封头坯料拼焊成形焊接残余应力分析

摘要

研究旋压封头坯料双面多道次拼焊过程残余应力分布规律。对封头材料Q345R进行焊接工艺和材料性能分析,然后使用SYSWELD软件对封头坯料多道次拼焊焊接工艺过程进行数值模拟。根据焊接模拟结果对封头坯料拼焊过程中的温度场、焊接变形和焊接残余应力分布进行分析,并给出上下表面横向残余应力和纵向残余应力以及厚度方向残余应力的分布曲线。研究表明,Q345R封头坯料焊接之后,焊接残余应力分布较复杂,残余应力偏高,尤其焊缝区内部存在高残余应力区。高残余应力易使坯料在后续旋压过程中产生开裂缺陷。根据模拟结果制定合理的消除残余应力热处理工艺,并通过试验验证仿真结果的有效性和可靠性。该研究方法为实现大型封头焊接质量预测和控制,以及类似产品的加工工艺制定提供有效手段。