基于Weld-sta软件的船体结构焊接变形预测

预测船体复杂结构的焊接变形对制造工艺设计和精度控制具有重要的工程价值.基于固有应变理论,利用船体结构焊接变形预测专用软件Weld-sta对多用途船双层底结构焊接变形进行了预测,发现船长方向收缩最大变形量为13.2mm,船宽方向最大变形量14.5 mm.通过数值模拟结果与实验实测值的对比,可以得到软件计算的精度超过80%,验证了固有应变理论及软件用于焊接变形预测的可靠性,并在此基础上针对船体总段船台合拢的焊接变形进行了预测,发现焊接总收缩变形量为50.339 mm,与实际加工经验基本吻合.根据此结论可以针对各船体总段预留合理的焊接变形收缩量,验证了固有应变为基础的弹性板单元有限元预测法在船体总段合拢焊接中应用的可行性.     

电焊条药皮总含水量测试方法及其应用

前言用手工电弧焊焊接低合金高强度钢时,焊缝及热影响区中氢的主要来源是焊条药皮所含的水分。为降低含氢量、预防冷裂缝,低合金高强度钢焊接时,均需采用低氢焊条。为了保证低氢焊条的工艺性能和焊接件的质量,必须严格控制焊条的潜在含氢量或者药皮的总含水量。钢种不同,所用焊条总含水量的控制范围也不同。目前,用于衡量焊条药皮潜在含氢量与总含水量的指标,通常是焊缝金属扩散氢的含量。常用的测定方法是甘油法。甘油法测氢时,其测量结果受测试技术、操作条件,以及焊接参数     

船体板架纵骨错位对焊接变形及应力的影响

在船体板架的焊接工序中,由于制造误差产生的纵骨错位问题对焊接过程及焊接质量产生不利影响。以典型船体板架为例,在纵骨强制对齐的基础上采用顺序耦合的热弹塑性有限元法对其焊接过程进行数值仿真分析,研究纵骨错位量对焊接变形和应力的影响规律。结果表明,随着错位量的增加,错位纵骨两侧板格焊接变形分布的不对称性逐渐增强,左右两侧板格变形差值最大可增加3.7倍,且当错位量一定时,外板厚度越小纵骨错位的影响越大。此外,纵骨强制装配产生的应力与板架焊后残余应力均随错位量的增大而增加,当错位量为10 mm时,残余拉应力与压应力分别是纵骨未错位情况下的4.4倍与4.9倍。     

面向智能焊接生产线的船体中小组立特征分析

针对船体中小组立数量庞大、结构类型和尺寸规格各异,智能焊接技术尚不能满足所有类型组立结构焊接需求等问题,以某型集装箱船为例,结合智能焊接技术现状,对全船所有中小组立进行分类成组,分析组立结构形式、尺寸范围、结构重量、物量等特征,确定适合使用焊接生产线制造的具体组立特征要求,开展生产线产能物量分析表明,实现物量与产能的平衡。     

TRIBON M2系统中焊接计划模块的应用与二次开发

一前言焊接是船舶建造中的主要工作之一,焊接材料及焊接工时的消耗在船舶建造成本中占有较重要的比例。传统的焊接材料与焊接工时消耗的计算一般是依靠一些经验公式与实际工作中的一些经验数据以及估算的投钢量来进行大概的估算,但由于船型的不断变化和各种新工艺方法的采用,这     

智能型自动焊接装置的开发

一、前言据日本三菱重工技报1985年第4期中报道,三菱重工业公司在船舶建造和金属结构制造中,特别是焊接工程中正在逐步加速实现机器人焊接。目前,能适用于焊接的机器人种类有多关节型、直交轴型和圆筒坐标型,或把这些型式结合而成的组合型,但这些焊接机器人一般都是用于各种固定的焊件。为了扩大焊接作业范围,有把焊机与门架式滑动小车机构配合使用,这样就可使焊接机器人能     

