科技计划:
成果形式:新装备、其他
合作方式:技术咨询
参与活动:
驻苏高校院所苏北五市产学研合作对接活动
第七届中国江苏产学研合作大会
专利情况:
正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
成果简介
综合介绍
成形精度与组织性能是衡量焊接制造技术总体水平的重要指标,焊接为急冷急热非稳态凝固过程,影响因素众多,热力场分布的主动精确控制难度较大,因而引发一系列问题,例如:长期非稳态热力耦合循环下,成形零件中存在较大的焊接热应力和残余应力,易引起板材翘曲变形与成形件开裂;成形件非均匀受热以及不同位置散热条件的差异导致组织不均匀长大,加大了成形件性能的控制难度。
在既有研究基础上深入探索焊接应力应变及内部缺陷形成机理,并通过合理规划焊接路径和焊接顺 序从而实现焊接过程控形控性,打破成形零件尺寸精度不高、变形较大、性能不易控制的难点,是该技术的核心问题。例如《激光焊接中厚钢板结构件的控形控性研究》项目针对典型船舶碳钢牌号,针对中厚板对接结构、搭接结构、T 型结构,深入研究典型碳钢材料结构激光-复合焊接过程的冶金机理和熔池 行为,重点考察激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺参数对焊缝形貌和力学性能的影响,获得较优的 中厚板激光-电弧复合焊接工艺。根据实验研究基础开展中厚板碳钢典型结构热-力耦合仿真研究,获取 关键区域的温度场结果,应力应变场结果,并结合典型件的服役状况,分析服役过程中外力与焊接残余 应力的叠加效应,提出控制焊后变形与应力的策略及方法。
创新要点
创新点:基于激光焊接过程冶金机理及熔池流动特性,开展适用于激光焊接过程的热-力耦合仿真研 究,考虑典型件服役过程中外力与焊接残余应力的叠加效应,进行焊后变形及残余应力的准确预测,并 提出控制变形及应力的策略及方法。
技术指标
技术指标:2m×2m 级实物件焊接,焊后最大变形小于 5mm;4m×4m 级典型件焊后的最大残余应 力值小于 240MPa,焊接变形的最大值小于 2.1mm。
其他说明
本技术针对航空航天、船舶行业等领域中常见的焊接结构,探索传统焊接工艺改进为激光焊接、激 光-电弧复合焊接工艺的可行性。相比于传统多层多道电弧焊接,新型的激光焊接、激光-电弧复合焊接 可以极大地提高焊接效率,改善焊缝形貌及性能,提升制造的效率。
基于焊接过程冶金机理及熔池流动特性,开展适用于激光-电弧复合焊接过程的热-力耦合建模与仿 真,准确预测焊后变形及残余应力。模拟手段的应用极大地缩短了焊接工艺探索的周期,有效减少后期 焊接工艺实验的次数和实验人员的工作量,降低了焊接结构件制造的时间及工艺优化成本,在航空航 天、船舶等行业有广阔的应用前景。
完成人信息
姓名:对接成功后可查看
所在部门:对接成功后可查看
职务:对接成功后可查看
职称:对接成功后可查看
手机:对接成功后可查看
E-mail:对接成功后可查看
电话:对接成功后可查看
传真:对接成功后可查看
邮编:对接成功后可查看
通讯地址:对接成功后可查看
联系人信息
姓名:对接成功后可查看
所在部门:对接成功后可查看
职务:对接成功后可查看
职称:对接成功后可查看
手机:对接成功后可查看
E-mail:对接成功后可查看
电话:对接成功后可查看
传真:对接成功后可查看
邮编:对接成功后可查看
通讯地址:对接成功后可查看