前轉接襯套組件焊接變形控制.pdf

1、耐熱合金因其優(yōu)良的耐熱、耐蝕及耐氧化性能而在現代飛機、宇航飛行器，燃氣輪機領域得到廣泛應用。鎳基耐熱合金（HastelloyX）、鎳基耐熱合金（Nimonic263）及鈷基耐熱合金（FXS-414）主要用于制造某機的燃燒室部件。環(huán)形結構焊接變形的控制難度要遠遠高于普通的平板對接焊縫，因此對這種結構的焊接變形進行深入研究并提出相應的控制措施十分重要。本文從焊接變形的角度出發(fā)，以鎳基耐熱合金（HastelloyX）、鎳基耐熱合金（Nimon

2、ic263）及鈷基耐熱合金（FXS-414）材料組成的某機燃燒室前轉接段襯套組件上對接、角接、塞焊典型焊縫的焊接為例，對其焊接變形的特點以及控制措施進行了深入探討。
　　研究了在現行工藝下燃燒室前轉接段襯套組件焊接變形的基本規(guī)律：內環(huán)與馬鞍焊接產生的橫向收縮變形，使內環(huán)圓度變形可達1mm。外環(huán)與耳片焊接產生縱向收縮變形，使耳片焊接處外環(huán)向內塌陷0.8mm；角變形使耳片高度尺寸變形最大可達到1.6mm。這些焊接變形嚴重超出零件的精度

3、要求。
　　采用有限元分析軟件ANSYS模擬前轉接段襯套組件焊接過程，模擬了馬鞍與內環(huán)焊接過程的溫度場及變形情況；模擬結果表明：徑向的最大變形為0.494mm，而在其對應的180°處變形為-0.756mm，通過計算在內環(huán)與馬鞍焊接后徑向最大的變形為1.25mm，與實際焊后測量結果相符合。
　　采用了反變形及剛性固定法，有效的控制了焊接變形。通過使用焊接夾具，使內環(huán)圓度變形由1mm降到0.3mm，焊接變形減小了0.7mm；耳片