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TC4钛合金圆管焊接工装设计及工艺优化分析
Welding Fixture Design and Welding process optimization of TC4 Titanium alloy circular tube
武晋,胡海朝,谢久明,冯延嫣,毕彦
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作者单位:天津中德应用技术大学机械工程学院
中文关键字:焊接工装; 焊接顺序; 残余变形;残余应力
英文关键字:welding sequence; welding residual deformation; welding residual stress
中文摘要:本文设计了针对TC4钛合金薄壁圆管的焊接工装,可以顺利完成钛合金圆管纵缝、环缝的焊接;通过数值模拟技术分析了不同焊接顺序对薄壁筒节纵缝TIG焊接残余变形与应力的影响。模拟结果表明,不同焊接顺序焊接完成后残余变形均以厚度方向为主,优化焊接顺序对降低薄壁圆筒残余变形作用明显。薄壁圆筒焊接完成后残余应力以纵向为主。在焊接过程中将薄壁圆筒纵向焊缝分成数段,将导致分段焊缝相连接的区域纵向残余应力出现较大的波动情况。分段焊缝的数目越多,相应的纵向残余应力值越高。
英文摘要:In this paper, the welding fixture of TC4 titanium alloy thin-walled tube is designed, which can successfully weld the longitudinal seam and seam of the titanium alloy pipe. The effects of welding sequence on thin-wall pipe’s longitudinal seam TIG welding residual deformation and welding residual stress was studied by numerical simulation technology in this paper too. Simulation results show that the welding residual deformation in different welding sequence is mainly based on the thickness direction. What’s more, the effects of welding sequence optimization on reducing thin-wall pipe welding residual deformation is obvious. The welding residual stress of thin-wall pipe is mainly longitudinal. In the welding process,dividing the longitudinal weld of thin-wall pipe into several sections will induce the longitudinal residual stress near the connection area of sections fluctuation.
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