【技术实现步骤摘要】
一种大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法
本专利技术属于焊接的
，尤其涉及一种大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法。
技术介绍
大型铝合金轻质轻体构件是新型航天与国防高端装备用典型核心件，要求较高的均匀强韧性和承载能力。这类铝合金构件通常具有长厚比或宽厚比大、尺寸大或形廓规格大、结构复杂等特点。由于尺寸过大，焊接部位多，残余应力难以有效控制，存在大范围的焊接残余应力分布不均匀或集中区域，导致构件产生不可预测的几何形变、断裂或加剧腐蚀，当局部残余应力引起的变形无法释放而且残余应力数值超过材料的屈服强度或极限强度时，构件局部将出现塑性变形或开裂，严重影响大型铝合金构件服役可靠性。目前，国内外对于残余应力消减和均化方法的研究和应用，不论是传统的自然时效法、热时效法、振动法，还是超声冲击法和电击法等，都有其局限性，无法实现大型三维复杂铝合金构件内部残余应力的原位现场调控。专利号为CN101954546A的专利公开了一种低应力残余应力的焊接工艺方法，该方法通过对焊缝区和近焊缝区持续加热的条件下对焊接件的焊...
【技术保护点】
1.一种大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：基于铝合金构件的结构、材料特性和残余应力分布，确定阵列高能声束激励方案；/nS2：采用工装装置对铝合金构件进行固定；/nS3：基于步骤S1确定的阵列高能声束激励方案，装配高能声束激励装置，通过高能声束激励装置发出的超声波对铝合金构件的残余应力进行调控；/nS4：在铝合金构件的焊接过程中，实时监测铝合金构件的焊接残余应力动态变化，将监测到的残余应力变化信号作为所述高能声束激励装置的反馈信号，形成非线性时变滞后残余应力闭环调控。/n
【技术特征摘要】
1.一种大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于铝合金构件的结构、材料特性和残余应力分布，确定阵列高能声束激励方案；
S2：采用工装装置对铝合金构件进行固定；
S3：基于步骤S1确定的阵列高能声束激励方案，装配高能声束激励装置，通过高能声束激励装置发出的超声波对铝合金构件的残余应力进行调控；
S4：在铝合金构件的焊接过程中，实时监测铝合金构件的焊接残余应力动态变化，将监测到的残余应力变化信号作为所述高能声束激励装置的反馈信号，形成非线性时变滞后残余应力闭环调控。
2.如权利要求1所述的大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法，其特征在于，在步骤S4中，在所述非线性时变滞后残余应力闭环调控中，判断铝合金构件的残余应力是否满足要求，如果满足，则铝合金构件的低应力焊接工艺结束；如果不满足，则进入步骤S1，基于新的残余应力分布设计高能声束激励方案。
3.如权利要求1所述的大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法，其特征在于，在步骤S4中，在所述非线性时变滞后残余应力闭环调控中，调控未达要求时，可在焊接工艺完成后，继续进行残余应力调控。
4.如权利要求1所述的大型三维复杂铝合金构件原位低应力焊接方法，其特征在于，在步骤1中，所述阵列...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐春广，张文君，宋文渊，尹鹏，栗双怡，李文凯，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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