【硕士】中厚板自动横焊焊接工艺参数的选取

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内容简介

　　【硕士】中厚板自动横焊焊接工艺参数的选取　　授予学位：硕士　　学位授予单位：天津大学　　学位年度：2009　　 焊接是工程建设中的重要加工工艺方法，更是安装施工中总体质量的关键技术之一。随着钢结构在高层建筑中的大量应用，中厚板自动板横焊工艺成为其制造，安装过程中举足轻重的关键技术之一。由于自动焊接无法像手工焊接一样，可以依靠人的经验随时调节某些焊接参数，保证焊接质量，所以对自动焊接的工艺参数的设定尤其严格。因此，采用何种方法，可以选择合理的焊接工艺参数，是保证高效率高质量自动焊接的关键技术。　　 本文应用了两种方法对中厚板自动横焊工艺参数的选取进行了研究。第一种方法针对焊接热输入对焊接温度场的重要影响作用，利用焊接热输入的计算公式，通过计算焊缝填充过程中输入的热量值来指导工艺参数的选取。第二种方法应用数值模拟技术，通过ANSYS有限元热分析软件，建立了非对称单边V型坡口的多层多道横焊温度场模型。通过对焊接模型的瞬态温度场分布进行计算，对比焊接接头不同位置节点的热循环曲线与焊接CCT图，进行组织预测。反推以上过程，可得到新的工艺参数优化办法：工艺参数选取一数值模拟一组织预测一焊接工艺参数优化。从而达到有效控制焊接热输入，获得具有良好焊缝组织的目的。　　本论文进行了25mm厚的D32钢板的自动横焊工艺参数的选取。在大量实验的基础上，利用MATLAB软件，对本实验条件下的熔敷率计算公式进行了回归分析，得出了新的公式。并利用ANSYS软件建立了横焊模型，该模型考虑了焊接过程中热辐射、热传导、相变潜热以及横焊位置对温度场的影响，应用了单元生死技术模拟焊道填充。最终利用数值模拟结果和焊接CCT图，对焊缝和热影响区的组织进行了预测，并最终通过实验验证了组织预测的正确性。　　

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