控制焊接变形提高船体建造质量

为提高船舶的建造质量,必须进行一系列工艺准备工作。在这些准备工作中,零部件补偿量与分段反变形措施两项,往往容易被忽视。补偿量主要考虑切割割缝损失与焊接接缝收缩;反变形主要考虑焊接接缝角变形所造成的分段扭曲变形。补偿量与反变形措施考虑周全,将给顺利安装和总体线型质量带来极大的好处。本文介绍中华造船厂在建造4400吨级多     

船舶分段装配焊接精度控制应力应变数值模拟

造船生产过程中精度控制通常采用主动控制的方式,对各种影响因素进行深入研究,在误差产生之前采取合理的方式加以控制。随着加工精度提高、生产流程优化,焊接变形的控制成为造船精度控制的关键。通过以57500DWT散货船底部分段为研究对象,将焊接变形与焊接能量输入关系及板厚公式化,采用基于固有应力的等效载荷方法对船体分段的焊接变形量进行有限元分析与计算,对船体分段建造过程中焊接变形进行有效而准确的预测,为分段焊接补偿量的设定提供了有效依据,通过实测船舶长度X、宽度Y、高度Z三个方向均达到精度要求,为造船精度控制技术的广泛应用提供了有效途径和方法。     

激光焊接技术在舰船建造中的应用

介绍了激光焊接技术的发展历史、工业焊接用激光源的基本特点、激光焊接技术用于造船业的优势及其存在的困难,重点介绍了激光焊接技术在舰船建造中的应用实例,包括激光焊接大型船板、激光焊接型材、焊接瓦棱夹层板、激光焊接修复等,指出了在舰船建造中开展激光焊接技术研究的必要性。     

舰船舱壁钢结构关键节点焊接变形控制研究

为减小舰船舱壁钢结构关键节点焊接变形量,从焊接顺序调节角度,分析其对舱壁钢结构关键节点焊接变形的影响。将舰船舱壁钢结构的T型连接节点,作为研究关键节点焊接变形问题的分析目标,使用Sysweld有限元软件,构建此节点的有限元模型,分析舰船舱壁钢结构T型连接节点,在不同焊接顺序方案中,节点位置横向收缩变形、纵向收缩变形、角变形量变化。分析结果显示：舰船舱壁钢结构T型连接节点焊接时,使用1个焊枪对T型连接节点两侧焊缝进行同方向、按序焊接,可减小舰船舱壁钢结构关键节点的焊接变形量,且在此焊接顺序操作下,节点焊后开裂指数、等效塑性应变指数都相对减少。     

我国焊接生产现状与焊接技术的发展

中国在2004年焊接结构的用钢量已经突破1亿吨,成为世界最大的焊接制造大国.自改革开放以来,完成了许多具有标志性的重大产品,焊接在国民经济建设中发挥着不可替代的重要作用.文章分析了我国焊接材料生产与应用、焊接机器人分布、焊接技术人员与焊工的教育与培训情况.指出虽然焊接材料生产总量及焊丝产量增加迅速,我国成为世界最大的焊材生产与消费国,但是手工焊条的比重仍占75%以上,焊接的机械化自动化率为35%左右,焊材产量与钢产量之比高达0.77%,这些问题应尽快解决.根据国际焊接技术的发展趋势,提出在造船业中应重视焊接机器人、数字化焊接电源和激光、搅拌摩擦焊和高效焊接等新工艺技术的发展与应用,吸引优秀人才到焊接生产第一线,加强政产学研的联合,以优质、高效、低成本的优势,增加我国造船业在国际竞争中的实力.     

舰艇典型分段焊接工艺仿真及其变形规律分析

针对舰艇分段结构采用不同的装焊工艺顺序,会出现不同的焊接变形的问题,以某舰艇256#分段焊接的整体最小变形量为目标,基于热弹塑性和固有应变理论,对该分段焊接常用的六种不同焊接工艺顺序,采用ABAQUS有限元软件进行焊接变形数值仿真;对比六种不同的方案计算结果表明,舰艇分段焊接采用C方案以矩形块为单位,由中间向两端对称焊接、从船中向两舷焊接横向和纵向构件的工艺顺序,该分段整体变形量为最小,为最优焊接工艺顺序方案。     

