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大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法

修磊1,2,吴杰峰1,刘志宏1,马建国1,范小松1,吉海标1,2

修磊1,2,吴杰峰1,刘志宏1,马建国1,范小松1,吉海标1,2. 大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法[J]. 焊接学报, 2017, 38(12): 51-56. doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003
引用本文: 修磊1,2,吴杰峰1,刘志宏1,马建国1,范小松1,吉海标1,2. 大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法[J]. 焊接学报, 2017, 38(12): 51-56. doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003

大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法

doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003
  • 摘要: 真空室焊接部件在焊接过程中会产生较大的焊接变形,采用合理的焊接顺序及施加外部性约束可以在焊接过程中控制焊接变形. 根据固有应变理论给出了不同焊接接头固有应变的计算方法及应变在软件中的施加方法. 对真空室PS1段的四种焊接方案在无外部约束时的变形情况进行研究,根据无外部约束时PS1段的变形情况,确定了最优焊接顺序方案,制定了外部约束施加方法,并对有外部约束时PS1段的焊接变形进行计算. 结果表明,不同的焊接顺序其变形量不同,施加外部约束能够使焊接变形量明显减少,为实际加工生产提供了理论参考依据.
  • [1] 徐济进, 陈立功, 汪建华, 等. 基于固有应变法筒体对接多道焊焊接变形的预测[J]. 焊接学报, 2007, 28(1): 77-80.Xu Jijin, Chen Ligong, Wang Jianhua,et al. Prediction of distortion based on inherent strain method in mul-tipass girth-butt welded pipes[J]. Transactions of the China Welding institution, 2007, 28(1): 77-80.[2] Deng D, Murakawa H, Liang W. Numerical simulation of welding distortion in large structures[J]. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2007, 196(4): 4613-4627.[3] 薛忠明, 曲文卿, 柴 鹏, 等. 焊接变形预测技术研究进展[J]. 焊接学报, 2003, 24(3): 87-90.Xue Zhongming, Qu Wenqing, Chai Peng,et al. Preview on prediction of welding distortion[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2003, 24(3): 87-90.[4] 李娅娜, 王卉子, 谢素明, 等. 基于固有应变法的货车侧墙焊接变形预测[J]. 大连交通大学学报, 2008, 29(15): 91-94.Li Yana, Wang Huizi, Xie Suming,et al. Welding distortion prediction of truck side-walls based on inherent strain method[J]. Journal of Dalian Jiaotong University, 2008, 29(15): 91-94.[5] 王 阳, 罗 宇, 刘海涛. 考虑焊接顺序的电力机车枕梁焊接变形预测[J]. 焊接学报, 2015, 36(12): 101-104.Wang Yang, Luo Yu, Liu Haitao. Prediction of welding deformation on electric locomotive body bolster by considering welding sequence[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2015, 36(12): 101-104.[6] 张三磊, 罗 宇, 陈陟悠. 动力机车转向架侧梁焊接变形预测[J]. 焊接学报, 2010, 31(10): 110-112.Zhang Sanlei, Luo Yu, Chen Buyou. Welding deformation prediction of side-beam of locomotive bogie frame[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2010, 31(10): 111-112.[7] 刘小萍, 田文怀, 杨 峰, 等. 时效处理SUS316L不锈钢中析出相的晶体结构和化学成分[J]. 材料热处理学报, 2006, 27(3): 81-85.Liu Xiaoping, Tian Wenhuai, Yang Feng,et al. Crystal structure and chemical composition of precipitates in an aged SUS316L stainless steel[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2006, 27(3): 81-85.[8] 汪建华, 陆 皓, 魏良武. 固有应变有限元法预测焊接变形理论及其应用[J]. 焊接学报, 2002, 23(6): 36-40.Wang Jianhua, Lu Hao, Wei Liangwu. Prediction of welding distortions based on theory of inherent strain by FEM and its application[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2002, 23(6): 36-40.[9] 汪建华, 陆 皓. 预测焊接变形的残余塑性应变有限元方法[J]. 上海交通大学学报, 1997, 31(4): 53-56.Wang Jianhua, Lu Hao.FEM on prediction of welding deformations based on residual plastic strains[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 1997, 31(4): 53-56.[10] 魏良武, 汪建华, 陆 皓. 汽车制造中的焊接变形预测[J]. 中国机械工程, 2004, 15(13): 1218-1221.Wei Liangwu, Wang Jianhua, Lu Hao. Welding distortion prediction in auto manufacture[J]. China Mechanical Engineering, 2004, 15(13): 1218-1221.[11] Cottrell C L M. Controlled thermal sensitivity cracking test simulates practical welded joints[J]. Weld Journal, 1953(32): 257-272.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-04

大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法

doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003

摘要: 真空室焊接部件在焊接过程中会产生较大的焊接变形,采用合理的焊接顺序及施加外部性约束可以在焊接过程中控制焊接变形. 根据固有应变理论给出了不同焊接接头固有应变的计算方法及应变在软件中的施加方法. 对真空室PS1段的四种焊接方案在无外部约束时的变形情况进行研究,根据无外部约束时PS1段的变形情况,确定了最优焊接顺序方案,制定了外部约束施加方法,并对有外部约束时PS1段的焊接变形进行计算. 结果表明,不同的焊接顺序其变形量不同,施加外部约束能够使焊接变形量明显减少,为实际加工生产提供了理论参考依据.

English Abstract

修磊1,2,吴杰峰1,刘志宏1,马建国1,范小松1,吉海标1,2. 大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法[J]. 焊接学报, 2017, 38(12): 51-56. doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003
引用本文: 修磊1,2,吴杰峰1,刘志宏1,马建国1,范小松1,吉海标1,2. 大型真空室焊接部件焊接变形预测与控制方法[J]. 焊接学报, 2017, 38(12): 51-56. doi: 10.12073/j.hjxb.20160304003
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