一种不等板厚的纵拼式铁路货车弧形侧墙结构及制造工艺

文章提出一种不等板厚的纵向拼接式铁路货车弧形侧墙结构,并对其制造工艺进行了分析与研究,以具体产品为载体进行了批量生产验证。该结构的侧墙板采用不等板厚的纵向拼接方式,在保证结构强度和刚度的前提下,可有效实现轻量化,减少拼接焊缝长度,降低拼接接头的坡口加工量及焊材消耗,制造效率高、成本低;侧墙的整体平面度与焊接质量更容易得到有效控制。

间隙对不等厚板激光拼焊焊缝质量的影响及其补偿方法研究

焊缝凹陷是激光拼焊板的常见缺陷之一,严重影响焊缝强度,间隙是产生焊缝凹陷的主要原因。基于理论分析和工艺试验,研究了间隙的产生原因和对焊缝质量的影响,分析了间隙与工艺参数等因素的关系。研究结果表明:在不等厚板激光拼焊中,允许间隙的大小主要与偏移量、板厚组合、焊缝宽度以及薄板最小熔宽有关,薄板最小熔宽主要与钢板的材料有关。可以采用正偏移量对间隙进行补偿。该研究通过建立最大允许间隙和偏移量的计算公式,给出了间隙的偏移量补偿方法,从而提高了激光拼焊对间隙的适应能力。该结果可为优化工艺参数提供理论指导。

不等厚板对接焊疲劳寿命结构形状影响分析

从焊接部位局部应力集中的角度分析了不等厚板在不同焊接形式下的疲劳寿命。利用有限元法求解了20种具有不同焊接对齐方式、焊趾角和厚板削薄段斜度的球形封头和简体对接焊结构在承受循环载荷作用下的局部应力，参照修正的Goodman理。论和JB4732——1995《钢制压力容器——分析设计标准》得到焊接结构的等效疲劳应力幅和疲劳寿命。结果表明，不等厚板对接焊时，对齐方式和焊趾角对焊缝区域的局部应力集中和结构的疲劳寿命有显著影响，而厚板削薄段斜度在1：4～1：3对应力集中和疲劳寿命影响不大。

不等厚板在车顶横梁上的应用

不等厚技术是在轧制过程中,利用计算机实时控制来自动和连续地调节轧辊间距,从而获取轧制方向板材厚度均匀变化的板材。主要针对某汽车公司某车型车顶横梁应用差厚板材料以及冲压模具的开发进行研究,试制成功不等厚顶盖横梁零件,验证了不等厚板成形工艺及模具设计方法的有效性。

船体结构不等厚板对接焊缝的超声波检测

不等厚板对接焊缝是船体关键部位常见的接头型式之一.该类焊缝的检测难度较大,选择适用的检测参数与工艺及扫查方法,正确区分真假信号回波,可保证其各类缺陷的准确检出,提高焊接质量.

不等厚板激光拼焊生产线中的机器人设计

主要介绍了不等厚板激光切割拼焊生产线中用来搬运板材的机器人的设计方案及控制方法。

不等厚板低匹配对接接头弯曲承载能力设计

为了提高不等厚板低匹配对接接头弯曲承载能力,基于等承载定义、判据和实现条件,通过理论研究结合有限元分析,在弹性极限状态下对不等厚板低匹配对接接头进行了几何形状设计。理论分析表明,靠近薄板材侧的余高形状可以按照等厚板低匹配对接接头弯曲等承载设计方法进行设计,而靠近厚板材侧的余高形状以圆弧过渡形式进行设计。为了工程上应用的方便,将不等厚板低匹配对接接头设计成新的三圆相切形状。设计的不等厚板低匹配对接接头与相关标准推荐的不等厚板圆弧过渡的等匹配对接接头进行了有限元验证比较。结果表明,按照理论设计的不等厚板低匹配对接接头的弯曲承载能力与不等厚板三圆相切低匹配对接接头相当,均优于不等厚板凹形圆弧过渡等匹配对接接头,但是均略低于不等厚板凸形圆弧过渡等匹配对接接头。不等厚板低匹配对接接头弯曲承载能力设计为完善焊接结构等承载理论与工程应用提供重要的理论支撑。

