轨道车辆铝合金车体焊接变形控制研究

轨道车辆车体在焊接过程中具有焊接变形难以控制特点,通过对轨道车辆铝合金车体组焊焊接变形的研究,分析了焊接变形产生的原因,总结了不同焊接产生变形规律及工艺控制措施,实现了车体尺寸有效控制,保证了产品品质.     

焊接顺序对大型厚板结构焊接变形的影响

大型厚板结构焊接变形影响其制造质量,预测和控制结构件的焊接变形具有重要的工程意义.以工程车车架为例,采用局部-整体映射法研究了焊接顺序对其焊接变形的影响.采用热弹塑性法分析了 T形和角接接头的焊接过程,提取接头局部塑性应变,映射到整体模型,实现整体结构焊接变形的计算.现场焊接顺序下结构变形最大,最大变形量为2.852 mm,计算结果与试验结果基本一致,采用优化的焊接顺序,可有效控制整体焊接变形,变形最大值可减小43％.     

起重机械结构焊接变形的因素及控制分析

起重机械结构在焊接过程中因为温度变化和应力分布不均会引发焊接变形,其严重影响了机械结构的完整性和使用可靠性,因此,针对起重机械结构焊接变形的因素及控制的研究必不可少。本文首先论述了机械结构金属焊接变形的基本理论,从本质讨论材料变形的原因及影响金属焊接变形的因素。进而依凭起重机械结构分析了焊接变形的种类及其产生的原因,并且提出了对起重机械结构焊接变形的控制方法,对大型焊接工艺提供理论指导。     

车架结构焊接变形的工艺研究

由于车架结构件过大,结构和焊接部位不对称,前几个工序焊后会产生纵向收缩变形,因而所有焊接工序完成以后,要让车架结构件达到反方向的挠度变形。针对车架焊接变形问题,对车架整体焊接残余应力变形的形成过程原因进行了分析,结合结构件焊接热应变循环形成的机理,提出了一种车架整体结构件焊接变形控制方法,利用机器人焊接工作站的焊接稳定性和手工焊接的灵活性,通过增加反变形控制措施,选用合理的焊接参数及焊接方法,保证了车架整体焊接的尺寸精度要求,有效地减小了车架的整体焊接变形量。该工艺方法可以在其他架体类的生产焊接中推广应用。     

焊接结构件焊接变形的控制

在机械制造过程中,焊接是极为重要的加工工艺之一。每年由于焊接应力导致的焊接变形造成的损失都高达近千万元的损失,甚至还会造成严重的人员伤亡,这是我们不得不面对的问题。文内首先阐述了焊接结构件产生焊接变形的种类,其次,分析了控制焊接结构件焊接变形的技术要求,同时,就如何有效控制焊接结构件焊接变形进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。     

夹具拘束距离对Hastelloy C-276薄板脉冲激光焊接变形的影响

为了揭示夹具拘束距离对0.5mm厚Hastelloy C-276薄板脉冲激光焊接变形的影响,基于有限元软件ANSYS建立了三维热力耦合有限元模型。采用位移约束假设代替实际夹具的拘束作用,研究了夹具拘束距离对Hastelloy C-276薄板焊接纵向挠曲变形及横向收缩变形的影响规律。实验测量了焊接热循环曲线和残余变形,验证了所建立有限元模型的可靠性。模拟结果表明,随着夹具拘束距离从8mm增加到20mm,焊接纵向挠曲变形及横向收缩变形均表现为近似线性增大的趋势,特别是焊接横向收缩变形增加了将近3.6倍,而减小夹具拘束距离可以控制焊接残余变形。该模型较准确地模拟了薄板脉冲激光焊接温度场及残余变形,为抑制薄板焊接变形提供了理论和实验依据。     

储罐焊接变形控制方法研究

储罐因其密闭性、防腐蚀、强度高性能,成为石化等行业必不可少的装备。然而,储罐焊接变形成为影响储罐性能的主要原因。为此,研究了储罐焊接变形的控制方法。首先给出了储罐焊接过程工艺要求,并分析了储罐焊接变形主要成因,在此基础上提出了储罐焊接变形预防措施以及焊接变形控制方法。     

焊接变形的控制措施研究

通过对焊接工艺的概述提出了焊接变形控制措施研究的意义和目的,在此基础上从材料、结构和工艺3个方面对焊接变形的影响因素作了阐述和分析,然后从焊接变形的因素出发对焊接变形提出了相应的控制措施,并阐述了方法的适用范围和局限点。     

铝合金薄壁板中心环缝焊接工艺研究

针对薄壁板中心环缝焊接时出现翘曲变形、失稳波浪变形问题进行研究,通过2219铝合金薄壁板焊接工艺试验,分析焊接应力导致变形的机理,确定了两层焊接方式和适当的焊接参数能够有效控制焊接应力和焊接变形。     

泵车连杆焊接变形的分析与控制

新型复合品牌泵车连杆的结构特点决定了其刚性差,易发生焊接变形.主要讲述了泵车连杆焊接变形产生的主要原因以及控制焊接变形的主要方法.结果表明,通过焊接工装和反变形法的综合应用,能够有效解决连杆变形的问题.     

