控制50T车载修井机和钻机井架焊接变形的工艺及方法

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矫正焊接变形的方法

2 机械Байду номын сангаас备矫正法
利用机械力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，使两者相互抵消，达到消除应力与变形的目的，其中缩短的尺寸被拉长，使之恢复到原来的尺寸。适用于塑性好，形状简单的材料。
常用设备：千斤顶、拉紧器、压力机
和板料校平机等优点：生产效率高，矫正表面质量好，简单易操作
a) 千斤顶矫正；b) 双头螺纹拉紧器
2 线状加热法
矫正对接焊或者角焊产生的角变形采用线状加热法。
a)
直通加热；b) 链状加热 c) 带状加热
3 三角形加热法
矫正板的周围挠曲变形T形接缝的弯曲变形，采用楔形（三角形）加热法。
火焰加热矫正焊接变形的取决于下列三个因素：
（1）加热方式圆点加热法：刚度小的构件板面的波浪变形和构件弯曲变形；线状加热法：中等刚性构件的角变形；三角形加热法：刚度大、厚度大的构件的弯曲变形（2）加热位置在变形突起的部位进行加热，加热长度不超过全长的70%，宽度为板厚的0.5—2倍，深度为板厚的30%—50%；（3）加热温度和加热区的面积构件的变形量和材质决定，变形量大，加热温度高些，加热区域面积大些，温度范围在500—800℃，低于500℃效果不好，高于800℃影响金属组织。
三、火焰加热矫正法
利用火焰对构件进行局部加热并随之快冷，使较长的金属在冷却后收缩（与机械矫正法相反），以达到矫正变形的目的，称为火焰矫正法。一般适用于矫正波浪变形、角变形、
弯曲变形或扭曲变形等。
火焰加热矫正法又可分为三种：圆点加热法线状加热法三角形加热法
1 圆点加热法
在四周已被约束的板状结构中，板上产生挠曲变形（波浪变形）时采用圆点加热法。

控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施焊接变形是焊接过程中普遍存在的问题，它可能导致焊接件的尺寸、形状和性能不符合要求。

为了控制焊接变形，可以采取一系列的工艺措施。

首先，选择合适的焊接方法和工艺参数是控制焊接变形的关键。

不同的焊接方法有不同的热输入和热效应，因此应根据具体情况选择合适的焊接方法。

此外，在确定焊接方法后，还需要合理选择焊接电流、电压、焊接速度等参数，以控制焊接热量的输入和分布，从而减少变形的产生。

其次，采用适当的预热和焊后热处理是控制焊接变形的有效手段之一。

预热可以提高焊接零件的温度，减轻热应力，从而降低变形的风险。

而焊后热处理则可以通过控制钢材的组织状态和应力分布，减少焊接件的变形。

预热和焊后热处理需要根据材料的特性以及焊接情况，制定相应的温度和时间控制方案。

此外，合理安排焊接顺序和焊接顺序也是控制焊接变形的重要措施。

将焊接分为多道次进行，可以减少热应力的积累，并且逐渐平衡焊接件的应力分布，降低变形的程度。

此外，在进行多道次焊接时，还可以通过合理的交替焊接顺序，进一步控制热应力的分布，减小变形的尺寸。

最后，选择适当的夹具和支撑方式也能有效控制焊接变形。

夹具和支撑物可以稳定焊接件，固定其形状，减少变形的风险。

通过合理设计夹具和选择适当的支撑方式，可以提供足够的支撑和约束，使焊接件在焊接过程中保持稳定和正确的位置。

综上所述，控制焊接变形的工艺措施包括选择合适的焊接方法和工艺参数、采用预热和焊后热处理、合理安排焊接顺序和焊接顺序，以及选择适当的夹具和支撑方式。

通过综合应用这些措施，可以有效地减小焊接变形，提高焊接件的质量和性能。

焊接变形的控制措施

焊接变形的控制措施
（1）在焊接过程中，厚板对接焊后的变形主要是角变形。

实践中为控制变形，往往先焊正面的一部分焊道，翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊道，再翻转工件，这样如此往复，一般来说，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊满正面的各道焊缝。

同时在施焊时要随时进行观察其角变形情况，注意随时准备翻身焊接，以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。

另外，设置胎夹具，对构件进行约束来控制变形，此类方法一般适用于异形厚板结构，由于厚板异形结构造型奇特、断面、截面尺寸各异，在自由状态下，尺寸精度难以保证，这就需要根据构件的形状，制作胎模夹具，将构件处于固定的状态下进行装配、定位，焊接，进而来控制焊接变形。

（2）采取合理的焊接顺序。

选择与控制合理的焊接顺序，即是防止焊接应力的有效措施，亦是防止焊接变形的最有效的方法之一。

根据不同的焊接方法，制定不同的焊接顺序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法；编制合理的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。

