焊接工藝及變形控制分析

時間:2022-07-18 02:58:36

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焊接工藝及變形控制分析

1軸流壓縮機的內(nèi)部構(gòu)造

軸流式壓縮機效率特別高,它屬于速度型壓縮機均。這種壓縮機被稱為透平式壓縮機;這種被稱為速度型壓縮機的應用原理就是依賴葉片與氣體相結(jié)合所作的功使氣體的流動速度變得更快,然后所做功由動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋A硗庖环N壓縮機叫作透平式壓縮機,它的原理就是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉片。根據(jù)對軸流壓縮機的不同運用能力的要求,所以軸流式壓縮機對工藝要求高。但最重要的是軸流壓縮機要有一個堅硬的外殼。以前軸流壓縮機產(chǎn)品的機殼均為鑄造結(jié)構(gòu),由于軸流壓縮機外殼生產(chǎn)成本的價格高,而且國家又提倡環(huán)保材料的運用。所以現(xiàn)在的軸流壓縮機的外殼變成了焊接構(gòu)造結(jié)構(gòu)。但是焊接結(jié)構(gòu)帶來的問題也巨大,尤其是在變形方面。所以一定要相比較之下找到一個方法使變形,減少。

2為什么會有焊接變形

焊接變形是指被焊工件由于不均勻溫度場的作用而發(fā)生了的形狀的變化以及尺寸的變化。當被焊產(chǎn)品冷卻到初始溫度,這時稱之為焊接殘余變形。所以在找到了焊接變形的原因之后,應該去找尋消除因殘余應力的作用而引起的焊接變形。關于消除殘余應力有很多方法,比如說自然時效、熱時效、振動時效等,但一些時效由于自身周期太長,已經(jīng)不能與市場經(jīng)濟的快速發(fā)展相適應,比如自然時效;熱時效除了消耗能源巨大、設備資金投入需求多外,消除殘余應力所產(chǎn)生的成效也因不同情況而發(fā)生很大的差異,其對殘余應力的消除率應在35~75%之間;振動時效在對比之下使用方便,但是它的應力消除率比較低,一般在25~45%。最理想的消除應力應該是豪克能消除應力,它對殘余應力的消除率可以達到85~100%,除此之外還能產(chǎn)生比較完美的壓應力。

3焊接工藝試驗

根據(jù)JB4708-2000標準的一系列要求,我們對機身外殼的主要焊縫型式進行了比較詳細的分析,根據(jù)分析結(jié)果做了相關實驗。為了使實驗結(jié)果達到精準水平,我們采用了XD500S型熔化極氣體保護焊,以及焊絲牌號ER50-6,采用(Ar)80%+(Al)20%的保護氣體。具體焊接工藝參數(shù)見表1。將實驗的樣本按照JB4730-2000標準然后采用RT和UT進行無損檢測,在樣品達到了規(guī)定要求時,就要對所實驗的樣本進行所屬性能的測試,各接頭強度的詳情數(shù)據(jù)見表2,沖擊性能數(shù)據(jù)見表3。

4部件、組件拼接

先以中分面為基準,然后把中分法蘭安置在工作平臺上,最后在中分法蘭上按照一定順序進行拼焊,方法如下:(1)將左邊和右邊的密封板組件、錐板放在中分法蘭上,然后在中分法蘭之間焊縫上進行焊接;(2)將部件的外殼板拼接在中分法蘭上,這樣會達到焊接外殼板在內(nèi)部與中分法蘭焊縫的要求;(3)將組件的左側(cè)端蓋與中分法蘭相連接,從而實現(xiàn)與殼板之間的外部焊縫;(4)將組件左側(cè)端蓋焊接到錐板上;(5)將右側(cè)端蓋與中分法蘭進行焊接,并與殼板之間的外部焊縫焊接,但是由于機殼這個時候已經(jīng)安置在水平工作臺上了,所以要盡可能保證在工件不變動。一旦出現(xiàn)靠右邊的端蓋與靠右邊的錐板之間的焊縫全都在殼體內(nèi)部的情況,就要停止焊接,因為此時應焊接根本沒有進行的可能性;(6)將外殼板和左右的端蓋與法蘭進行外部的焊縫無線焊接;(7)將機殼翻轉(zhuǎn)至另一面,使其中分法蘭面朝上,將殼體內(nèi)所有沒有進行焊接的焊縫進行焊接起來。

5結(jié)語

(1)選用(Ar)70%+(Al)30%富氬混合氣體來對焊接工藝進行保護,利用這種方法來焊接這種軸流壓縮機外殼,可以使焊縫質(zhì)量達到理想效果,而且焊接效率也會大大提高。(2)此產(chǎn)品的焊接拼裝合理、而且焊接順序也符合要求,這樣可以使定子外殼的焊接變形控制更加接近完美,采用此種工藝,除了能將此類大型構(gòu)件焊后的變形控制在合理范圍內(nèi),還能保證后序加工需求及相關產(chǎn)品質(zhì)量。

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作者:馮海林 張東波 劉振邦 單位:沈陽鼓風機集團股份有限公司