基于单板加强筋的焊接夹具设计与仿真

针对充气柜单板加强筋焊接变形问题,设计了焊接专用夹具,并对焊接过程进行了热固耦合数值求解,得到了两种不同焊接顺序下,气体保护焊和激光焊两种焊接方式的温度场和变形。结果表明,两种方案的焊接变形相差不大,激光焊接能明显减小变形,最大可减小达67.09%。充气柜以其优良的性能适用于环境恶劣的场所,在工矿企业变电所广泛安装使用。     

自动扶梯桁架焊接变形分析与控制纠正

自动扶梯桁架是自动扶梯内部结构的安装基础,多采用角钢、槽钢等型材以焊接的方式进行拼装,其焊接的变形量至关重要.为控制和消除变形,对产生焊接变形的原因进行分析;并从构件设计、制造工艺、焊接工艺等方面探讨了对焊接变形的控制措施;同时对不可避免产生的变形,给予必要的矫正,以期符合自动扶梯桁架的技术与质量要求.     

焊接顺序对横向止挡焊接残余应力及变形的影响

采用数值模拟及试验手段相结合的方式研究焊接顺序对横向焊接止挡焊接残余应力及焊接变形情况的影响。基于Sysweld软件平台,对横向止挡焊接温度场及应力应变情况进行计算,并设置两种定位焊顺序及两种组焊顺序,通过排列组合方式得出四种焊接方案。通过数值模拟及试验对比发现,对于应力情况,定位焊接顺序对焊接残余应力的分布影响很小,而组焊接的焊接顺序对横向止挡最大残余应力的影响起主要作用。从变形情况来看,横向止挡X、Z方向的变形量最大,变形量1.2 mm左右,横向止挡Y方向的变形最小,变形量0.5 mm左右。采用方案四的焊接方法能够有效控制焊接残余应力及焊接变形。     

毫米波构件真空扩散焊工艺及变形控制

文中针对毫米波构件精密连接要求,将分段压力扩散焊应用到多通道毫米波构件生产中,获得了接头变形小、焊缝均匀连续、力学和气密性能符合要求的零件。以接头变形控制为中心,开展扩散焊变形控制试验,得到了多通道接头尺寸变形分布规律,分析了阶段扩散压力对接头变形结果的影响。结果表明：分段压力扩散焊可有效降低零件通道接头变形,随着扩散压力增大,通道长度方向和厚度方向尺寸均先减小后增大;多通道焊接变形时,各通道接头变形量差异小,中间通道变形整体略大于两侧通道,均能满足毫米波构件±0.05 mm的尺寸精度要求。     

高铁与城铁混合底架结构的制造新工艺与工装设计研究

研究了由高铁底架结构与城铁底架结构混合而成的轨道车辆车体底架的制造新工艺,该工艺方法有别于以往车辆在底架组成之前将牵引梁与枕梁进行预先合成的组焊方法,而是采用将枕梁单件、牵引梁单件和边梁拼焊成一个底架框架的方法进行组焊。经试验确定,当工艺流程为分别预先组焊地板单件、牵引梁单件和枕梁单件,然后将边梁、牵引梁单件和枕梁单件拼焊成底架框架,最后将预先组焊的地板单件落入底架框架内,最终完成焊接时,得到的焊后变形量最小。变形趋势为宽度方向上两边梁向反面弯曲,长度方向上两端部向正面弯曲。通过设计专用的工装夹具,可使焊后变形量减小;通过焊前预制反变形,可使焊后变形量进一步减小。当焊前预制反变形量达到10 mm时,最大焊后变形量为3 mm。     

离心压缩机阶梯焊接机壳水平法兰变形的控制

针对阶梯型焊壳的焊后变形的问题,进行了铆焊工艺改进,最终采取控制焊序和利用反变形的措施,使大型阶梯焊壳水平法兰的变形得到了控制.     

金属结构件组装及焊接变形控制

生产工艺与焊接工艺对结构件的生产及组装质量有着不可忽视的作用,本文就金属结构件组装过程中焊接应力、焊接变形等影响因素进行了分析,并提出了相应的控制及矫正措施,有效改善了金属结构件因焊接应力而造成的焊接变形。     

Effects of initial condition of steel plate on welding deformation and residual stress due to welding

The effects of initial deflection and initial residual stress in steel plate on the out-of-plane deformation and residual stress due to welding are investigated from analysis results of thermal elastic-plastic FEM modeling with large deflection theory. Initial residual stress due to plate forming has very little effects on welding deformation and welding residual stress. For initial deflection, with concave profile (Type I), welding induced deformation has the same type as initial deflection and its magnitudes are small. When initial deflection is in the direction parallel to weld Une (Type II), welding induced deformation has minor variations. When initial deflection is bended in the direction normal to weld line (Type III), welding deformation was largely generated along the width direction of the steel plate. On the other hand, the variation in type of initial deflection does not affect the residual stress and plastic strain.     

随焊氩气激冷控制铝/钢薄板残余应力与变形研究

针对铝/钢异种金属薄板焊接时容易产生残余应力与变形问题,提出采用随焊冷却氩气激冷对其进行控制。建立随焊氩气冷却激冷铝/钢异种金属熔钎焊的数值分析模型,研究不同冷却距离对残余应力和变形的控制效果,探究随焊激冷技术控制焊接变形与残余应力机理;同时,进行随焊激冷铝/钢异种金属熔钎焊试验,对焊接温度场、残余应力与变形进行测量,验证模型的准确性。结果表明,采用最优冷却距离（d=10 mm）,进行随焊冷却氩气激冷焊接试验时,纵向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别减小42.1%和74.4%,横向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别降低11.3%和14.4%,铝板和钢板外边缘焊接变形量分别减小67.9%和69.5%。随焊冷却氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接时产生的残余应力与变形。     

焊接变形控制及在扶梯上下平台焊接的应用

大面积板焊接时如果不进行控制,会产生很大变形。通过焊接理论分析和实践应用,探讨减小焊接变形的工艺控制措施,保证生产效率。