ANSYS焊缝的残余应力及温度场分析+CAD图纸(2)

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2.5 分析总结 26

2.6 焊缝变形的控制与消除 27

第3章减速器箱体的焊接结构设计 29

3.1 箱体结构 29

3.2 焊接结构的设计 31

3.2.1 铸造箱体结构 31

3.2.2 母材的选用 31

3.2.3 焊接方法及设备的选用 31

3.2.4 焊接结构 32

3.2.5 箱体焊接工艺卡 33

3.3 箱体焊接后消除应力的工艺分析 34

结论 36

致谢 37

参考文献 38

第1章绪论

1.1 研究背景

1.1.1 焊接技术的发展与现状

焊接是通过加热、加压，或两者并用，使材料相同或者不同的两工件之间产生原子间结合，从而永久性的连接为一体工艺过程。焊接的应用十分广泛，主要用于金属的连接，也可用于非金属。

焊接技术是随着金属的使用而出现的，早在中国殷商时期，焊接技术就开始应用于制造铁刃铜钺等兵器，这些兵器为铁与铜的铸焊件。由于古代用作焊接热源的炉火温度低，焊接技术发展缓慢，只能长期地停滞在铸焊、锻焊和钎焊的水平上。19世纪以来，随着科技的迅猛发展，各种高温热源被发现，电弧焊慢慢成为一种重要焊接方法，20世纪以后，为提高焊接质量和效率，气体保护焊、电渣焊相继问世，之后，等离子弧焊、电子束焊、激光焊等高能量密度熔焊更是相继被发明出来，大大推进的焊接技术的发展，另外还有电阻焊、超声波焊、摩擦焊、爆炸焊、真空扩散焊等其他焊接技术。焊接技术的快速发展使得越来越多的材料和复杂结构得以焊接。

焊接是一种节能、高效、可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。目前对于金属的连接，还没有其他方法能够比焊接应用范围广，因此，到2020年焊接仍将是制造业中重要的加工工艺。

世界上钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高，为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求，焊接设备与制造业将以市场为目标，进行传统、通用产品改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理，组织化规模化、专业化、自动化的批量生产；同时加强对现代焊接技术的研究开发，特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料，取代进口，争取出口。

随着数字化技术日益成熟，数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程，有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%，同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊，来取代传统的手工电弧焊，现已初见成效。可以预计在未来的10年，国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。

（1）20世纪90年代，我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标，已经在职各行业的科技发展中付诸实施，在发展焊接生产自动化，研究和开发焊接生产线及柔性制造技术，发展应用计算机辅助设计与制造；药芯焊丝由现在的2%增长到20%；埋弧焊焊材也将在10%的水平上继续增长。其中药芯焊丝的增长幅度明显加大，在未来20年内会超过实芯焊丝，最终将成为焊接中心的主导产品。