动态控制薄板构件低应力无变形焊接方法及其装置制造方法及图纸

一种用于薄板构件在焊接过程中动态控制焊接应力和变形的方法和装置。采用可跟随焊接热源移动的急冷热潭装置，对仍处于高温状态的焊缝进行局部急速冷却，获得强烈的拉伸效应，定量地控制和补偿焊缝区的压缩塑性变形，降低残余应力水平，防止薄板构件焊后的失稳变形。可定量地控制各种有色金属、黑色金属、合金钢、耐热合金等薄板构件的焊接应力与变形。该方法和装置适用于钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊等的手工焊、自动和半自动焊接方法完成的各种形状焊缝的低应力无变形的焊接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接结构制造中控制焊接应力和变形的方法和装置。用常规的焊接方法焊接薄板构件时，由于受焊接热源局部加热，焊缝区的温度很不均匀，在焊缝区产生较大的压缩塑性变形，并因此在焊后会形成与压缩塑性应变场对应的残余应力场。对于薄板结构，如果该残余应力超过构件失稳的临界应力，就会导致构件的失稳变形。控制和消除薄板构件焊接应力和变形通常采用的方法可分为焊前措施和焊后措施两类。焊前措施如预变形法、整体拉伸法、预置温度场等，利用对焊接区的反变形控制和补偿焊接时产生的不协调应变，来控制焊接残余应力水平，防止焊接变形。焊后消除已经发生的焊接残余应力和变形的措施有如滚压法、火焰矫正法、高温回火、振动法等，这些焊后措施在结构制造过程中增加了一道工序。而且，以上各种控制和消除焊接应力和变形的方法，有的需要繁杂庞大的设备，有的费力耗时，有的对焊接应力和变形的控制效果有限，并且都受结构焊缝形状复杂性的影响，应用范围受到限制。由航空部第六二五研究所开发的薄壁构件低应力无变形焊接方法(中国专利N 87100959.5，简称LSND法-Low Stress Non-Distortion Weldi本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用可跟随焊接热源移动起急冷作用的热潭对仍处于高温状态的焊缝进行局部冷却，在薄板构件的焊接过程中，直接控制焊接应力和变形的方法，其特征在于根据材料和构件特性优选热潭强度和热潭位置等参数，同时采取措施保证冷却介质不干扰焊接热源，获得焊缝高温区的局部急冷拉伸效应，定量地控制和补偿焊缝区产生的压缩塑性变形，达到动态控制的低应力无变形焊接效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关桥，张崇显，郭德伦，
申请(专利权)人：北京航空工艺研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]