随焊旋转挤压(WTRE)控制铝合金薄板焊件残余应力变形及防止热裂纹新方法。通过一特定形状的挤压头对电弧后方的焊缝区金属进行旋转挤压,其所产生的塑性延展能够降低焊缝区的纵向残余拉应力水平,从而起到减小甚至消除焊接残余变形的作用 。
该方法还能有效抑制铝合金焊接热裂纹的产生和扩展,从而为解决高强铝合金薄板焊件的大变形和高热裂问题提供了一种行之有效的新工艺。根据随焊旋转挤压工作原理,搭建了WTRE装置设计框图,并研制出能很好满足试验要求的WTRE装置。
采用三维弹塑性有限元法对2A12T4铝合金薄板常规焊件和WTRE焊件的焊接应力和变形进行了模拟,并揭示了随焊旋转挤压控制焊接残余变形的机理:挤压头对焊缝区金属的塑性延展能够减小该区域中的纵向残余拉应力,根据内应力平衡原则,WTRE焊件的纵向平均压应力值也被降低,当其低于板件的临界失稳应力时,就能消除焊接失稳变形 。2100433B