考虑磨耗及不等厚辐板的轨道车轮振动声辐射特性

为了降低轨道车轮振动的声辐射,以双S型辐板车轮为研究对象,建立了反映磨耗及不等厚辐板的9种城市轨道车轮三维有限元模型,分别获得了车轮在各阶振动模态下的固有频率及结构振型,对比分析了不同车轮的声功率级响应曲线,从而得到车轮在不同磨耗条件及不等厚特征情况下的声辐射水平。研究结果表明:与初始现役车轮相比,辐板上部不等厚车轮在峰值声功率级上降低了13.82 dBA;随着踏面磨耗加深,车轮的噪声逐渐增大;辐板上部不等厚车轮在不同磨耗下的最大声功率级均小于初始现役车轮。

碳钢车体激光填丝焊不等厚板对接接头工艺及性能

基于碳钢车体及轨道交通关键结构件对激光填丝焊接技术的需求,针对厚度为2.5mm和4mm车体用碳钢材料的不等厚对接接头,系统开展激光填丝焊接工艺研究及焊接工艺评定,为后续碳钢车体相关结构件的激光填丝焊工艺生产应用提供可靠的技术保证。试验结果表明:焊接接头无气孔、裂纹等缺陷,弯曲试样试样面上均未发现裂纹、气孔和夹杂等缺陷,说明该激光填丝焊接接头焊接质量优良,接头抗拉强度约为480 MPa,满足母材的要求;从拉伸试样断裂位置来看,均断于母材,说明拉伸试验体现的母材的强度试验结果,同时说明该焊接接头能满足结构对于强度的设计要求。

铝合金不等厚板对接焊接工艺的研究

铝合金不等厚板的焊接技术在航空航天中的应用有效地解决了结构复杂,减小了产品自身质量,降低了生产成本。以往不等厚板的焊接采用开坡口,使厚板减薄,转化为等厚板的焊接,文中主要从结构设计和焊接工艺参数方面来解决不等厚板的焊接问题。在不开坡口的焊接接头形式下焊接,采取调整电流大小、电弧位置和送丝角度等措施对接头进行试验,最终确定5A06铝合金不等厚板材对接在不用开坡口的接头形式下的焊接工艺。

不等厚5754铝合金板的搅拌摩擦拼焊研究

为了研究汽车用不等厚铝合金板的拼焊工艺,采用搅拌摩擦焊对1.2 mm和2.0 mm厚度5754铝合金板进行焊接试验。通过扫描电镜、能谱分析和拉伸试验检测了铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织、断口形貌和力学性能:结果表明:在搅拌头倾斜角为2.8°时接头飞边和起皮消失;接头组织致密均匀,熔合线两侧的焊核区发现少量气孔和氧化铝夹杂,热机影响区能观察到明显塑性流线,两种厚度母材组织在接头处实现交互融合和组织再结晶;接头的抗拉强度随着搅拌头转速的增加而增加,在搅拌头转速为1080r/min时,接头抗拉强度达到247 N/mm^(2),为母材强度的94%;样品断裂位置均位于薄板侧热影响区,径缩尺寸和断口形貌表现为典型的韧性断裂。

不等厚LD10CS铝合金的直流电阻点焊

针对不等厚度 (2mm + 5mm)宇航铝合金材料LD10CS板的焊接 ,提出了用三相直流电阻焊的方法替代手工钨极氩弧焊 ,这不仅可以提高焊接效率 ,更能消除人工操作因素的影响 ,保证产品质量。通过对电阻焊各种工艺参数、工艺措施下焊点组织和力学性能的测试分析 ,了解了不等厚度铝合金电阻焊时影响质量的主要因素 ,该电阻焊接头完全符合有关标准的要求 ,可以替代弧焊用于LD10CS板的焊接。

