高溫合金薄壁機(jī)匣焊接應(yīng)力變形控制及加工工藝優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 06:46
隨著世界焊接技術(shù)水平的發(fā)展和提高,對于焊接結(jié)構(gòu)的變形控制要求越來越高。對于大型鈑金薄壁機(jī)匣焊接變形規(guī)律和控制技術(shù),后續(xù)的高效的機(jī)械加工方法,目前工程經(jīng)驗(yàn)仍然不足。本文以薄壁焊接機(jī)匣為產(chǎn)品依托,借助焊接數(shù)值模擬技術(shù),對高溫合金焊接機(jī)匣的焊接工藝方法、焊接變形控制技術(shù)、消除焊接后應(yīng)力方法、組合后機(jī)械加工的全工藝流程過程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),達(dá)到控制焊接變形、最小組合加工余量、控制應(yīng)力、最優(yōu)加工程序及加工工藝參數(shù),從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。首先,針對航空發(fā)動機(jī)高溫合金某薄壁機(jī)匣為研究對象,采用電子束焊接和自動氬弧焊接兩種焊接方法,四種余量分布形式的焊接工藝方案,開展焊接變形模擬,并結(jié)合生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證。通過對比分析,對于0.8mm厚度的薄壁高溫合金焊接機(jī)匣,相同余量分布條件下,無拘束電子束焊接的軸向累積變形2.5mm,有拘束自動氬弧焊焊接的軸向累積變形1.7mm;根據(jù)模擬及生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn),確定了自動氬弧焊接,并結(jié)合內(nèi)部拘束實(shí)現(xiàn)焊接變形控制,完成工程應(yīng)用及現(xiàn)場加工改進(jìn)。其次,開展高溫合金薄壁機(jī)匣焊接后超聲沖擊試驗(yàn)研究及工藝探索。通過超聲沖擊對GH3536材料焊接試片及零件的焊縫及近焊縫應(yīng)力、組織和性能對比分析...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
焊接結(jié)構(gòu)的高溫合金薄壁機(jī)匣件-7-
圖 2-2 材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)與溫度的關(guān)系[47]圖 2-3 材料的比熱與溫度的關(guān)系[47]溫度對于材料的某些性能參數(shù)影響不是十分明顯,這里對于這些參數(shù)選擇相同的數(shù)值即這些參數(shù)取定值,例如密度和泊松比,密度取 8280Kg/m3、泊松比取 0.33。另外,熱膨脹系數(shù)查閱有關(guān)資料表明其在 20~900℃之間為 16.1×10-6℃-1,所以本研究采用這一數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。[47][47]
圖 2-2 材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)與溫度的關(guān)系[47]圖 2-3 材料的比熱與溫度的關(guān)系[47]溫度對于材料的某些性能參數(shù)影響不是十分明顯,這里對于這些參數(shù)選擇相同的數(shù)值即這些參數(shù)取定值,例如密度和泊松比,密度取 8280Kg/m3、泊松比取 0.33。另外,熱膨脹系數(shù)查閱有關(guān)資料表明其在 20~900℃之間為 16.1×10-6℃-1,所以本研究采用這一數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。[47][47]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲沖擊對焊接接頭表面質(zhì)量的影響[J]. 鄧海鵬,于影霞. 表面技術(shù). 2017(02)
[2]焊接變形的高精度測量方法及預(yù)測方法研究[J]. 梁偉,夏洋,馮偉,村川英一. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(16)
[3]智能化焊接裝備及工藝評價(jià)系統(tǒng)研發(fā)[J]. 路浩,蘇陸軍. 兵器材料科學(xué)與工程. 2016(04)
[4]超聲沖擊法提高焊接接頭疲勞特性研究進(jìn)展[J]. 王桂陽,王海斗,張玉波,李國祿,范博楠. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(09)
[5]基于彈性反變形法的連接桿焊接變形控制[J]. 劉雨生,李萍,田健,薛克敏,宋健. 焊接學(xué)報(bào). 2015(12)
[6]超聲沖擊對焊接殘余應(yīng)力影響的研究進(jìn)展[J]. 何柏林,雷思涌. 兵器材料科學(xué)與工程. 2015(02)
[7]超聲沖擊實(shí)現(xiàn)7A52鋁合金焊接接頭表面納米化[J]. 解瑞軍,邱小明,陳芙蓉,史志銘. 焊接學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]焊后消除焊接殘余應(yīng)力的多種方法比較研究[J]. 陳怡,張?jiān)伹?于淑靜. 機(jī)械工程師. 2013(12)
[9]基于固有應(yīng)變的船體總段船臺合攏焊接變形預(yù)測研究[J]. 周宏,羅宇,蔣志勇. 船舶力學(xué). 2013(10)
[10]Numerical Analysis of Welding Residual Stress and Distortion in Laser+GMAW Hybrid Welding of Aluminum Alloy T-Joint[J]. Guoxiang XU,Chuansong WU,Xuezhou MA,Xuyou WANG. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2013(03)
博士論文
[1]粒子群算法研究及其工程應(yīng)用案例[D]. 邵晴.吉林大學(xué) 2017
