大型硫化機底座焊接應力與變形行為研究.pdf

1、某橡膠機械廠生產的大型硫化機在焊接完成后,其結構中存在殘余應力和變形,嚴重地影響了硫化機的強度。為了改善硫化機的焊接質量,本文首先以中厚板T形接頭為分析對象,綜合考慮焊接坡口形式以及焊接順序這兩個因素,采用有限元模擬和運用焊接機器人進行焊接驗證相結合的方法,進行焊接坡口形式和焊接順序的優(yōu)化研究,旨在得到較低的焊件殘余應力和較小的焊接變形量的焊接工藝方案。在分析T形接頭單個焊縫的焊接工藝的基礎上,進行硫化機底座主要結構的焊接順序優(yōu)化的模擬

2、研究,為實際焊接提供理論指導。本文主要工作如下:
　　(1)建立了板厚為30 mm的不開坡口形式的T形接頭的三維有限元模型?；谟邢拊浖?模擬了不開坡口形式下的7種不同的焊接順序方案,對比分析數(shù)值模擬結果之后,獲得了不開坡口形式T形接頭的最優(yōu)焊接順序方案。
　　(2)建立了30 mm厚的單邊V形坡口形式T形接頭的三維有限元模型?；谟邢拊浖?模擬了單邊V形坡口形式下的8種不同焊接順序方案,對比分析數(shù)值模擬結果之后,獲得了

3、單邊V形坡口形式T形接頭的最優(yōu)焊接順序方案。
　　(3)在采用數(shù)值模擬方法獲得了兩種不同坡口形式的最優(yōu)焊接順序方案的基礎上,采用焊接機器人進行焊接驗證,將得到的模擬結果與機器人實際焊接結果進行對比,驗證了T形接頭多道焊焊接過程數(shù)值模擬的可行性,為研究大型焊接結構的變形及控制打下基礎。
　　(4)在研究單個焊縫的基礎上,建立了硫化機底座的主要焊接結構的殼單元模型,考慮了焊接過程中的約束條件,模擬了整體結構的焊接順序對硫化機的變