汽車后橋半軸套管電子束焊接性能分析.pdf

1、后橋是汽車傳動、負(fù)載的主要部件,在后橋眾多的焊縫中,尤其以半軸套管與橋殼中段的焊接最為重要。由于半軸套管材質(zhì)是35CrMoA鋼,橋殼中段是16Mn鋼,屬于異種金屬焊接,可焊性差,用普通焊接方法很難得到滿意的焊接接頭質(zhì)量,而電子束焊接因其能量密度高、穿透能力強(qiáng)、焊縫深寬比大、精度高等優(yōu)點,能得到質(zhì)量較好的焊接質(zhì)量。
　　通過討論電子束焊接工藝參數(shù)的變化對焊縫成形質(zhì)量的影響,可知:當(dāng)電子束束流增大時,焊縫的熔深和熔寬都增加,接頭焊縫成

2、形質(zhì)量較差;當(dāng)焊接速度增加時,焊縫熔寬變小,同時熔深也減小。通過實驗得到電子束焊接半軸套管綜合指標(biāo)較佳的焊接工藝參數(shù)為:加速電壓U=85kV,焊接速度v=30㎝.min-1,聚焦電流If=235mA,束流Ib=75mA。
　　在分析電子束焊接溫度場和應(yīng)力場的有限元理論基礎(chǔ)上,利用有限元分析軟件ANSYS建立半軸套管電子束焊接有限元模型,采用高斯面熱源和圓柱體熱源的復(fù)合熱源,并運用ANSYS的參數(shù)化語言APDL進(jìn)行復(fù)合移動熱源的加載

3、,對焊接接頭處的瞬態(tài)溫度場進(jìn)行模擬分析,得到接頭處的溫度場分布規(guī)律,為焊接熱應(yīng)力的模擬分析提供了基礎(chǔ)。
　　在電子束焊接溫度場模擬分析的基礎(chǔ)上,對焊接接頭處的應(yīng)力場進(jìn)行模擬分析,得到熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,并對電子焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析,為焊后的熱處理等工藝措施提供了依據(jù)。
　　從降低焊接殘余應(yīng)力和解決焊接缺陷的角度出發(fā),通過電子束焊接工藝實驗,對焊接半軸套管的缺陷進(jìn)行分析,并采取相應(yīng)的工藝措施,使焊后的半軸