工艺参数对平板对接焊温度场及残余应力的影响

焊接变形和残余应力对集装箱船的建造质量有着重要影响,通过优化焊接工艺可以有效提高其结构的焊接质量。为选择合理的焊接工艺参数,文章基于ANSYS软件,建立了船舶平板对接焊的有限元分析模型,采用高斯热源模型,对接头的温度场及应力变形进行了数值模拟,并将焊接电流、焊接速度和板厚对平板对接焊残余应力场及变形的影响规律进行了分析和总结,对实际生产中集装箱船结构焊接质量的控制具有一定的参考价值。

搅拌摩擦焊平板对接夹具设计

本文设计的平板对接夹具可以用于不同厚度母板的搅拌摩擦焊。夹具主要有夹具体、夹紧机构、对中机构三部分组成;夹紧机构采用液压传动完成高度的调整、焊缝的粗对中以及T型压板的自动抬起和压紧;对中机构主要通过红外线发射器进行搅拌头和焊缝对中,该机构设计简单,能够对板类工件进行快速找中。所设计夹具除满足不同厚度母板的定位要求外,还可以有效解决母板夹紧过程中因受力不均而导致工件弯曲变形的情况、提高了焊接质量,降低了生产成本。

基于有限元仿真探究线能量对平板对接焊缝成形质量的影响

考虑东营原油库迁建工程的储罐焊接工艺,从固体力学专业角度,采用有限元仿真的方法探究了线能量对平板对接焊缝成形质量的影响。考虑应力场及温度场的耦合作用,采用ABAQUS软件构建了有限元模型,并对该软件进行二次开发,借助DFLUX子程序实现了移动双椭球热源的定义。通过对比仿真结果发现,改变线能量输入对残余应力影响不大,但对塑性应变影响显著,且存在一个临界值,若线能量高于该临界值,塑性应变随线能量的增速将大幅提高,严重影响焊缝成形质量。

平板对接焊残余应力的三维有限元模拟与实验研究

针对平板对接焊焊接时的热应力特征,通过对焊接过程中加热与冷却温度场的正确描述,并采用合理的热源模式,应用有限元软件ANSYS对其温度场和应力场进行了耦合模拟分析。分析中考虑了钢材热物理参数和力学参数随温度变化的非线性,得到了焊后残余应力的大小与分布规律。设计了等厚和不等厚两组焊接试件,采用盲孔法对其残余应力进行了实测,实测结果与数值模拟结果吻合良好,证明了有限元数值模拟方法的正确。

不同坡口形式平板对接焊接变形的数值分析

运用有限元分析,采用双椭球体热源模型,通过几何建模、初始与边界条件的定义等,对平板对接焊结构三维有限元模拟,求解得到焊接应力场.结果表明:焊接过程中等效应力都表现出随着温度升高而升高,温度降低而降低的变化趋势,且冷却时应力变化速率较加热时缓慢.Y型与X型坡口最大等效应力发生的区域相同,X型坡口产生的等效应力小于Y型坡口的值.

平板对接接头焊接变形的数值模拟与试验研究

为验证数值模拟方法在构件焊接变形预测应用中的可靠性,对某多层焊平板对接接头进行了数值模拟研究与试验验证。共进行了三组焊接试验,采用三维扫描仪对试验后的焊件进行测量,并分析其焊后的残余变形量。基于SYSWELD分析软件,应用热弹塑性有限元法对该平板接头进行了数值模拟。通过将数值模拟仿真结果与试验测量结果进行对比分析,证明了数值模拟方法在焊接变形预测中的可靠性。其中角变形误差为7.8%,横向收缩变形误差为23.3%,纵向收缩变形误差为15.2%。

一种新的TOFD检测平板对接焊缝缺陷深度的计算方法

针对TOFD检测应用最为广泛的平板对接焊缝,在常规TOFD检测中焊缝缺陷深度计算的基础上,进行了进一步的数学推导,得到了一种更简洁的基于时差的数学表达式,以用于缺陷深度的测量计算。该方法无需进行声速和探头入射点间距值的测量,只需利用TOFD检测设备读取有关的时间参数及人工输入板厚值就可进行计算,避免了声速、探头入射点间距值的输入精度导致的测量误差。并通过扫查TOFD对比试块,测量其中的横孔缺陷的深度,验证了该方法的计算精度和可行性,取得了满意的效果。最后,对于存在余高的平板对接焊缝,提出了为提高计算精度而进行板厚值修正的方法。

平板对接焊缝射线检测中管电压对散射比的影响

为了了解平板对接焊缝射线检测中管电压对散射比的影响,并更好地保证底片影像质量,在其他透照参数不变的情况下,通过改变管电压来研究散射比的变化规律。结果表明:在管电流、曝光时间和焦距等参数相同的条件下,随着管电压的增加,散射比呈减小的趋势。试验为平板对接焊缝射线检测中管电压的选取提供了参考依据。

不等厚平板对接接头TOFD检测深度定位计算

本文首先讨论了等厚平板对接接头TOFD检测时仪器内置深度定位计算程序所默认的等腰三角形的本义,然后讨论了不等厚平板对接接头TOFD检测时如何建立模拟等腰三角形,以适应仪器内置深度定位计算程序。介绍了显示深度与实际深度的修正计算方法,并通过对三种不同探头布置方式的显示深度测量值与计算值的误差计算,验证了上述计算方法的正确性。

