[发明专利]压缩机风筒法兰焊接变形的预测方法、装置及计算机设备

权利要求书

1.一种压缩机风筒法兰焊接变形的预测方法，其特征在于，包括：

获取焊接风筒已进行网格划分的三维模型和所述焊接风筒的实际焊接条件，所述焊接风筒包括风筒弯板组件和法兰件；

将所述三维模型导入至预设焊接模拟分析软件，根据所述实际焊接条件设定所述预设焊接模拟分析软件中的热源参数和温度边界条件；

根据所述热源参数和所述温度边界条件，预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风筒弯板组件和所述法兰件之间的部分为焊缝，所述热源参数为双椭球热源参数，包括双椭球热源的焊接参数和双椭球热源的尺寸，所述实际焊接条件包括焊缝尺寸、焊接过程中温度分布和熔池尺寸，所述根据所述实际焊接条件设定所述预设焊接模拟分析软件中的热源参数包括：

根据所述焊缝尺寸对所述焊缝进行分层处理，得到所述焊缝各层的尺寸；

根据所述焊缝各层的尺寸、所述温度分布和所述熔池尺寸，设定所述双椭球热源的焊接参数和所述双椭球热源的尺寸。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度边界条件包括周边环境初始温度、对流系数、所述风筒弯板组件的固定位置和单层焊接的冷却时间，所述根据实际焊接条件设定所述预设焊接模拟分析软件中的温度边界条件包括：

根据所述实际焊接条件，设定所述周边环境初始温度、所述对流系数、所述风筒弯板组件的固定位置和所述单层焊接的冷却时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热源参数和所述温度边界条件，预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量包括：

根据所述热源参数和所述温度边界条件，按照预设焊接顺序和预设焊接坡口形式对所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量进行预测，得到法兰件外圆变形云图；

根据所述法兰件外圆变形云图，确定所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述法兰件外圆变形云图，确定所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量包括：

获取所述法兰外圆变形云图中的焊接变形量和所述风筒弯板组件与所述法兰件的理论焊接变形量；

若所述法兰外圆变形云图中的焊接变形量与所述理论焊接变形量相拟合，则确定所述法兰外圆变形云图中的焊接变形量为所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述热源参数和所述温度边界条件，预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量之后，所述方法还包括：

更改所述预设焊接顺序和所述预设焊接坡口形式，重新预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量；

选取最小焊接变形量对应的焊接顺序和焊接坡口形式；

将所述焊接顺序和所述焊接坡口形式确定为焊接所述风筒弯板组件与所述法兰件的最优焊接工艺。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述实际焊接条件设定所述预设焊接模拟分析软件中的热源参数和温度边界条件之后，所述方法还包括：

获取所述焊缝的热影响区温度变化曲线；

根据所述热影响区温度变化曲线，判定所述热源参数和所述温度边界条件的设定是否可靠；

若是，则根据所述热源参数和所述温度边界条件，预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量。

8.一种压缩机风筒法兰焊接变形的预测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取焊接风筒已进行网格划分的三维模型和所述焊接风筒的实际焊接条件，所述焊接风筒包括风筒弯板组件和法兰件；

设定单元，用于将所述三维模型导入至预设焊接模拟分析软件，根据所述实际焊接条件设定所述预设焊接模拟分析软件中的热源参数和温度边界条件；

预测单元，用于根据所述热源参数和所述温度边界条件，预测所述风筒弯板组件与所述法兰件的焊接变形量。