钻机焊接变形的控制与校正

工矫正。
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１机械矫正是用矫直机等机器矫正的方法，如焊接梁出现塌边等变形就可用矫直机进行矫正。２手工矫正：在变形量小，工件小，塑性较好时可用手锤等工具进行矫正。（二）火焰矫正：分为点状加热法、线状加热法、三角形加热法。火焰加热矫正根据板厚、材质及加热方法等不同情况，可分为低温加热矫正、中温加热矫正和高温加热矫正。其中：低温矫正５００ — ６００Ｃ适宜于板厚
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工业技术
ＣｈｉｎａＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌ０ｇｉｅｓａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｓ
钻机焊接变形的控制与校正
张健
（中原总机石油设备有限公司，河南濮阳４５７３００）
摘要：为了有效的控制井架钢结构件的变形问题，对影响变形的各种因素进行了分析，结合多年实际工作经验，再联系国际国内相关技术资料，本文深刻阐述控制井架钢结构焊接变形的主要方法与校正方法。
关键词：焊接变形；控制变形；校正中图分类号：Ｕ６７１文献标识码：Ａ
概述
・
焊前对工件预热可以减少焊件各部可采取低温矫正或中温矫正法，要两条
目前，我在总机厂石化分厂主要从事钻机生产工作，生产中遇到许多因焊接变形而产生的难题，在结合相关资料与生产过程中的多次实践，总结了一些

煤矿机械制造过程焊接变形及控制工艺

关键词:煤矿;机械制造;焊接变形在机械化生产过程中，机械装置对于企业生产效率有非常重要的影响。

在煤矿生产中生产机械装置应用非常关键，随着我国煤矿资源开发效率的提升，促进了煤矿机械制造的生产发展。

但是，在实际的机械制造过程中，还存在有机械制造焊接工艺变形问题，影响到机械装置产品质量和性能，也会影响煤矿的安全生产。

1机械制造焊接变形问题的简要分析机械制造过程中，使用焊接工艺进行金属连接是机械制造生产过程中的重要工艺手段。

在实际的焊接工艺实施中焊接变形问题是主要的问题，造成了焊接质量问题。

焊接工艺实施过程中，要对焊接物体施加焊接应力，通过焊接应力的变化促进焊接构件实现结合，并对焊接构建的自身内应力和外应力造成影响，是导致焊接工艺出现焊接变形问题的主要因素。

在实际的焊接工艺实施中，由于焊接工艺温度控制不佳，导致焊机构件出现焊接工艺均匀性问题。

尤其是在实际的焊接工艺实施中，如果焊接温度分布不均匀，焊接工艺温度过高，将会对焊接构件的冷金属部分造成影响，形成焊接冷金属部分膨胀或者部分收缩的问题，从而在焊接构件外观上形成了变形。

其实际的原因就是由于焊接工艺实施导致焊接构件内部和外部应力失去平衡，从而影响到焊接工艺的具体实施。

在当前煤矿机械制造过程中焊接变形问题主要包括收缩焊接变形、焊接弯曲变形以及波浪弯曲变形等形式，对焊接工艺实施造成严重的影响。

对于机械制造生产质量也有一定的影响。

2机械制造焊接变形问题对煤矿机械的影响煤矿机械制造过程中，产生焊接变形问题，会极大程度上影响到煤矿机械的质量以及机械的工作性能，具体包括以下几方面。

2．1煤矿机械承载力影响煤矿机械制造焊接变形出现后将会对煤矿机械的承载能力造成一定的影响。

机械焊接变形对焊接构件的应力造成影响，并且对于整个构件的焊接材料性能造成影响，一定程度上减少了焊接构件材料的塑性性能，从而对整个焊接工艺造成影响，而材料塑性性能降低，也会影响到整个构件的承载能力，也会导致整个构件性质较脆，影响到机械承载，甚至增加了煤矿机械的故障概率。

焊接变形的控制措施

焊接变形的控制措施
1.1钢结构焊接时，采用的焊接工艺和焊接顺序应能使最终构件的变形和收缩最小。

1.2根据构件上焊缝的布置，可按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：
1对接接头、T形接头和十字接头，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；
2非对称双面坡口焊缝，宜先在深坡口面完成部分焊缝焊接，然后完成浅坡口面焊缝焊接，最后完成深坡口面焊缝焊接。

特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数；
3长焊缝宜采用分段退焊法或多人对称焊接法；
4宜采用跳焊法，避免工件局部热量集中。

1.3构件装配焊接时，应先焊收缩量较大的接头，后焊收缩量较小的接头，接头应在小的拘束状态下焊接。

1.4对于有较大收缩或角变形的接头，正式焊接前应采用预留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形。

