車輪雙絲MAG焊工藝優(yōu)化及數(shù)值模擬.pdf

1、在國產(chǎn)鋼制車輪中,輪輞與輪輻的合成大都采用焊接方法。傳統(tǒng)的單絲MAG焊生產(chǎn)率低、焊后變形大。雙絲MAG焊具有焊接速度快、熔敷率高等優(yōu)點(diǎn),在車輛、工程機(jī)械行業(yè)中厚板焊接中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以某型號鋼制車輪為對象,通過工藝試驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段,研究并優(yōu)化雙絲MAG焊接工藝。
　　首先進(jìn)行了T型接頭雙絲脈沖MAG焊工藝研究,研究了不同協(xié)同模式、焊接速度、前絲送絲速度、后絲峰值電壓對焊縫成形的影響規(guī)律。通過研究確定了滿足企業(yè)要求的最優(yōu)

2、工藝參數(shù):通訊方式為同步、焊接速度0.96m/min、前后絲峰值電壓分別為36V和38V、前后絲送絲速度分別為24m/min和12m/min。在最優(yōu)工藝的基礎(chǔ)上分析了熱影響區(qū)和焊縫區(qū)的微觀組織以及焊接接頭的硬度分布。
　　基于MSC.MARC建立了雙絲焊T型接頭的有限元模型,實(shí)現(xiàn)了熱源的疊加和移動,提出了5種不同的焊接順序,并分別計(jì)算了焊接溫度場、應(yīng)力場和焊后殘余變形。模擬結(jié)果與焊后試驗(yàn)測量結(jié)果吻合良好。分析了焊接溫度場,模擬結(jié)果

3、表明雙絲焊熔池特點(diǎn)為窄而長。分別對比了5種焊接順序下的等效應(yīng)力場,研究得出5種焊接順序下的等效米塞斯應(yīng)力最高值都超過了材料的屈服強(qiáng)度。研究了5種焊接順序下的變形,結(jié)果表明焊后變形均為內(nèi)凹狀。通過比較發(fā)現(xiàn),先分段內(nèi)焊后整圈外焊的焊后變形最小,變形值為0.57mm。建立了計(jì)算輪輻安裝面平面度的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算結(jié)果表明安裝面平面度最小值為0.39mm,滿足汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　研究了輪輻上節(jié)點(diǎn)在整個焊接過程中的位移變化情況,分析得出了先內(nèi)后