对钛合金、铝合金薄壁构件焊接变形控制技术及应用 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com效果稳定可靠。将其应用于某发动机机匣的焊接中，直线焊缝，对于曲率较小的非直线(弧形、环形)和非规生产周期缩短了1／3，降低了焊后矫形人工劳动强则焊缝也有一定适用性J。材料方面，由于该装置采度。用的冷却介质为水和氩气的混合物，目前主要适用于2．2刚性夹具固定法一般的常规铝合金、不锈钢和高温合金等。对于一些刚性夹具固定法焊接变形控制技术是焊接过程中易氧化材料，如钛合金，容易造成焊缝表面轻度污染。主动控制焊接变形的又一有效方法。通过刚性夹具对目前有关在钛合金方面的应用，北京航空制

2、造工程研零件实施刚性约束，防止零件在焊接过程中由于焊接究所正在进行相关研究工作，以期解决焊缝污染问题。应力超过材料临界失稳应力而产生变形，特别对于比2．4静态低应力无变形技术刚度小的薄壁结构，控制效果更为显著。该技术目前静态低应力无变形技术是指在薄壁件焊接中，在应用较为广泛，如常见的琴键式多点压紧焊接夹具和焊接区预置一定的预置温度场，产生的温差拉伸效应，环缝液胀夹具就是采用了刚性夹具固定法的原理。该定量地控制焊缝纵向塑性应变，改变焊后的残余应力技术也可在其它结构形式的薄壁构件中应用，只需根场，使之重新分布，降低焊接残余应力和焊接的一种主据不同的产品结构设计专用刚性固定夹具。比如，

3、国动控制焊接变形的方法，其原理及温度场分布如图7内某新型飞机防护格栅、壁板等带筋壁板结构的焊接和图8所示J。生产中已经成功得到了应用，如图5所示。电弧琴键压紧夹具一一图5带筋壁板及刚性固定焊接夹具2．3动态低应力无变形技术图7静态低应力无变形焊接法原理图动态低应力无变形技术(DC—LSND)是一种焊接过程中主动控制焊接变形的方法，它是在焊接电弧后b玲却．加热。冷却一适当部位设置一个随电弧移动并对焊缝产生急剧冷却1。2一‘一3作用的热沉，与焊接电弧构成一个“热源一热沉”多源＼／TP2系统，形成一个畸变的温度场j，使焊缝中心部位受冷＼<急剧收缩，产生很强的拉伸作用，从而补偿焊缝两侧的

4、压l1一、)，焊缝＼／<＼缩塑性变形，进而实现对焊接残余应力和变形的控制。日试件这种技术设备简单，效果明显，减少了工作量，降一_G低了生产成本，如图6所示]。在优化结构设计、提高产品质量、改造现行工艺等方面具有明显的技术经济图8焊缝单侧温度分布图效益和良好的实际应用前景。结构方面，不仅适用于该技术通过在现有焊接夹具上增加一定的加热、焊接方向——————————_．■冷却、温控元件即可实现。通过加热元件在焊接区两侧实施加热，利用成形垫板在焊缝中心区通水冷却，在沉喷嘴＼试件达到预定的温度后，采用与常规氩弧焊同样的焊具接规范进行焊接。试验表明，6为2mm的TC2钛合金lI试件焊后变形量

5、控制到16．3mm，比常规焊降低64％，试件残余拉应力峰值平均为297．6MPa，降低34．4％。该／＼＼＼＼＼＼＼垫板技术适合的结构形式主要为薄壁结构中的直线焊缝和图6动态低应力无变形技术原理示意图环形焊缝。62201o年第2期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com