叉车门架焊接变形研究

发布时间：2020-04-15 04:26

【摘要】：焊接变形的预测非常复杂,焊接变形的趋势和变形大小的预测一直为工程应用中的一个难点。在叉车门架的造过程中,叉车门架的焊接变形的预测也较平板更为困难。叉车门架焊接变形预测与控制技术的研究对提高叉车门架焊接质量和生产效率有着重要的意义:①减少焊接后矫正等工艺,节省生产成本,缩短生产流程;②降低了焊接工件的残余应力,使焊接件在使用过程中不会因残余应力的缓慢释放而发生变形;③应用数值模拟计算对叉车门架焊接变形实现预测,大大的减少了预测叉车门夹焊接变形的成本和周期,从而为产品的改型提供了良好的基础。 文中运用日本学者上田幸雄提出的固有应变理论对叉车门架的焊接变形进行预测,所做的具体工作有: 1、建立叉车门架的有限元模型,确定焊接的变形的边界条件。 2、确定相对精确的数学模型中的参数:固有应变区域大小,纵向系数k ,横向系数ε。 3、通过固有应变计算,确定叉车门架在焊接中的变形的趋势及大小。 4、依据叉车门架在焊接中的变形的趋势及大小,确定合理的反变形方案,使得叉车门架焊接后不需要机加工,其变形量也能满足生产要求。 通过对叉车门架焊接变形的进行数值模拟分析及对叉车门架焊接变形的测试数据分析,表明了在工艺一定的情况下,基于固有应变理论的数值模拟技术在叉车门架焊接变形预测方面切实可行。
【图文】：

图 2-1 焊接简化力学模型Fig.2-1 Simplified mechanical model of wel a,b,a 这样 3 根棒组成的力学模型，截面积大很多，3 根棒的长度相等，均为 L 。假设束状态（如图 2-2）：两端固定，材料的应模量为E ，屈服强度为yσ ，热膨胀系数为α当将棒加热到0T C 时，其伸长位移为：L αT LΔ= × × 没有约束，，也就没产生应力。当温度从0T C到 0，即没有应变和应力产生。

Fig.2-2 Unconstrained state（Free）（2）约束无限大状态（如图 2-3）：两端固定，材料的应力曲线不随温度的而变化，其弹性模量为E ，屈服强度为yσ ，热膨胀系数为α 并与温度无关，假始温度为00 C 。对棒 b 从00 C 加热到max0T C 后冷却到00 C 进行分析，加热过程中高温度0maxT C 不同，加热和冷却过程中的塑形应变不一样，产生的残余应力也大的差别。为了进一步的研究棒的加热和冷却过程，根据棒的最高加热温度，热过程分为三类，其中YT 为材料的屈服温度:图 2-2 无约束状态（自由）
【学位授予单位】：广西工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH242;TG404

【参考文献】

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本文编号：2628128