鋁合金模板MIG焊工藝優(yōu)化及焊接數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，城鎮(zhèn)住宅建設(shè)日趨繁重，鋁合金模板作為一種新型的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品以其施工效率高、使用壽命長(zhǎng)和總體成本少等優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用。鋁合金模板尺寸較大且焊縫數(shù)量眾多，容易產(chǎn)生焊接變形。本文針對(duì)某型號(hào)6061-T6鋁合金模板，分析工藝參數(shù)對(duì)MIG焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，通過(guò)有限元方法模擬該結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程，分析變形規(guī)律，優(yōu)化焊接工藝，為解決鋁合金模板實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　首先，對(duì)4mm厚6061-T6鋁合金平板對(duì)接接

2、頭進(jìn)行MIG焊接工藝試驗(yàn)和力學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果表明線能量的增大導(dǎo)致接頭熱影響區(qū)寬度由320Pm逐漸增大到740Pm，焊縫熔合區(qū)晶粒尺寸由44Pm增大到63Pm，線能量較低時(shí)導(dǎo)致焊接接頭出現(xiàn)未焊透和氣孔等缺陷，降低接頭的力學(xué)性能；熔深較熔寬和余高對(duì)送絲速度的影響更敏感，送絲速度過(guò)慢與過(guò)快都容易使焊縫成型變差，焊接過(guò)程不穩(wěn)定，當(dāng)送絲速度為8.2m/min時(shí)焊縫平滑均勻，最大抗拉強(qiáng)度為239MPa。
　　其次，建立了6061-T6鋁合金M

3、IG焊接數(shù)值模型，通過(guò)SYSWELD有限元軟件對(duì)T型接頭焊接熱源特征、溫度場(chǎng)和焊接變形進(jìn)行了模擬。并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明模擬值與實(shí)際測(cè)量值相吻合，從而驗(yàn)證了模型可靠性。
　　再次，通過(guò)對(duì)局部模型焊接過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)比不同焊縫順序下局部模型焊后變形，結(jié)果表明，從中部向兩端對(duì)稱焊接構(gòu)件焊后變形最小。焊縫之間冷卻時(shí)間對(duì)構(gòu)件焊接變形的影響不明顯，選擇較短冷卻時(shí)間不僅節(jié)省模擬計(jì)算時(shí)間，也可以大大提高生產(chǎn)效率。在此基礎(chǔ)上，施加一定