击实验,主要探究焊接变形及焊缝处晶粒变化与冲击距离之间的关系,当d=45 mm时,变形较常规焊减少43.3%,即高温冲击时变形减少效果最为明显。同时发现,在正面随焊冲击作用下,焊缝晶粒细化,尤其是当冲击距离小时细化效果最明显。     

薄壁高塔焊接变形的控制

提出了根据塔体直径D与壁厚t的比值判断薄壁高塔环焊缝(B类焊缝)焊后产生束腰变形的倾向性;采用小尺寸坡口(如Ⅰ形坡口)和小焊接参数(减小焊接热输入)等工艺措施,可有效地控制薄壁塔环焊缝焊接时产生的束腰变形.此外,减小人孔筒体与塔体之间的配合间隙,采用较小焊接热输入、先焊内侧后焊外侧的焊接顺序及刚性固定等工艺措施,较好地...     

钛合金激光穿透焊的焊缝成形（I）

在对钛合金激光穿透焊焊缝成形特征分析的基础上研究了激光焊主要工艺参数对焊缝成形的影响，同时对比研究了CO2激光和YAG激光穿透焊时焊缝成形的差异。研究结果表明，在穿透焊条件下，CO2激光和YAG激光焊接钛合金焊缝都具有钉形和近X形两种典型的截面形貌。焊缝成形与焊接热输入及激光功率密度有密切联系。随焊接热输入和激光功率密度的增大，焊缝截面由钉形向近X形转变。在采用同样工艺规范获得近X形焊缝成形时，YAG激光焊缝的对称度显著高于CO2激光焊缝。通过调整激光功率、焊接速度和离焦量等激光焊工艺参数，可以对焊缝成形进行有效控制，提高焊接接头质量。     

7A52铝合金单双丝焊工艺对比分析

采用ER5356焊丝对7A52铝合金厚板进行单、双丝气体保护焊工艺对比。对单双丝焊焊接接头的变形、显微组织、焊缝硬度和拉伸性能进行了试验分析。结果表明,双丝焊焊接接头变形小;双丝焊焊缝与单丝焊焊缝相比,组织更为细小致密,热影响区较窄;焊缝区硬度高于单丝焊焊缝;焊缝抗拉强度比单丝焊焊缝提高了7．7％。由能谱分析得知采用双丝焊工艺可抑制锌的挥发。     

窄间隙焊接技术在波动管安装中的应用

波动管焊接工艺从传统的氩电联焊改为窄间隙自动焊工艺,空间结构呈螺旋状,管道内径小,焊接时根部无法进行观察,采用窄间隙焊工艺施焊与以往大直径厚壁管道如主管道焊接有很大不同。文中对波动管焊接过程的要点进行了分析和介绍,其中现场坡口加工和组对是焊接施工的关键保障工序,波动管打底焊质量直接关系到焊缝射线检测结果,是焊缝质量保证的根本,焊缝背面充氩装置的改进确保了焊缝背面质量,采用激光跟踪仪监测焊接变形及有效的焊接变形控制工艺保证了波动管各个焊口的组对精度及波动管整体安装精度。文中工艺对其他类似较小内径的不锈钢管采用窄间隙焊具有较高的借鉴作用。     

双丝埋弧自动焊在螺旋输送钢管制造中的应用

双丝埋弧自动焊是一种高效的焊接方法，可以实现在很高的焊速下获得合理的焊缝成形和良好的焊接质量，可有效减少焊接变形和提高焊缝的抗气孔能力，可以根据不同的材料、结构选择双丝或多丝，日本已用到了8丝。当然埋弧焊有其非常明显的局限性，考虑到对母材的焊接热输入、焊缝自动跟踪、焊接位置和活泼金属的适应性，国内外已在MIG／MAG双丝焊上获得了大量应用。     

港机箱梁单元体焊接顺序模拟及优化设计

大型箱梁结构复杂,采用了焊接机器人焊接,为避免焊接过程中由于焊接顺序选择不当而造成过大的焊后变形,文中采用了MSC.Marc有限元模拟软件对箱梁焊接顺序进行优化,从中找出变形量最小的方案,并对大型焊件如何提升模拟运算速度且不影响精度的操作也做了探讨。研究结果表明:对于箱梁板单元先焊隔板与底板焊缝,后焊腹板与底板焊缝,最后焊立向焊缝可以使变形量最小;模拟中采用渐进式加粗无需分析位置的网格可以在不降低精度的基础上加快运算速度。