张华清，房元斌，王伟伟

（1.徐工集团道路机械分公司，江苏徐州221004；2.江苏徐州工程机械研究院，江苏徐州221004；3.徐州徐工液压件有限公司，江苏徐州221004）

对流换热系数对熨平板焊接变形和应力的影响

张华清1，房元斌2，王伟伟3

（1.徐工集团道路机械分公司，江苏徐州221004；2.江苏徐州工程机械研究院，江苏徐州221004；3.徐州徐工液压件有限公司，江苏徐州221004）

采用有限元模拟不同对流换热系数下熨平板的焊后变形和应力分布，并采用塞尺和X射线法进行试验验证。结果表明：整体变形趋势为U形板呈“鼓泡”状，左连接板伸出端向x正向收缩变形，两侧板自由边向内收缩变形。最大变形位置出现在连接板伸出端最上端，对流换热系数为采用曲线加载时，变形误差为34.3%，系数为0.02时，误差为17.1%；不同对流散热系数对残余应力峰值影响很小，应力分布与对流换热系数为0.02时趋势一致，误差为32.6%，采用曲线加载，不考虑低应力区结果，误差为21.1%，均满足工程应用要求，证明了模拟结果的准确性。两种加载方式均满足焊接变形预测要求，在焊缝较多、应力分布复杂的情况下，应力预测建议采用曲线加载方式，反之则采用系数为0.02加载。

散热系数；有限元；焊接变形；应力

0 前言

熨平板是摊铺机熨平沥青的核心结构件，其焊接质量直接影响后续机加工、装配精度，甚至影响摊铺平整度。焊接变形和残余应力都会在生产和工作中影响平面度。对熨平板的结构设计和工艺研究主要依靠设计人员和工艺技术人员长时间的经验积累，但是人员流动、产品更新换代、技术不断完善等因素，要求在生产中不靠经验依然能够预测设计改进和工艺优化后熨平板的变形趋势和应力分布情况。……