【摘要】：隨著中國鋁行業(yè)的日益競爭,對輸送鋁業(yè)的專用工藝車輛性能和質(zhì)量要求也隨之提高,中鋁貴州分公司華光牌工藝車系列主要有陽極運(yùn)輸車、電解鋁專用扒渣車、鋁水抬包車、電解質(zhì)再生粉罐車等。本文主要針對陽極運(yùn)輸車的鋼結(jié)構(gòu)制造的穩(wěn)定性,分析研究焊接變形、焊接殘余應(yīng)力等決定其產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。這些因素不僅影響焊接結(jié)構(gòu)的制造過程,而且影響焊接結(jié)構(gòu)的使用性能。焊接變形預(yù)測方法大都基于有限元分析。但是,焊接是一個非常復(fù)雜的過程,它所涉及的諸多現(xiàn)象和參數(shù)都是瞬時、不均勻分布和強(qiáng)烈非線性的,因而無法對焊接過程給出精確解。本文給出了控制焊接變形的幾種方法,如反變形法、控制工藝參數(shù)、控制溫度場以及系統(tǒng)綜合分析等。 由于焊接是一個牽涉到電弧物理、傳熱、冶金和力學(xué)的復(fù)雜過程。焊接現(xiàn)象包括焊接時的電磁、傳熱過程、金屬的熔化和凝固、冷卻時的相變、焊接應(yīng)力與變形等等,要得到一個高質(zhì)量的焊接結(jié)構(gòu)必須控制這些因素。 現(xiàn)行的設(shè)計方法是在九十年代初電解鋁廠從日本進(jìn)口陽極運(yùn)輸車的基礎(chǔ)上改進(jìn)創(chuàng)新的,經(jīng)電解鋁廠使用后效果很好,穩(wěn)定性能可以保證,但在制造中焊接結(jié)構(gòu)件的變形難于控制。由于制造工藝及裝配質(zhì)量問題困繞制造車的整體制造質(zhì)量,焊接變形,切割板材應(yīng)力集中出現(xiàn)局部斷裂,叉架舉升不同步等機(jī)械制造質(zhì)量和裝配工藝等問題,形成工藝車制造上的瓶頸,對于有待解決制造工藝與質(zhì)量控制問題,已具有現(xiàn)實意義,如何找到一個好的工藝方法和制造質(zhì)量控制,使變形量降低到最低范圍,是目前需要解決的問題。 加強(qiáng)質(zhì)量管理和工序控制相結(jié)合,減小焊接殘余應(yīng)力,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防脆性設(shè)計、焊接變形和焊縫的內(nèi)外缺陷的有效控制、提高全員質(zhì)量意識,是提高工藝車制造質(zhì)量的有效措施。
【圖文】：

(l)焊接變形飯件焊后一般都會產(chǎn)生變形，如果變形量超過允許值，就會影響使用。陽極車車頭圍板、后拖箱框架等在焊接過程中拉扯變形，焊接變形的幾個例子如圖2.1所示。嘆l﨑(a)V型坡口(b)簡體縱焊縫(。)簡體環(huán)焊縫圖2.1焊接變形 F19.2.1Weldingdeformation產(chǎn)生變形的主要原因是焊件不均勻地局部加熱和冷卻。因為焊接時，焊件僅在局部區(qū)域被加熱到高溫，離焊縫愈近，溫度愈高，膨脹也愈大。但是，加熱區(qū)域的金屬因受

會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。焊件焊縫的危險平面己從M一M平面過渡到熔合區(qū)的N一N平面，由于應(yīng)力集中易發(fā)生破壞，因此，為提高壓力容器的疲勞壽命，要求將焊縫的增強(qiáng)高鏟平。②焊縫過凹，如圖2.3所示，因焊縫工作截面的減小而使接頭處的強(qiáng)度降低。③焊縫咬邊，，在工件上沿焊縫邊緣所形成的凹陷叫咬邊，如圖2.4所示。它不僅減少了接頭工作截面，而且在咬邊處造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。④焊瘤，熔化金屬流到溶池邊緣未溶化的工件上，堆積形成焊瘤，它與工件沒有熔合，見圖2.5。焊瘤對靜載強(qiáng)度無影響，但會引起應(yīng)力集中，使動載強(qiáng)度降低。⑤燒穿，如圖2.6所示。燒穿是指部分熔化金屬從焊縫反面漏出
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH186

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2650087