焊接工艺对不锈钢焊接变形的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文焊接工艺对不锈钢焊接变形的研究姓名：陈锋申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：顾力强;黄耀俊20091001上海交通大学硕士学位论文摘要焊接工艺对不锈钢焊接变形的研究摘要真空设备是实现真空技术应用的基础，而真空腔体是真空设备的主要功能零件。多数真空腔体是由不锈钢板焊接而成。在焊接零件生产过程中，焊接后残余变形量很大。为了降低焊件的焊接变形量，所以从焊接工艺方面着手改善焊件的焊接变形问题。焊接时，焊件中各部分温度的分布不均匀是导致焊件变形的主要原因。要得到一个焊接变形量比较小的焊件，必须控制焊接传热过

2、程。焊接工艺参数直接影响着焊接时的传热过程，与焊接残余应力与变形量有着直接关系。因此研究焊接工艺参数，对如何降低焊件的焊接变形，有着极其重要的意义。论文研究了各个焊接工艺参数对焊接质量和热输入的影响，得出了焊接电流、焊接电压及焊接速度是对焊接热输入有直接影响的三个焊接工艺参数的结论。为了预测焊件的焊接变形，利用ANSYS对焊接过程产生的温度场、应力场以及焊后变形进行了模拟。选择焊接电流、焊接速度及焊枪偏离焊缝中心的偏心值作为研究对象，运用正交法设计了试验方案进行了试验并优化。同时又研究了焊接工装夹具装夹位置，对焊件焊接变形的影响

3、。研究表明，焊接工艺参数及工装夹具装夹位置对焊件的焊接变形有着显著的影响。试验结果与有限元分析结果进行比较，表I上海交通大学硕士学位论文摘要明试验结果与ANSYS分析结果相吻合。关键词：焊接工艺参数，焊接工装夹具，数值模拟，温度场，应力和变形II上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTRESEARCHOFWELDINGPROCEDUREFORSTAINLESSSTEELWELDINGDEFORMATIONABSTRACTAfterweldingintheweldment,weldingresidualdeformationi

4、sverylarge.Whenwelding,weldmentinthevariouspartsoftheunevendistributionoftemperatureisthemainreasonleadingtodeformationofweldedparts.Togetaweldingdeformationofsmallerpieces,weldingheattransferprocessmustbecontrolled.Weldingparametersdirectlyaffecttheheatinputduringwe

5、ldingprocess,andweldingresidualstressanddeformationhasadirectrelationship.SotheStudyofweldingparametersonhowtoreduceweldingdeformation,hasextremelyimportantsignificance.Thesisstudiesthevariousweldingparametersontheimpactofweldqualityandheatinput.Theweldingcurrentandw

6、eldingvoltageandweldingspeedhasadirectimpactontheweldingprocessparametersforweldingheatinput.Topredicttheweldingdeformationofweldments,thetemperature&stressfieldwhichgeneratedbytheweldingprocess,anddeformationafterweldingaresimulatedbyusingANSYS.Selectedweldingcurren

7、t,weldingspeedandweldingtorchdeviatefromthecenterofeccentricvalueastheresearchobject,designedexperimentschemebyusingorthogonaldesign,III上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTcarriedoutexperimentschemeandoptimizedweldingparameters.Theinfluenceoffixlocationoffixtureforweldingdeformatio

8、nisstudiedsimultaneously.Studieshaveshownthatweldingparameterandfixlocationoffixturehasasignificanteffectonweldingdeformation.Compa