轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力測定與焊接仿真分析.pdf

1、隨著我國鐵路運輸事業(yè)的快速發(fā)展，為滿足鐵路貨物運輸高速、重載的要求，提高公司鐵路貨車產(chǎn)品競爭力，公司在引進國外先進轉(zhuǎn)向架技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了鐵道貨車新型轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架。由于轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架鑄造U型副構(gòu)架的特殊結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合目前公司鑄造工藝技術(shù)，U型副構(gòu)架的制造工藝采取把副構(gòu)架整體分為兩個鞍、一個臂共三段進行分段鑄造，然后通過機械加工，采用焊接方式把鞍、臂對接焊接在一起，形成完整的U形副構(gòu)架，最后進行后期的機械加工。因此，采用合理的焊接工藝

2、，確保副構(gòu)架焊接接頭質(zhì)量的可靠性，對鐵路運輸安全尤為重要。
　　 本論文對焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機理和常用的焊接殘余應(yīng)力消除與調(diào)整方法進行了闡述，并采用專業(yè)仿真分析軟件Sysweld對轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架進行了焊接仿真分析，計算分析了焊接過程中不同狀態(tài)下焊接溫度場分布、焊接殘余應(yīng)力場分布及副構(gòu)架焊接在不同拘束狀態(tài)下的焊接變形，根據(jù)仿真計算數(shù)據(jù)及曲線圖，對副構(gòu)架焊接接頭進行了分析；采用加拿大Proto公司的iXRD殘余應(yīng)力測試儀對副構(gòu)架焊接接

3、頭在焊接狀態(tài)和振動時效狀態(tài)下分別進行焊接殘余應(yīng)力測定，測定了焊縫表面周圍處的焊接應(yīng)力分布，并進了兩種狀態(tài)下焊接殘余應(yīng)力的對比分析，闡述了振動時效對降低副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力的現(xiàn)實意義。
　　 研究分析結(jié)果表明，采用專業(yè)仿真分析軟件Sysweld分析的副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力分布和變化趨勢與XRD應(yīng)力測試的殘余應(yīng)力分布數(shù)據(jù)基本匹配，通過制定合理的焊接工藝，采用機械振動法能夠降低焊接殘余應(yīng)力，基本能滿足產(chǎn)品的安全性需求。為轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架