焊接作為重要的裝配手段,在汽車、工程機(jī)械等的制造生產(chǎn)中發(fā)揮著重大作用。在構(gòu)件焊接及冷卻的過程中,由于熱量的不均勻分布,焊后將不可避免地產(chǎn)生殘余應(yīng)力及變形。殘余應(yīng)力引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致構(gòu)件力學(xué)強(qiáng)度下降,影響產(chǎn)品使用壽命和安全性能;而過大的焊接變形影響產(chǎn)品裝配精度,焊后矯正費(fèi)時(shí)費(fèi)力,制約生產(chǎn)效率。本文以叉車液壓缸支座為研究對(duì)象,針對(duì)液壓缸支座實(shí)際焊接生產(chǎn)中焊接變形量較大、兩銷孔同軸度誤差大的問題,基于熱-彈-塑性有限元理論,對(duì)液壓缸支座焊接過程進(jìn)行模擬計(jì)算,并采用與試驗(yàn)分析相結(jié)合的方法研究了其焊接殘余應(yīng)力及變形的規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,對(duì)液壓缸支座焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化,以控制焊接殘余應(yīng)力和變形,提升產(chǎn)品裝配質(zhì)量和安全性能。首先,分析了液壓缸支座結(jié)構(gòu)技術(shù)要求、焊接工藝特點(diǎn)及焊接過程存在的問題,找出了焊接工藝參數(shù)和焊接順序等工藝制定的不合理性是導(dǎo)致支座焊接變形量大、同軸度誤差大的主要原因。其次,根據(jù)液壓缸支座焊接熱輸入特點(diǎn),采用雙橢球熱源模型對(duì)支座典型T接頭進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,并通過相同焊接條件下的T型接頭焊接試驗(yàn)、接頭熔池金相形貌觀察對(duì)比試驗(yàn),完成對(duì)熱源模型的校核。在此基礎(chǔ)上,建立液壓缸支座的數(shù)值模擬仿真... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 焊接變形及控制方法概述
        1.2.1 焊接變形簡(jiǎn)介
        1.2.2 焊接變形控制方法
    1.3 焊接殘余應(yīng)力及變形國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 焊接殘余應(yīng)力測(cè)量研究現(xiàn)狀
        1.3.2 焊接變形測(cè)量研究現(xiàn)狀
        1.3.3 焊接殘余應(yīng)力及變形數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 叉車液壓缸支座焊接工藝分析及試驗(yàn)內(nèi)容
    2.1 液壓缸支座焊接工藝分析
        2.1.1 液壓缸支座結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 液壓缸支座技術(shù)要求
        2.1.3 液壓缸支座焊接工藝分析
    2.2 焊接試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)材料及尺寸
        2.2.2 焊接試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.3 焊接試驗(yàn)過程
    2.3 宏觀形貌觀察試驗(yàn)
    2.4 殘余應(yīng)力測(cè)量試驗(yàn)
        2.4.1 X射線法測(cè)定原理
        2.4.2 試驗(yàn)設(shè)備及過程
        2.4.3 測(cè)量點(diǎn)分布及試驗(yàn)結(jié)果
    2.5 焊接變形測(cè)量試驗(yàn)
        2.5.1 雙目視覺法測(cè)定原理
        2.5.2 試驗(yàn)設(shè)備及方法
        2.5.3 測(cè)量點(diǎn)標(biāo)識(shí)及各變形量計(jì)算方法
        2.5.4 試驗(yàn)過程
第三章 叉車液壓缸支座數(shù)值模擬分析與試驗(yàn)研究
    3.1 數(shù)值模擬方法
        3.1.1 有限元網(wǎng)格劃分
        3.1.2 材料的熱力學(xué)性能參數(shù)
        3.1.3 焊接熱源模型的選擇
        3.1.4 初始條件及邊界條件定義
    3.2 T型接頭數(shù)值模擬與試驗(yàn)分析
        3.2.1 熱源校核
        3.2.2 T型接頭應(yīng)力場(chǎng)模擬及驗(yàn)證
        3.2.3 T型接頭變形模擬及驗(yàn)證
    3.3 叉車液壓缸支座數(shù)值模擬與試驗(yàn)分析
        3.3.1 應(yīng)力場(chǎng)模擬
        3.3.2 焊接變形模擬
        3.3.3 焊接殘余應(yīng)力及變形的驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 叉車液壓缸支座焊接工藝優(yōu)化
    4.1 焊接殘余變形單因素試驗(yàn)分析
        4.1.1 拼焊間隙
        4.1.2 焊接電流
        4.1.3 焊接速度
        4.1.4 焊接電壓
    4.2 液壓缸支座焊接參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 焊接參數(shù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 正交試驗(yàn)表設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
        4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
    4.3 液壓缸支座焊接順序優(yōu)化
        4.3.1 焊縫焊接次序優(yōu)化
        4.3.2 焊縫焊接方向優(yōu)化
        4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)與結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]大型構(gòu)件多層多道焊焊接變形數(shù)值模擬[D]. 朱忠尹.西南交通大學(xué) 2013
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