基于数值模拟法的六氟化硫充气柜焊接顺序优化

采用有限元软件ANSYS的ACT插件Moving-Heat-Flux,添加多段高斯移动热源对六氟化硫(SF_6)充气柜单条焊缝、多条竖向焊缝、顶盖焊接不同焊接顺序下的焊接变形进行数值模拟。通过实验对比10次现场焊接下的变形基本与模拟结果相同,得出SF_6充气柜柜体焊接模拟的准确性。焊接模拟结果表明:不同焊接顺序的焊后变形有明显差异。对于单条竖向焊缝,采取自上而下的焊接方式,使变形减少12. 4%;对于四条竖向焊缝,采取上、前面板所形成焊缝→前、下面板所形成焊缝→后、上面板所形成焊缝→下、后面板所形成焊缝的焊接顺序,使变形减少17%;对于顶盖的焊接,由前、下、后、上面板分别与顶盖所形成的焊缝采用逆时针、顺时针、逆时针、顺时针的焊接方式,使焊接变形减少4. 2%,得出通过优化焊接顺序可以有效地控制SF_6充气柜的焊接变形,为实际焊接生产提供了合理的理论依据。