船体梁结构低应力无变形焊接技术研究方法概述

低应力无变形焊接技术是一种降低焊接变形和残余应力的新技术,具有高效、灵活、效果明显等优点,有望能得到广泛应用.综述了近年来低应力无变形焊接技术的研究现状,并对国内外的研究成果进行了简要的介绍在此基础上,对基于低应力无变形焊接技术的焊接变形和残余应力控制研究的发展进行了展望,并以T型梁为例进行无变形焊接模拟研究.

动态控制低应力无变形搅拌摩擦焊技术

基于动态低应力无变形技术的原理,设计开发了用于FSW的阵列式射流冲击热沉系统,该系统可有效减小搅拌摩擦焊接头残余应力,实现FSW薄壁结构的低应力无变形焊接.动态低应力无变形技术不仅可以提高6082-T6铝合金FSW接头性能,而且与搅拌摩擦焊的工艺适用性好,因此具有较好的技术经济价值和良好的应用前景.

可编程控制器在低应力无变形自动焊接设备上的应用

焊接设备的单机自动化，是现代焊接技术的主要发展方向之一。本文较详细地介绍了可编程控制器在低应力无变形焊接设备上实现焊接过程自动化控制的应用情况，该设备已调试成功并在生产中应用。

静态低应力无变形焊接技术的数值模拟与优化

针对静态低应力无变形技术(LSND)在铝合金薄板焊接上的应用,开展了其焊接过程应力应变分布特征的有限元数值模拟和优化研究。分别建立了常规钨惰性气体(TIG)焊接和静态低应力无变形技术焊接时温度场和应力应变场的有限元模型,计算了两种方法焊接时温度场、应力应变场的差异。根据数值模拟结果,优化了静态低应力无变形技术的两个重要工艺参数:加热温度和加热区域边缘到焊缝中心的距离,给出了针对具体材料和试件尺寸的工艺参数推荐值。

铝合金动态控制低应力无变形(DC-LSND)MAG焊焊接过程模拟

对动态控制低应力无变形(dynamically controlled low stress no-distortion,DC-LSND)铝合金MAG焊进行了数值仿真,利用数值仿真模型并结合优化算法对热沉参数进行了优化分析。通过对有限元软件的二次开发,实现了焊接热源程序的加载和热沉过程的加载。对比正常焊接过程,采用热沉实现了随焊激冷法后焊接残余应力降低。在其他条件热沉不变的条件下,随着热沉强度的增大,残余应力显著降低。在热沉强度不变的情况下,热沉与热源距离在30 mm左右时,应力降低效果最为明显。

大型铸钢件的无变形低应力焊补

铸钢表面的气孔、夹渣、裂纹等缺陷可以采取适当的焊补工艺进行焊补，焊后低应力、无裂纹、效果佳。

低应力无变形焊接技术对船舶制造的影响

目前,低应力无变形焊接技术在制造业中被广泛推广,它是一种能够降低焊接残余应力与变形的高质、高效的新型焊接技术。关于如何利用低应力无变形焊接技术控制残余应力与变形,综述近些年国内外学者的研究现状。同时,基于热弹塑性有限元理论,利用低应力无变形焊接技术对船舶制造业中使用最为普遍的钢板对接进行焊接数值模拟仿真,并展望了低应力无变形焊接技术在船舶领域的推广和应用。

铣削框架薄板的少无变形装夹方法

机械加工中工件的定位与夹紧经常会遇到装夹变形,所以要解决工件的少无变形装夹。对于薄片状零件（如磁盘等）极易变形,可用真空吸盘来装夹。对于一些小零件可采用液状橡胶、沥青和低温蜡等将零件粘于夹具上进行加工。

机械科学院研发的高精度履带板少无变形热处理生产线通过验收

由机械科学研究总院下属的机科发展科技股份有限公司研发的“高精度履带板少无变形热处理生产线”于近日全面验收并投入使用。该生产线包含了上料机构、天然气淬火加热炉、尤约束喷淬机床、出料机构、热风循环回火炉、水循环系统、空气预热系统和自动控制等系统，全长43m，平均产量1700kg／h。

实现安全无变形的装卡

在对薄壁空心件进行车削时，装卡变形可能会造成所规定的公差范围超限并致使工件变成废品，因此．对卡盘的选择非常重要。平衡夹钳具有很大的优势，在对装卡点进行最佳的布置之后，工件的变形可以减小到原来变形最的10％，而卡盘的夹持力仍可保持不变。

