薄板与凸台零件电子束焊环焊缝的残余应力与变形研究
发布时间：2021-01-04 23:34
本文采用真空电子束焊对GH4169合金薄板与凸台试件进行焊接,研究了焊接热输入、板厚对试件焊接变形的影响;经不同热处理试验,研究了热处理工艺参数对焊接应力的影响,为消除焊接件应力提供合适的热处理工艺参数,提供了实践依据。研究结果表明:薄板与凸台焊接件产生的平面内变形。沿焊接件板边呈中间大,两侧小;随热输入增大,中间内凹程度增大。收缩变形量与热输入成正比、与板厚度成反比。2mm厚的薄板焊接单个凸台零件时,焊接热输入由54J·mm-1增加至84J·mm-1时,收缩量由0.20mm增加至0.48mm;同时当焊接热输入为54J·mm-1时,板厚为2mm时,收缩量为0.20mm,板厚为5mm时几乎无变形。薄板与凸台焊接件沿板厚方向产生了凸-凹或凹-凸型的失稳变形,板边呈绕凸台环形焊缝无规律的上翘、下翘。焊接单凸台试件的平面外变形由沿焊缝的收缩变形引起,由于环焊缝距板边的距离不同,因此产生的收缩变形量不同,导致呈上翘、下翘的无规律交替变化。当板厚一定时,焊接热输入越大,其上翘、下翘的变形量越大;板越薄,热输入越大,其上翘、下翘的变形...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空发动机燃烧室机匣焊后的局部变形形态
图 1-3 真空电子束焊机工作原理的示意图许多学者利用电子束焊焊接方法的特点，对构接变形。葛沁等[28]利用电子束焊焊接 1mm 厚艺性展开了研究。结果表明，采用电子束焊焊焊后环焊缝引起径向收缩量约为 0.35mm，2.65mm。陈振华等[29]针对薄壁大口径补偿器采展内配式接头大口径补偿器真空电子束焊接技大口径补偿器的环焊缝引起直径收缩量为 1.翠屏[30]研究了电子束焊接 GH3536 合金薄壁产生的焊接应力变形。研究结果表明，连续焊产生了 1.60mm 的径向收缩。同学校的宋庆军接变形进行了研究。研究发现，焊缝及其附近 0.91mm，离焊缝较远处产生了一定的膨胀变2]对钛合金筒形件电子束焊焊接变形进行了数
13图 2-1 凸台零件尺寸示意图为德国 SIEMENS 公司生产的 KS49-G150K。该设备主要由电子枪、真空室、高压电源、装置七部分组成。压范围为 70kV-150kV，聚焦电流 1000mA-工作真空度为 1×10-4Pa。焊前，通过编程设定、焊接速度、电子束偏转角度等，设备按照编
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构刚度对薄壁箱型梁焊接变形的影响[J]. 李娅娜,张帆,谢素明. 焊接. 2018(04)
[2]外部拘束条件下Q345钢单道堆焊接头面外变形机理的探讨[J]. 刘剑桥,李滋亮,任森栋,梁伟,邓德安. 机械工程学报. 2018(14)
[3]箱形容器圆形法兰-板壳结构的焊接变形及控制[J]. 赵智力,李睿,刘鑫,王敏,李连胜,方乃文,刘雪松. 焊接学报. 2018(01)
[4]浅谈船舶薄板焊接变形问题与控制对策[J]. 孙云. 现代制造技术与装备. 2017(04)
[5]航空发动机异种材料薄壁管的电子束焊工艺[J]. 葛沁,刘娟娟,刘佳涛,赵伟. 焊接技术. 2016(12)
[6]电子束焊接技术在大口径薄壁件上的应用[J]. 陈振华,谢美蓉,王炜,朱瑞灿,李旭,唐林峰,张应宏,杨美宁. 航天制造技术. 2016(03)
[7]航空发动机薄壁机匣疲劳裂纹修复焊接变形控制[J]. 高双胜,曲伸,杨烁,李晓光,陆善平,李英,周冠男. 焊接学报. 2016(04)
[8]GH4169合金的研究新进展[J]. 赵新宝,谷月峰,鲁金涛,严靖博,尹宏飞. 稀有金属材料与工程. 2015(03)
[9]板厚对P70货车端墙焊接变形影响的数值模拟[J]. 赵艳丽,陈鹏. 电焊机. 2015(01)
[10]用于残余应力现场检测的DIC-盲孔法研究进展[J]. 陈岚树,董军,彭洋,池沛. 建筑钢结构进展. 2014(03)
博士论文
[1]薄板结构焊接变形的预测与控制[D]. 侯志刚.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]初期变形和拘束条件对薄板焊接接头及结构焊接变形影响的研究[D]. 毛志涛.重庆大学 2017
[2]无人机主燃烧室火焰筒焊接变形控制研究[D]. 董翠屏.哈尔滨工业大学 2015
[3]大厚度TC4ELI钛合金EBW质量控制及球壳变形预测[D]. 宋庆军.哈尔滨工业大学 2015
[4]高温合金环形件电子束焊接温度场和变形的数值模拟[D]. 陈细亮.南昌航空大学 2014
