对虚拟焊接在转轮上的应用实例 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com焊接现场机械制造文摘——焊接分册虚拟焊接在转轮上的应用实例李雅范。姬书得，高秀玲，方洪渊，刘雪松(1．哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040；2．沈阳航空工业学院，辽宁沈阳110136；3．哈尔滨大电机研究所，黑龙江哈尔滨150040；4．哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要：对数值模拟焊接技术在水轮机转轮上的实际应用案例进行了分析。通过采用焊接数值模拟技术对原焊接工艺方法进行优化，将优化的焊接工艺用于真机转轮的实际焊接过程。结果表明：叶片焊后残余拉应力出现在焊缝及其附近区域，并且在叶片出水边的熔合线附近出

2、现了峰值。在转轮的焊接过程中采用先焊两端、后焊中间的方法，可以降低叶片危险区域的拉应力峰值。合理地分段方法可使叶片出水边的危险区域产生横向残余压应力，从而有效地降低了转轮开裂的风险。关键词：数值模拟焊接；残余应力；转轮中图分类号：TG420Applicationofweldingnumericalsimulationonthehydro-runnerLiYafan，jiShude，GaoXiuling，FangHongyuan，LiuXuesong(1．HarbinElectricPowerEquipmentCompanyLimited，Harbin150040，China；2．Schoolo

3、fAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China；3．HarbinInstituteofLargeElectricalMachinery，Harbin150040，China；4．StateKeyLaboratoryofAdvancedWelding＆Joining．HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Applicationofnumericalsimulationweldingonthehydro-runnerhasbeena

4、nalysedinthepaper．Originalweldingpro—eedurehasbeenoptimizedwithweldingnumericalsimulationmethods，andoptimizedweldingprocedurehasbeenappliedduringactualweldingofhydro—runner．Theresultsshowthatweldingresidualstressofhydro—runnerbladesappearedontheweldorneartheweld，andpeakingstressappearednearthefusion

5、lineofthebladeoutletedge．Themethodofsubsectionweldinginwhichthepriorweldingsectionisthetwoendandlatterweldingsectionisinthemiddlecanreduceweldingresidualstressofbladeoutletedge’sdangerousregion．Transverseresidualcompressivestresscanbeformedintheoutletedge’sdangerousregionwithreasona—blesubsectionwel

6、dingmethods，andtheneffectivelyreducecrackriskofhydro—runner．Keywords：numericalsimulationwelding；residualstress；hydro—runner地调控，使转轮叶片危险区域附近产生了焊接残余压1课题背景应力，达到了预期的效果。文中采用虚拟焊接与试验针对大型焊接结构工艺试验存在周期长与耗资大研究相结合的技术手段，从分析叶片焊后残余应力的的缺点，采用数值模拟的方法对混流式水轮机转轮的分布人手，通过分段焊和控制焊接次序等方式对焊接焊接工艺进行了优化，对转轮焊接应力场进行了有效应力场进行调控，最终将叶片

7、出水边危险区域的残余182012年第5期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com焊接现场机械制造文摘——焊接分册力，可以较大幅度地降低残余应力，并转变为压应力，目的地实现应力状态的分布调整，在危险区域的应力实现了应力状态调控的目的。降低为压应力，将高应力调整到非危险区域，可有效控鸯娱制转轮开裂现象出现。从整体应力分布来看，焊接数O加OO加O加OOmOO如O柏值模拟对