怎样焊接才能保证无变形和裂纹

1预热和缓冷 预热和缓冷能有效地减小甚至消除焊接应力。在焊接前对焊接件进行预热，不仅可以减少内应力，而且也是一种减少变形的好方法。

机械科学院研发的高精度履带板少无变形热处理生产线通过验收

由机械科学研究总院下属的机科发展科技股份有限公司研发的“高精度履带板少无变形热处理生产线”于近日全面验收并投入使用。技术指标达国际先进水平。

获1995年国家发明二等奖的薄壳结构低应力无变形焊接方法及其装置项目

获１９９５年国家发明二等奖的薄壳结构低应力无变形焊接方法及其装置项目本刊记者航空航天飞行器薄壳结构大量采用４ｍｍ以下的薄板，其临界失稳应力值甚小，对焊接残余应力极为敏感，在较小的残余压应力作用下即会发生大挠度失稳翘曲变形。焊接变形不但破坏了结构完整性...

薄壁铝合金搅拌摩擦焊焊接应力变形与控制

搅拌摩擦焊(FSW)焊接残余应力变形表现出与传统熔焊不同的规律,文中研究了薄壁铝合金搅拌摩擦焊残余应力分布规律和焊接变形控制方法,结果表明,纵向残余应力峰值并非出现于焊缝中心,热影响区和热机影响区是残余应力相对较大的区域。基于动态低应力无变形焊接方法,设计开发了一套热沉系统,进行了动态低应力无变形FSW试验。研究表明,动态低应力无变形焊接技术可以有效减小搅拌摩擦焊接头残余应力和变形,接头残余应力分布规律与常规搅拌摩擦焊接头残余应力分布类似,但应力峰值降低50%以上。

热沉对焊接残余变形的影响及参数优化分析

对常规的熔化极保护气体焊(MAG)和动态控制低应力无变形(dynamicallycontrolled low stress no-distortion,DC-LSND)MAG焊进行了数值仿真,并对实际的DC-LSND焊件进行了测量,数值仿真结果与试验结果吻合良好.以构架侧梁的焊接残余变形为研究对象,利用数值仿真模型并结合优化算法对热沉参数进行了优化分析,得到了相应的最优方案.结果表明,最优参数下DC-LSND MAG焊控制焊接残余变形的效果明显.

焊接应力变形原理若干问题的探讨(二)

提出焊接残余应力形成和消除原理:焊接残余应力不是压缩塑性应变引起的,而是由于焊缝和近缝区金属在"力学熔点"及以下温度冷却收缩受阻产生的;消除焊接残余应力不是产生拉伸塑性应变以减少、抵消和补偿压缩塑性应变,而是将残余弹性应变转变为塑性应变;消除焊接残余应力并不是必须去除固有应变,部分去除或完全不去除固有应变也能完全消除残余应力。提出随焊后热精确控制应力变形焊接法,既可实现无应力焊接和无应力无变形焊接,也可实现适当压应力无变形焊接和较大压应力微变形焊接;并对传统方法与有限元法进行了分析比较。

淬火工艺对无变形40Mn钢带组织及性能的影响

采用不同淬回火工艺处理无变形40Mn钢带,对比了不同淬火温度、加热时间和淬火介质对转变组织和性能的影响,并分析了退火与马氏体相变驱动力之间的关系。结果表明:淬火温度从840℃增加到940℃时,回火屈氏体转变程度逐渐增加,且从890℃开始转变明显;抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rel)分别提升339 MPa和387 MPa,而伸长率(A)降低9.1%。淬火加热时间从10 min延长到30 min时,相变转化更加充分,回火屈氏体组织逐渐得到细化;与油淬相比,水淬后残余奥氏体少,组织更细小,抗拉强度提升102 MPa,伸长率降低1.9%。延长淬火加热时间和采用球化退火可提升马氏体转变量,但马氏体最大转变量存在极值淬火加热时间。

热拉伸效应控制飞行器板壳结构焊接变形

低应力无变形焊接技术是一种在焊接过程中直接实施热拉伸效应的方法,可以在待焊工件的全截面上由预置温度场建立温度梯度形成温差拉伸效应,或者在焊接热源附近的局域范围内由热沉建立大温度梯度形成温差拉伸效应。