超大型舱口超厚围板的焊接工艺设计与实施

超大型舱口多用途重吊船舶用于装运超重、超大货物,具有良好的市场前景.文章通过超厚型货舱围板在施工中如何防止焊接裂纹的产生,选择焊接材料、焊接方法及参数等焊接工艺的设计,指导施工,取得了满意的效果。     

边界约束对焊接残余应力及其释放的影响分析

采用热弹塑性有限元方法对AH36船用高强度钢对接焊的残余应力进行数值计算,获得了焊缝区域2条路径方向上的纵向残余应力和横向残余应力分布。分析焊接过程中板材不同边界约束对于焊接残余应力的影响,并与试验结果对比。计算结果表明,2条路径上的横向焊接残余应力均受边界约束影响较大,且约束越强残余应力越大;纵向焊接残余应力受边界约束影响与横向残余应力相反,约束越强残余应力越小。随着边界约束增强,加载同样循环次数,无论横向还是纵向焊接残余应力释放程度增加,第一次循环释放量占总的50次循环释放量比例逐渐增加。     

焊接壳形艏门的变形计算及控制

本文介绍某厂在登陆艇艏门制造时采用的新工艺。采用夹具夹持焊接,比用刚性点固法固定焊接更有利于观察、检验焊接变形量,比自由状态焊接变形量小。边焊、边检、边矫正,保证一次焊接合格,避免水火矫正。     

散货船舱间甲板横梁焊接变形控制

在散货船舱间甲板横梁预制施工过程中,由于其结构型式特殊,焊缝非对称布置,如果采用常规方式焊接,焊接变形量较大.文章通过对现场施工各环节排查和变形原因分析,实施了一系列设计和工艺优化措施,取消面板自然坡口和半圆钢两侧倒角,使得焊接道数大大减少,采用特制工装改变焊接位置,实际焊接变形量比优化前小很多.经统计分析,某船甲板横...     

大功率半导体激光器合束技术在船舶焊接中的应用

船体焊接是整个船舶制造流程中最为关键的环节之一,决定着整个船舶的质量和安全性。随着船舶类型和功能的多样化,制造中对船体焊接技术的要求越来越严苛。大功率半导体激光合束技术是目前可用于焊接的新型技术,其具有高效、稳定及智能化等优点。本文将结合船体焊接流程,研究大功率半导体激光合束技术在船体焊接中的应用。     

国际标准助推中国制造走向世界——ISO 17683-2014《船舶和海上技术 船用陶质焊接衬垫》介绍

<正>引言随着焊接技术的不断发展,衬垫单面焊双面成型技术已成为一种重要的高效焊接技术,可用于碳素钢、合金钢、不锈钢、铝合金和铜合金等金属材料在焊条电弧焊、气体保护焊、垂直气电焊、埋弧自动焊等单面焊接双面成型和结构钢焊接端头成型中。陶质焊接衬垫是实施衬垫焊的主要焊接材料,已被各国船级社认可,广泛应用于船舶及海洋工程领域。在焊接过程中,陶质焊接衬垫的应用大大改善了焊工劳动条件,降低了焊接成本,提高了生产     

基于C#的船舶焊接物量定额系统研究

造船企业目前焊接物量统计和计划主要凭借经验来估计,导致焊材管理混乱,浪费严重,造船成本增加,针对这种情况研究出焊接物量定额系统,系统运用C#为开发工具,My SQL为后台数据库管理工具,实现了焊接物量定额的动态公式设定的功能,该动态公式针对不同船厂的焊接实际消耗情况来修正理论焊接物量,提高了系统的灵活性及实用性,为今后船厂的焊接管理和计划安排奠定基础,节约造船成本,从而达到精益造船的目标。     

船舶建造焊接收缩量统计方法

焊接作为一个不均匀的加热过程,焊后往往存在焊接残余应力和焊接变形。焊接收缩是最常见的焊接变形。现代造船业倡导的是精度造船,通过加放焊接收缩补偿量达到无余量建造、无余量搭载的目的。通过现场实际数据的测量统计,后期总结分析,得到行之有效的统计方法,建立健全船舶企业焊接收缩数据库,进而通过优化补偿量体系改进生产工艺,达到精度造船的目的。