一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法
【专利摘要】一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法，属于焊接结构的变形矫正【技术领域】。该火焰参数计算方法适用于采用氧乙炔焰矫正焊接变形，矫正焊接变形的热源参数基于焊接工艺参数，火焰加热矫正焊接变形的有效热输入量E2等于焊接电弧的有效热输入量E1，提出火焰对结构的有效热输入量与焊接时焊接电弧对结构的有效热输入量相等的公式，用该公式计算矫正焊接变形的火焰参数，计算公式简单，适用性强，计算的火焰参数进行船体外板与梁结构焊接变形的矫正，矫正效果较好，残余挠曲变形量低于0.5mm，降低了对操作者的经验要求，不需要大量的实验样本，降低了成本，为焊接变形的火焰矫正提供了理论依据和计算方法。
【专利说明】一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法，属于焊接结构的变形矫正【技术领域】。
【背景技术】
[0002]船舶是大型的焊接结构，其构件尺寸大、数量多而且结构复杂。在船体建造过程中焊接占总工时的30%-40%，大量的焊接工作带来了一系列的问题，焊接变形是其中最为常见且难以解决的问题之一。在分段建造时焊接变形的问题严重影响了建造精度和生产效率，严重时甚至导致结构报废，是船舶建造过程中必须解决的问题。
[0003]焊接变形的产生是由于焊接时焊件受到不均匀的加热，加热过程中焊缝及热影响区材料的热膨胀受到周围温度较低材料的压缩作用，从而产生压缩塑性应变，而在冷却过程中由于受到温度较低材料的拉伸作用，产生拉伸塑性应变。拉伸塑性应变并不能完全抵消压缩塑性应变，从而导致结构产生焊接变形。焊接变形严重影响焊接结构的制造精度和装配精度，因此焊前需要采取措施减小焊接变形，焊后需要矫正焊接变形，对于尺寸较大、结构复杂的船舶结构而言矫正焊接变形是保证建造精度的常用方法。
[0004]氧-乙炔火焰加热是用来矫正焊接变形的主要方法之一，在工业生产中应用较多，但是氧-乙炔火焰加热工艺参数的设计存在困难，目前没有统一的计算公式或原则，实际生产中多数依靠操作者的经验来确定，导致生产效率低下、矫正质量参差不齐。采用神经元网络等方法来计算火焰参数需要大量的实验样本，而且只适用于同类焊接结构的变形矫正，方法的适用范围较小。
【发明内容】
[0005]为了解决矫正焊接 变形的火焰参数计算的问题，针对船舶建造中的典型结构一船体外板与梁的焊接结构，提出以焊接热输入量和氧-乙炔焰热输入量相等为依据，由此计算矫正焊接变形的氧-乙炔焰的工艺参数，为船舶焊接变形矫正的工艺参数的选择提供计算依据和方法。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法，采用氧乙炔焰矫正焊接变形，矫正焊接变形的热源参数基于焊接工艺参数，火焰加热矫正焊接变形的有效热输入量E2等于焊接电弧的有效热输入量E1,由此乙炔流量Q的计算公式如下:
【权利要求】
1.一种矫正船体外板与梁结构焊接变形的火焰参数计算方法，其特征在于:采用氧乙炔焰矫正焊接变形，矫正焊接变形的热源参数基于焊接工艺参数，火焰加热矫正焊接变形的有效热输入量E2等于焊接电弧的有效热输入量E1,由此乙炔流量Q的计算公式如下:
【文档编号】B21D1/00GK103886212SQ201410129396
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】赵东升, 刘玉君, 曲严冰 申请人:大连理工大学