基于ANSYS數(shù)值分析的中厚板自動橫焊焊接工藝參數(shù)的選取.pdf

1、焊接是工程建設(shè)中的重要加工工藝方法，更是安裝施工中總體質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的大量應(yīng)用，中厚板自動板橫焊工藝成為其制造，安裝過程中舉足輕重的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于自動焊接無法像手工焊接一樣，可以依靠人的經(jīng)驗隨時調(diào)節(jié)某些焊接參數(shù)，保證焊接質(zhì)量，所以對自動焊接的工藝參數(shù)的設(shè)定尤其嚴(yán)格。因此，采用何種方法，可以選擇合理的焊接工藝參數(shù)，是保證高效率高質(zhì)量自動焊接的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文應(yīng)用了兩種方法對中厚板自動橫焊工藝參

2、數(shù)的選取進(jìn)行了研究。第一種方法針對焊接熱輸入對焊接溫度場的重要影響作用，利用焊接熱輸入的計算公式，通過計算焊縫填充過程中輸入的熱量值來指導(dǎo)工藝參數(shù)的選取。第二種方法應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，通過ANSYS有限元熱分析軟件，建立了非對稱單邊V型坡口的多層多道橫焊溫度場模型。通過對焊接模型的瞬態(tài)溫度場分布進(jìn)行計算，對比焊接接頭不同位置節(jié)點的熱循環(huán)曲線與焊接CCT圖，進(jìn)行組織預(yù)測。反推以上過程，可得到新的工藝參數(shù)優(yōu)化辦法：工藝參數(shù)選取—數(shù)值模擬—組織

3、預(yù)測—焊接工藝參數(shù)優(yōu)化。從而達(dá)到有效控制焊接熱輸入，獲得具有良好焊縫組織的目的。
　　 本論文進(jìn)行了25mm厚的D32鋼板的自動橫焊工藝參數(shù)的選取。在大量實驗的基礎(chǔ)上，利用MATLAB軟件，對本實驗條件下的熔敷率計算公式進(jìn)行了回歸分析，得出了新的公式。并利用ANSYS軟件建立了橫焊模型，該模型考慮了焊接過程中熱輻射、熱傳導(dǎo)、相變潛熱以及橫焊位置對溫度場的影響，應(yīng)用了單元生死技術(shù)模擬焊道填充。最終利用數(shù)值模擬結(jié)果和焊接CCT圖，對