[2]大型復(fù)雜輪廓真空室焊接模擬及殘余應(yīng)力消除方法研究[D]. 修磊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]箱型結(jié)構(gòu)焊接變形預(yù)測、控制及應(yīng)用[D]. 崔曉芳.大連交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]超聲沖擊處理對TA15/BTi-6431S鈦合金板材焊接殘余應(yīng)力分布及顯微組織的研究[D]. 錢廣祿.北京有色金屬研究總院 2017
[2]T形構(gòu)件焊接反變形控制量的研究[D]. 周振雷.燕山大學(xué) 2015
[3]無人機(jī)主燃燒室火焰筒焊接變形控制研究[D]. 董翠屏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]殘余應(yīng)力對FPSO典型焊接節(jié)點(diǎn)疲勞強(qiáng)度影響研究[D]. 蔣文進(jìn).江蘇科技大學(xué) 2014
[5]二維超聲無磨料拋光工藝參數(shù)優(yōu)選試驗(yàn)研究[D]. 蔣建軍.河南理工大學(xué) 2010
本文編號:3000661
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
焊接結(jié)構(gòu)的高溫合金薄壁機(jī)匣件-7-
圖 2-2 材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)與溫度的關(guān)系[47]圖 2-3 材料的比熱與溫度的關(guān)系[47]溫度對于材料的某些性能參數(shù)影響不是十分明顯,這里對于這些參數(shù)選擇相同的數(shù)值即這些參數(shù)取定值,例如密度和泊松比,密度取 8280Kg/m3、泊松比取 0.33。另外,熱膨脹系數(shù)查閱有關(guān)資料表明其在 20~900℃之間為 16.1×10-6℃-1,所以本研究采用這一數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。[47][47]
圖 2-2 材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)與溫度的關(guān)系[47]圖 2-3 材料的比熱與溫度的關(guān)系[47]溫度對于材料的某些性能參數(shù)影響不是十分明顯,這里對于這些參數(shù)選擇相同的數(shù)值即這些參數(shù)取定值,例如密度和泊松比,密度取 8280Kg/m3、泊松比取 0.33。另外,熱膨脹系數(shù)查閱有關(guān)資料表明其在 20~900℃之間為 16.1×10-6℃-1,所以本研究采用這一數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。[47][47]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲沖擊對焊接接頭表面質(zhì)量的影響[J]. 鄧海鵬,于影霞. 表面技術(shù). 2017(02)
[2]焊接變形的高精度測量方法及預(yù)測方法研究[J]. 梁偉,夏洋,馮偉,村川英一. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(16)
[3]智能化焊接裝備及工藝評價(jià)系統(tǒng)研發(fā)[J]. 路浩,蘇陸軍. 兵器材料科學(xué)與工程. 2016(04)
[4]超聲沖擊法提高焊接接頭疲勞特性研究進(jìn)展[J]. 王桂陽,王海斗,張玉波,李國祿,范博楠. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(09)
[5]基于彈性反變形法的連接桿焊接變形控制[J]. 劉雨生,李萍,田健,薛克敏,宋健. 焊接學(xué)報(bào). 2015(12)
[6]超聲沖擊對焊接殘余應(yīng)力影響的研究進(jìn)展[J]. 何柏林,雷思涌. 兵器材料科學(xué)與工程. 2015(02)
[7]超聲沖擊實(shí)現(xiàn)7A52鋁合金焊接接頭表面納米化[J]. 解瑞軍,邱小明,陳芙蓉,史志銘. 焊接學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]焊后消除焊接殘余應(yīng)力的多種方法比較研究[J]. 陳怡,張?jiān)伹?于淑靜. 機(jī)械工程師. 2013(12)
[9]基于固有應(yīng)變的船體總段船臺合攏焊接變形預(yù)測研究[J]. 周宏,羅宇,蔣志勇. 船舶力學(xué). 2013(10)
[10]Numerical Analysis of Welding Residual Stress and Distortion in Laser+GMAW Hybrid Welding of Aluminum Alloy T-Joint[J]. Guoxiang XU,Chuansong WU,Xuezhou MA,Xuyou WANG. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2013(03)
博士論文
[1]粒子群算法研究及其工程應(yīng)用案例[D]. 邵晴.吉林大學(xué) 2017
[2]大型復(fù)雜輪廓真空室焊接模擬及殘余應(yīng)力消除方法研究[D]. 修磊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]箱型結(jié)構(gòu)焊接變形預(yù)測、控制及應(yīng)用[D]. 崔曉芳.大連交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]超聲沖擊處理對TA15/BTi-6431S鈦合金板材焊接殘余應(yīng)力分布及顯微組織的研究[D]. 錢廣祿.北京有色金屬研究總院 2017
[2]T形構(gòu)件焊接反變形控制量的研究[D]. 周振雷.燕山大學(xué) 2015
[3]無人機(jī)主燃燒室火焰筒焊接變形控制研究[D]. 董翠屏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]殘余應(yīng)力對FPSO典型焊接節(jié)點(diǎn)疲勞強(qiáng)度影響研究[D]. 蔣文進(jìn).江蘇科技大學(xué) 2014
[5]二維超聲無磨料拋光工藝參數(shù)優(yōu)選試驗(yàn)研究[D]. 蔣建軍.河南理工大學(xué) 2010
本文編號:3000661
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3000661.html
最近更新
教材專著