[發(fā)明專利]一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110550266.3
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113210799B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫震;于興華;李琰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心;北京理工大學(xué)
• 主分類號: B23K9/025
• 分類號: B23K9/025;B23K9/235;B23K9/32;B23K31/00
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50234
• 代理人: 余洪;高彬

1.一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

對焊接工件進(jìn)行預(yù)處理，獲取待焊接工件，將所述待焊接工件安裝在工作臺上，并將所述待焊接工件的一端進(jìn)行固定；

根據(jù)所述待焊接工件使用的金屬材質(zhì)，在金屬載荷數(shù)據(jù)庫中查找所述待焊接工件對應(yīng)的循環(huán)載荷參數(shù)，所述循環(huán)載荷參數(shù)包括有循環(huán)載荷大小和循環(huán)載荷頻率；

根據(jù)所述循環(huán)載荷參數(shù)在所述待焊接工件的另一端連接對應(yīng)的拉伸裝置，所述拉伸裝置在沿焊縫方向上對所述待焊接工件施加縱向循環(huán)載荷，待焊接工件根據(jù)所述縱向循環(huán)載荷形成預(yù)置彈性變形；

采用電弧焊對所述待焊接工件進(jìn)行焊接；

焊接完成后，根據(jù)預(yù)設(shè)時間保持所述縱向循環(huán)載荷，在待焊接工件空冷時，根據(jù)所述預(yù)置彈性變形的回彈抵消焊縫冷卻產(chǎn)生的收縮變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法，其特征在于，所述對焊接工件進(jìn)行預(yù)處理，獲取待焊接工件，具體包括：

根據(jù)物理方法或化學(xué)方法中的至少一種，消除焊接工件上的雜質(zhì)，獲取待焊接工件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法，其特征在于，所述金屬載荷數(shù)據(jù)庫根據(jù)金屬材質(zhì)確定有對應(yīng)的循環(huán)載荷參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法，其特征在于，所述采用電弧焊對所述待焊接工件進(jìn)行焊接，還包括：

采用單面焊雙面成型的成型方式對所述待焊接工件進(jìn)行焊接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于縱向循環(huán)載荷的焊接殘余應(yīng)力控制方法，其特征在于，在所述焊接完成后，還包括：建立待焊接工件焊接過程的熱力耦合有限元分析模型，根據(jù)所述熱力耦合有限元分析模型對所述預(yù)置彈性變形回彈抵消焊縫冷卻產(chǎn)生的收縮變形的有效性進(jìn)行驗證。