试析电磁锤随焊锤击设备及工艺的研究

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1、河北农业大学硕士学位论文电磁锤随焊锤击设备及工艺的研究姓名：李帅伦申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：马跃进20080608摘要焊接{笮为制造监麓基础工艺与技术，在2王整纪为工监经济嚣发展徽出了重要的贡献。然而，焊接是一个局部快速加热和冷却的过程，它所引起的不均匀温度场和赢变场，在被焊工件内会产生较大的焊接应力，而焊接应力的存在可以导致产生热裂纹及冷裂纹并显还会影响剿焊律鸯羹工精度秘足寸稳定性，影响了焊接质量。如l可降低翻消除焊接应力，防止焊接裂纹的产生成为焊接领域广泛关注的～个重要课题。人们提出了热处理法、振动法、机械拉伸法、锤击法等多种消除焊接

2、应力熬方法，俸为锤击法，随浑锤击是在焊接过程中邋过实时锤击焊缝及避缝区金属材料从而消除或减小焊接应力的一种焊接新技术。该方法能有效的改善焊接接头的应力分布状态，降低应力集中现象，防止焊接热裂纹的出现，提高浑件的抗拉强度。与其它消应力的方法楣魄，随焊锤壹其有操作简单，效率高等特点，显示了一定的优越性。为了更好的完蒋随绎锤击工艺，实现随霹锤击装置的自动仡。在前期研究的基础之上，本文继续对随焊锤击设备及工艺进行了磅究。首先，分析了随焊锤击强化焊缝的原理，对随焊锤击装置进行了简单阐述。对电磁锤进行了改进，减小了其体积，增加了灵活性。其次，通过改进后的电磁锤设计出了三个

3、自由度的夹具，使电磁锤缝鱼电的调整锤头与堆焊焊头携焦度(即锤击溜度)及锤击距离。用叁行设计的夹具带动随焊锤击装置进行随焊锤击试验，通过试验着重分析了不同的锤击力和锤击温度对焊接应力和显微硬度的影响，并对锤击前磊试件的显徽缀织遴季亍了对眈分析。最后，利用数值模拟技术对焊接温度场和应力场进行了分析讨论。通过随焊锤击试验可以得出如下结论：(1)随焊锤击可以使焊缝及其附近的焊接应力得到不满程度的降低，在焊缝处应力降低熬幅篷最大，距离焊缝越远，应力降低的蟠值越小；(2)从焊缝的金相组织可以看出：随焊锤击处理可以细化晶粒，增加焊缝的强度；(3)基于ANSYS有限元，采用埋

4、弧堆焊技术对焊接温度场和应力场进行了模拟，褥出在焊接热影嫡区和距浑缝孛心线不弱毽置楚麴热循环叠线变化趋势～致，湿度都是先迅速辩高褥下降，随羞时间的推移趋于稳定。纵、横残余应力沿焊缝中心线上变化趋势～致，但纵向应力整体表现为拉应力，总体来说纵向痘力琵横向应力大的多：关键词：随焊锤击；电磁锤；夹具；焊接应力；显微组织：数值模拟StudyontheEquipmentandTechnicsofWeldingwithTrailingPeeningbyElectromagneticHammerAuthor：LIShuai—lunTutor：MAYue-jinSpecial

5、ty：AgriculturalmechanizationengineeringAbstractTheweldingasabasiccraftandtechniqueofmanufacturinghasmadeimportantcontributionforthedevelopmentoftheindustrialeconomyinthe21stcentury．However，weldingisaprocessoffastheatingandcoolinginpart，whichcausesthenon—uniformtemperaturefieldandstr

6、ainfieldthatproducebigweldingstressintheweldedworkpiece．Buttheexistenceofweldingstressmayproducetheheatingcrack，coolingcrackandalsoaffecttheprocessingprecisionandsizestability,andaffecttheweldingquality．Howtoreduceandeliminateweldingstress，andavoidweldingcrackformbecomesallimportant

7、topicinweldingfielddrawsmuchattentions．Peopleproposesmanymethodsofeliminatingweldingstress，includingtheheattreatment，thevibrationmethod，themachinestretchmethod，peeningmethodandSOon．Aspeeningmethod，weldingwithtrailingpeeningisnewtechniqueofreducingoreliminatingweldingstressthroughrea

8、l—timepeeningthewel