高温合金GH3030不等厚环形件缝焊气孔控制研究

通过对典型高温合金GH3030不等厚板缝焊工艺进行气孔控制研究,研究焊缝气孔与电流、压力、时间、工装滚盘、零件板厚、设备之间的关系。结果表明:选用随动性好的设备,焊接模式从连续缝焊改为滚点焊,焊接电流采用预热、焊接、回火多脉冲,焊接压力、锻压力增量为22PSI,锻压延迟为9个周波时,薄板和厚板焊缝焊透率均为40%,重叠率为30%~50%,焊缝组织为均匀的枝晶组织,焊缝美观,焊接气孔符合标准要求,零件加工质量明显提高,生产成本大大降低。

不等厚板双光束激光焊接研究

利用双光束激光焊接适应性好,焊接过程稳定等优点来改善单束激光焊接在不等厚板拼焊中的适应性,提高焊接质量。采用双光束激光对板厚为1.4mm和0.8mm的不等厚钢板进行拼焊试验。首先对不等厚板双光束激光焊接的熔化特性进行了研究。研究了光束能量比、光束作用位置和有效光束尺寸对焊缝成形的影响。对不等厚板双光束激光焊接的应力应变场进行分析研究,结果表明,不等厚板拼焊后的残余应力应变场分布不对称,薄板一边整体变形大于厚板一边。

车门不等厚镀锌钢板的Disk激光拼焊焊缝成形及焊接性能研究

随着激光加工技术的发展,其在汽车工业的应用步伐逐渐加快,特别是汽车制造业的激光焊接技术,大大提高了生产效率。车门不等厚板的激光拼焊技术可降低车门重量、增加车门的刚度、提高车门的碰撞缓冲性能,同时增加了车辆的安全性,因此成为汽车制造商关注的高新技术,在国内外先进汽车工业中应用效果显著。针对车门镀锌钢板进行激光拼焊试验研究,对于不等厚的镀锌钢板拼接进行Disk激光焊接,观察焊缝形貌,检测焊缝硬度,同时进行杯突实验。分析不等厚镀锌板的焊缝成形和焊接性能,以控制车门激光焊接工艺质量。

不等厚板对接焊缝斜面上超声波检测的缺陷定位

介绍了不等厚钢板对接焊缝在斜面上超声波检测的水平和深度定位方法及计算方法。

不等厚板过渡削薄对接焊缝的超声波探伤

不等厚板经过渡削薄处理后的对接焊缝,由于厚度的不均匀,射线穿透时的衰减不一样,对射线检测带来很大的麻烦。常用的超声波探伤方法在定位和定级方面比较困难,本文给出利用现在先进的数字式超声波探伤仪进行准确探伤的方法。

厚板不等厚对接焊缝TOFD检测应用案例

介绍了TOFD在厚板不等厚对接焊缝上的应用、两组探头的分区检测、探头位置PCS设定、与常规超声波互相补充。

基于结构应力法的对接焊缝应力集中效应研究

为探明对接焊缝应力集中的几何影响因素,基于结构应力法建立有限元模型分析过渡半径、焊缝余高、焊缝宽度、板厚等参数变化对焊趾截面应力集中的影响,并在此基础上对不同结构形式的对接焊缝不等厚(宽)板的影响因素进行分析.结果表明:增大圆弧过渡半径,可以减小焊趾处的应力集中系数,过渡半径从0 mm变化到6 mm,应力集中系数降幅可达15.8%;随着余高的增加应力集中系数增大,在不设圆弧过渡,焊缝余高从0 mm变化到6 mm时结构应力集中系数增长28.6%,并且余高的存在扩大了板厚对应力集中的影响;焊缝宽度对对接焊缝应力集中的影响较小,随着焊缝宽度的增加,应力集中系数波动幅度在2.3%内;不等厚板对接时,坡度1∶4与等厚板的应力集中系数相差最大为90.5%;不等宽板对接时,坡度1∶4与等宽板的应力集中系数相差最大为5%.

汽车车身制造的激光焊接应用

1激光焊的概述目前汽车车身焊接主要有电阻点焊、激光焊、MIG和MAG焊等方式,其中激光焊接技术主要用于车身不等厚板的拼焊和车身焊接。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接,例如顶盖与侧围的焊接。激光焊接运用于汽车,可以降低车身重量从而达到省油目的;提高车身的装配精度,使车身刚度提升30%,