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文檔簡介
1、硬鋁合金薄板構(gòu)件焊接后存在大的焊接變形和熱裂敏感性高等缺點(diǎn),針對這個(gè)問題提出了雙向超聲波激振隨焊控制法。在焊接過程中通過對鋁合金薄板同時(shí)施加垂向超聲與橫向超聲激振,來綜合控制焊接變形及熱裂紋。垂向超聲作用于熔池后方一定距離的高溫塑性區(qū),激振該部位金屬使其產(chǎn)生縱向塑性流動(dòng),抵消焊縫收縮,達(dá)到控制焊接變形的目的。橫向超聲作用于薄板兩側(cè),通過激振對脆性溫度區(qū)間進(jìn)行橫向擠壓來抵消其冷卻過程受到的致裂拉伸應(yīng)變,控制焊接熱裂紋。
根據(jù)雙向
2、超聲激振隨焊原理,利用MARC軟件建立了雙向超聲隨焊有限元模型。通過對焊接溫度場,應(yīng)力場的模擬值與實(shí)際焊接試件實(shí)測值的對比,驗(yàn)證了模型的可靠性。通過模擬初步確定了雙向超聲隨焊的一些焊接工藝參數(shù),得到了垂向超聲控制焊接變形最佳激振功率及有效激振范圍,橫向超聲控制焊接熱裂紋的激振振幅與功率對應(yīng)關(guān)系。
自行研制了雙向超聲隨焊裝置及夾具,并進(jìn)行了焊接試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,垂向超聲在控制焊接變形方面起主要作用,但其同時(shí)也會(huì)增大焊接熱裂紋傾
3、向。橫向超聲可以完全抑制焊接熱裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展,同時(shí)對控制焊接變形也有一定貢獻(xiàn)。有效的垂向超聲激振距離為25mm-50mm,當(dāng)橫向超聲功率為100W時(shí),隨著垂向超聲激振距離的減小,焊接撓曲變形越來越小,當(dāng)垂向超聲激振距離為25mm時(shí),最大撓曲變形量為2mm,但同時(shí)試件的裂紋率也隨之增大。增大橫向超聲功率可以有效抑制熱裂紋的產(chǎn)生。在垂向超聲激振距離為25mm時(shí),橫向超聲功率為100W時(shí)的裂紋率為9.7%,而施加功率為200W橫向超聲后,可
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