异型接头及异种金属的焊接工艺优化研究

发布时间：2025-05-15 00:57

　　论文针对某电梯制造企业在焊接薄壁类零件和异种钢材料时存在的问题和需求展开研究。在焊接薄壁T型接头时,企业希望在保证焊接质量的前提下,通过优化工艺参数提高生产效率;在焊接薄壁Y型接头时,为保证后续装配精度,企业希望其最大变形不超过1.5mm;在焊接异种钢材时,企业希望在保证焊接质量良好的前提下,通过优化焊接工艺参数来满足企业对焊接残余应力的要求。基于上述企业需求,本文通过数值模拟的方法对焊接工艺参数展开优化研究,以满足企业的相关需求。以热-弹塑性有限元理论为基础,利用有限元软件Simufact.welding对薄壁T型接头的焊接温度场、应力场和变形进行了数值模拟。对比分析了不同焊接工艺参数对焊接温度场的影响,基于正交试验法优化了焊接参数并得到接头的残余应力和变形。通过盲孔法测量了实际焊接接头位置的残余应力,验证了仿真结果的正确性。优化得到的焊接参数满足了企业相关需求。实际工作中发现焊接顺序对薄壁Y型接头的变形影响较大,本文对焊接顺序进行了研究和优化。研究了有辅助支撑和无辅助支撑下不同的焊接顺序引起的薄壁Y型接头的焊接残余应力和变形,并得到了最优的焊接方案。通过实际焊接和测量Y型接头的变形量...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1几何模型

焊接参数并得到残余应力和变形结果，并对仿量要求的条件下，同时得到较高生产率的焊接要参数设置划分与被焊工件之间以及被焊工件与电弧之间均，主要考虑的是焊接工件的温度场和应力场力场影响较弱的一些因素。本文对有限元分析各向同性。内液体流动对焊缝形状的影响。充材料与母材材料的差异性，视为同....

图2-2有限元模型

西安理工大学工程硕士专业学位论文元和六面体单元的优劣性，在同等阶次下六面体变能力和划分数量上优势较为明显，因此本文选理软件可输入各种形式的CAD模型，网格划分所以本文采用Hypermesh前处理软件对几何模点六面体单元，模型中节点总数为42553，单。

图2-3高斯热源模型

图2-3高斯热源模型Fig.2-3Gaussianheatsourcemodel223()exp()mrqrqR23mQqRQ=UI大热流密度；r为热源圆面内一点距中心的为焊接热效率；U为焊接电压；I为焊接电流用于电弧对熔池冲击力较小的....

图2-4双椭球热源模型

图2-4双椭球热源模型Fig.2-4Doubleellipsoidheatsourcemodel为两部分，前半部分可看作是一个较小的1/4椭1/4椭球。设前、后半部分的椭球能量分数分别为：22222263333(,,)exp()fff....

本文编号：4045998