赛福斯特成功实现45mm厚AZ31B镁合金平板对接

中航工业·北京赛福斯特技术有限公司（中国搅拌摩擦焊中心）是国内首家获得英国焊接研究所（TM）授权的搅拌摩擦焊技术开发和推广中心，是中国搅拌摩擦焊技术先锋和开拓者。2016年9月，赛福斯特公司为韩国某宇航企业研制大幅面镁合金厚板焊接产品，成功实现45mm厚AZ31B镁合金平板对接。

对接平板变形角及产生角变形后错边量的精确测量

在压力容器生产、焊工考试中,由于焊缝余高的存在,使对接平板变形角及产生角变形后错边量的精确值难于用普通的检测工具进行测量。我厂焊接试验室对此进行了研究,根据平板对接的变形特点。

钛合金平板电子束焊接残余应力数值分析

本文建立了钛合金平板移动电子束热源的焊接温度场和应力场的数值分析模型 ,针对 6mm厚的TC1 1钛合金平板试件 ,计算分析 3种不同工艺参数的电子束焊接温度场及残余应力分布规律 ,结果表明对于平板电子束焊接接头 ,在焊缝及近缝区的很窄的区域内 ,存在数值接近材料屈服极限的纵向残余应力 ,焊接工艺不同将会影响残余应力的数值 ,采用正面焊透加背面修饰的焊接工艺可在一定程度上降低纵向残余应力的数值。

7075铝合金搅拌摩擦焊研究

使用搅拌摩擦焊对8mm厚的7075-T7351铝合金进行了单道平板对接。结果表明，在工艺参数为搅拌头旋转速度为1180r／min、焊接速度为37．5mm／min时，可获得较好的接头，抗拉强度达到390MPa，是母材强度的78％；7075-T7351铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织为典型的搅拌摩擦焊接头组织，焊核区为细小的等轴晶，晶粒大小为6～7μm，母材组织中的强化相在此区域消失；接头显微硬度值分布趋势沿焊缝中心两侧基本对称，热机影响区-热影响区过渡区及焊核区硬度低于母材，是焊件的薄弱环节。

振动调制工艺在控制焊接变形中的试验研究

在介绍振动调制工艺原理的基础上,通过振动调制工艺在平板对接接头上的试验应用,分析了振动调制工艺在控制焊接变形方面的应用。试验结果表明该工艺对于厚板对接角变形,振动的效果不是非常明显,但是对横向收缩量的影响效果明显。

焊接残余应力的简化数值模拟技术

本文应用有限元对三维点热源的平板焊接过程进行了数值模拟,并与相应的试验进行了对比,证实了预报技术的可靠性;同时针对三维模拟过程复杂、计算时间冗长、计算费用较高的缺点,给出了以线型热源代替点热源的简化数值方法。从而使三维问题转化为二维问题,大大节省了计算时间。

一种单面焊双面成形定位压紧小车的设计

针对某企业需求的平板对接,为解决大型钢板焊接不易翻转的难题,设计了一种单面焊双面成形定位压紧小车。该小车应用在厚薄板对接自动焊接设备中,采用26个弹簧压紧机构,均布在焊缝周围,且焊后持续加压,较好的解决了薄板单面焊接易产生波浪变形的问题;利用偏心轮形式设计了可双向操作的凸轮机构,压紧速度满足中间快两头慢的要求,工作位置可靠,且允许单边操作。经试焊证明,该小车能够确保压紧效果,较好的满足单面焊双面成形的焊接要求,提高了生产效率。

纵缝等离子弧/TIG焊接系统

纵缝等离子弧/TIG焊接系统适用于低碳钢、不锈钢等材质正面压紧情况下的对接焊接,实现单面焊双面成形,焊接工艺方法为等离子弧焊接、钨极惰性气体保护焊以及等离子弧焊+TIG焊。该专机采用悬臂结构,适合于平板对接、U形板工件对接、圆柱类工件直缝焊接。

搅拌摩擦焊技术在车身生产中的应用

在汽车制造业领域，铝被广泛认为是下一代汽车车体的主要材料．但是车体结构的日益复杂化和有色金属的大量采用对连接技术提出了更高的要求。目前。搅拌摩擦焊（FSW）作为一种成熟技术,已被应用于奔驰SL级铝翩车身的平板对接和连续小曲率半径曲面件的对接中。

船舶常用钢腐蚀剥层新方法分析研究

用船舶常用钢921A、Q345制作平板对接焊缝试件,采用大面积腐蚀剥层的新方法逐层腐蚀、逐层测量。结果表明,大面积电化学腐蚀剥层的新方法适用于船舶大厚板钢材的腐蚀以及腐蚀后的X射线衍射残余应力测量。

雷达厚板搅拌摩擦焊产品

中航工业北京赛福斯特技术有限公司（中国搅拌摩擦焊中心）是中国搅拌摩擦焊技术先锋和开拓者，依托航空企业基石，在“航空报国”理念指引下，先后攻克诸多技术难题，成功实现大厚度铝合金平板对接搅拌摩擦焊接，