前轉(zhuǎn)接襯套組件焊接變形控制.pdf

1、耐熱合金因其優(yōu)良的耐熱、耐蝕及耐氧化性能而在現(xiàn)代飛機(jī)、宇航飛行器，燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。鎳基耐熱合金（HastelloyX）、鎳基耐熱合金（Nimonic263）及鈷基耐熱合金（FXS-414）主要用于制造某機(jī)的燃燒室部件。環(huán)形結(jié)構(gòu)焊接變形的控制難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的平板對接焊縫，因此對這種結(jié)構(gòu)的焊接變形進(jìn)行深入研究并提出相應(yīng)的控制措施十分重要。本文從焊接變形的角度出發(fā)，以鎳基耐熱合金（HastelloyX）、鎳基耐熱合金（Nimon

2、ic263）及鈷基耐熱合金（FXS-414）材料組成的某機(jī)燃燒室前轉(zhuǎn)接段襯套組件上對接、角接、塞焊典型焊縫的焊接為例，對其焊接變形的特點(diǎn)以及控制措施進(jìn)行了深入探討。
　　研究了在現(xiàn)行工藝下燃燒室前轉(zhuǎn)接段襯套組件焊接變形的基本規(guī)律：內(nèi)環(huán)與馬鞍焊接產(chǎn)生的橫向收縮變形，使內(nèi)環(huán)圓度變形可達(dá)1mm。外環(huán)與耳片焊接產(chǎn)生縱向收縮變形，使耳片焊接處外環(huán)向內(nèi)塌陷0.8mm；角變形使耳片高度尺寸變形最大可達(dá)到1.6mm。這些焊接變形嚴(yán)重超出零件的精度

3、要求。
　　采用有限元分析軟件ANSYS模擬前轉(zhuǎn)接段襯套組件焊接過程，模擬了馬鞍與內(nèi)環(huán)焊接過程的溫度場及變形情況；模擬結(jié)果表明：徑向的最大變形為0.494mm，而在其對應(yīng)的180°處變形為-0.756mm，通過計(jì)算在內(nèi)環(huán)與馬鞍焊接后徑向最大的變形為1.25mm，與實(shí)際焊后測量結(jié)果相符合。
　　采用了反變形及剛性固定法，有效的控制了焊接變形。通過使用焊接夾具，使內(nèi)環(huán)圓度變形由1mm降到0.3mm，焊接變形減小了0.7mm；耳片