[5]焊接接头残余应力的超声测量技术研究[D]. 陈天瑞.华东理工大学 2014
[6]空间热循环及原子氧对铝合金焊接接头性能的影响[D]. 赵秀芝.哈尔滨工业大学 2009
[7]钛合金筒件真空电子束焊接变形数值模拟及控制[D]. 黄雷雷.哈尔滨工业大学 2009
[8]高速船钢质薄板结构焊接变形研究[D]. 张蔚.武汉理工大学 2009
[9]铝合金筒形筋板加强结构的焊接温度场和应力场的实测及数值模拟[D]. 罗奇.天津大学 2007
本文编号：2957564
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空发动机燃烧室机匣焊后的局部变形形态
图 1-3 真空电子束焊机工作原理的示意图许多学者利用电子束焊焊接方法的特点，对构接变形。葛沁等[28]利用电子束焊焊接 1mm 厚艺性展开了研究。结果表明，采用电子束焊焊焊后环焊缝引起径向收缩量约为 0.35mm，2.65mm。陈振华等[29]针对薄壁大口径补偿器采展内配式接头大口径补偿器真空电子束焊接技大口径补偿器的环焊缝引起直径收缩量为 1.翠屏[30]研究了电子束焊接 GH3536 合金薄壁产生的焊接应力变形。研究结果表明，连续焊产生了 1.60mm 的径向收缩。同学校的宋庆军接变形进行了研究。研究发现，焊缝及其附近 0.91mm，离焊缝较远处产生了一定的膨胀变2]对钛合金筒形件电子束焊焊接变形进行了数
13图 2-1 凸台零件尺寸示意图为德国 SIEMENS 公司生产的 KS49-G150K。该设备主要由电子枪、真空室、高压电源、装置七部分组成。压范围为 70kV-150kV，聚焦电流 1000mA-工作真空度为 1×10-4Pa。焊前，通过编程设定、焊接速度、电子束偏转角度等，设备按照编
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构刚度对薄壁箱型梁焊接变形的影响[J]. 李娅娜,张帆,谢素明. 焊接. 2018(04)
[2]外部拘束条件下Q345钢单道堆焊接头面外变形机理的探讨[J]. 刘剑桥,李滋亮,任森栋,梁伟,邓德安. 机械工程学报. 2018(14)
[3]箱形容器圆形法兰-板壳结构的焊接变形及控制[J]. 赵智力,李睿,刘鑫,王敏,李连胜,方乃文,刘雪松. 焊接学报. 2018(01)
[4]浅谈船舶薄板焊接变形问题与控制对策[J]. 孙云. 现代制造技术与装备. 2017(04)
[5]航空发动机异种材料薄壁管的电子束焊工艺[J]. 葛沁,刘娟娟,刘佳涛,赵伟. 焊接技术. 2016(12)
[6]电子束焊接技术在大口径薄壁件上的应用[J]. 陈振华,谢美蓉,王炜,朱瑞灿,李旭,唐林峰,张应宏,杨美宁. 航天制造技术. 2016(03)
[7]航空发动机薄壁机匣疲劳裂纹修复焊接变形控制[J]. 高双胜,曲伸,杨烁,李晓光,陆善平,李英,周冠男. 焊接学报. 2016(04)
[8]GH4169合金的研究新进展[J]. 赵新宝,谷月峰,鲁金涛,严靖博,尹宏飞. 稀有金属材料与工程. 2015(03)
[9]板厚对P70货车端墙焊接变形影响的数值模拟[J]. 赵艳丽,陈鹏. 电焊机. 2015(01)
[10]用于残余应力现场检测的DIC-盲孔法研究进展[J]. 陈岚树,董军,彭洋,池沛. 建筑钢结构进展. 2014(03)
博士论文
[1]薄板结构焊接变形的预测与控制[D]. 侯志刚.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]初期变形和拘束条件对薄板焊接接头及结构焊接变形影响的研究[D]. 毛志涛.重庆大学 2017
[2]无人机主燃烧室火焰筒焊接变形控制研究[D]. 董翠屏.哈尔滨工业大学 2015
[3]大厚度TC4ELI钛合金EBW质量控制及球壳变形预测[D]. 宋庆军.哈尔滨工业大学 2015
[4]高温合金环形件电子束焊接温度场和变形的数值模拟[D]. 陈细亮.南昌航空大学 2014
[5]焊接接头残余应力的超声测量技术研究[D]. 陈天瑞.华东理工大学 2014
[6]空间热循环及原子氧对铝合金焊接接头性能的影响[D]. 赵秀芝.哈尔滨工业大学 2009
[7]钛合金筒件真空电子束焊接变形数值模拟及控制[D]. 黄雷雷.哈尔滨工业大学 2009
[8]高速船钢质薄板结构焊接变形研究[D]. 张蔚.武汉理工大学 2009
[9]铝合金筒形筋板加强结构的焊接温度场和应力场的实测及数值模拟[D]. 罗奇.天津大学 2007
本文编号：2957564
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