1.5多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接，矫正变形后再进行总装焊接。

1.6对于焊缝分布相对于构件的中性轴明显不对称的异形截面的构件，在满足设计要求的条件下，可采用调整填充焊缝熔敷量或补偿加热的方法。

控制液压支架结构件焊接变形的操作要领综述

控制液压支架结构件焊接变形的操作要领综述液压支架结构件焊接变形是指在焊接过程中，因热影响引起的结构件的形状、尺寸、位置等发生不可逆的变化。

焊接变形是焊接过程中不可避免的问题，但通过合理的操作方法和控制措施，可以减少焊接变形程度，提高结构件的质量和工作效率。

一、焊前准备1. 对焊接结构件和焊接工艺进行全面的分析和评估，明确焊接变形的可能性和影响程度。

2. 选择合适的焊接材料和焊接方法，尽量采用手工焊接，以便更好地控制焊接过程。

3. 对结构件进行充分的加固，特别是焊接接头处，使用临时支撑件或加压装置，以防止结构件在焊接过程中发生变形。

二、焊接操作要领1. 控制焊接参数，合理控制焊接电流、焊接速度和温度，以避免过大的热输入和过长的焊接时间。

2. 采用适当的焊接顺序，优先焊接连接最重要或最不容易变形的部位。

3. 实施交替焊接或分段焊接，即将焊接分为若干段进行，并交替焊接两侧以平衡热应力和变形。

4. 使用预热和后热方法，通过提前加热结构件或进行后续加热，以减小焊接产生的热应力和变形。

5. 适当进行针对性的控制焊接变形，如采用焊接变形补偿，对变形较大的部位进行冷却或拉伸，以恢复结构件的原始形状。

三、后处理措施1. 焊接完成后，对焊接接头进行余热控制，及时进行冷却或退火处理，以消除焊接产生的残余应力。

2. 对焊接后的结构件进行矫正处理，使用专用工具或夹具对变形的部位进行矫正，恢复结构件的原始形状和尺寸。

3. 对结构件进行机械加工，如去除焊缝突起、研磨焊接表面等，以提高结构件的精度和外观质量。

通过以上的操作要领，可以有效地控制液压支架结构件焊接变形，保证焊接质量和结构件的整体性能。

在实际操作中，需要根据具体情况进行调整和改进，结合焊接工艺和设备的特点，以达到最佳的控制效果。

焊接工艺007控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施1 范围本标准制定了控制焊接变形的工艺措施。

本标准适用于钢结构焊接变形的控制。

2 控制焊接变形工艺措施2.1 选择合理的装配焊接顺序。

2.1.1根据结构特点（焊缝在结构中的位置相对于中性轴是否对称、焊缝距中性轴的距离大小、焊缝数量的多少、焊缝的开敞程度、结构刚性大小、厚度大小、形状及自重、起重能力等）制定合理的装配焊接顺序和流程图。

2.1.2 把结构分成适当的部件，完成部件焊接后并矫正，以排出部件焊接变形对整体尺寸的影响。

2.1.3 部件中收缩量大的对接焊缝应尽量在组成部件之前完成。

2.2 加放余量2.2.1 根据装配焊接顺序、刚性大小（焊接时焊缝收缩是否自由）、焊缝形式（对接焊缝、角接焊缝）、板厚、焊缝数量、尺寸、装配间隙、焊接方法，确定在下料草图中应加放的余量大小，以补偿纵向及横向的缩短。

2.2.2 按表1.及表2.加放余量2.3 避免强制装配。

2.4 确定合理的焊接方法和工艺参数2.4.1手工电弧焊与CO2焊相比，优先选用CO2焊（一般CO2焊的变形仅为手弧焊的1/3）。

2.4.2 尽量开双面坡口。

2.4.3 无熔透要求的角接焊缝和正面焊接反面碳弧气刨清根的对接焊缝应尽量减少装配间隙（接近零最好）。

2.4.4 在保证熔透的前提下应尽量选用较小的线能量。

2.5 确定合理的焊接顺序和焊接方向2.5.1 对称焊。

2.5.2 不对称焊缝先焊少的一侧。

2.5.3 不大于0.5M采用直通焊，0.5-1M采用分中焊；大于1M采用分段退焊或分中分段退焊。

采用分段退焊时，由于接头较多，要特别注意接头质量。

2.5.4 多种焊缝形式交叉时，原则上先焊对接缝，后焊角接缝，先立角焊，后平角焊。

2.6 反变形法如果预留反变形后导致组成焊件的各部件尺寸变化较多的情况下不宜采用。

2.7 刚性固定法2.7.1 将焊件点固在刚性平台上。

2.7.2 将焊件固定在专门设计的刚性大的胎架上。

2.7.3 临时加“马”和支撑。

详谈焊接变形控制方法之反变形法「焊接变形系列」

详谈焊接变形控制方法之反变形法「焊接变形系列」我们都知道焊接变形会造成工件尺寸偏差，影响装配和工件精度，同时可能造成直线度、平整度不合格影响美感，必须在生产过程中加以控制。

目前在焊接过程阶段中常用的焊接变形控制方法有反变形法，刚性固定法，合理的焊接和拼焊次序等。

本次我们重点来了解一下反变形法以及反变形法在实际生产中的应用。

反变形法比较容易理解，先看定义：定义1，反变形法是指根据生产中已经发生变形的规律和变形量，预先人为地把焊件制出一个变形，使这个变形与焊后发生的变形方向相反而数值相等，这种方法称为反变形法。

定义2，反变形法是分析焊件焊后可能产生变形的方向和大小，在焊接前应使被焊件做大小相同，方向相反的变形，以抵消或补偿焊后发生的变形，使之达到防止焊后变形的目地，这种方法称为反变形法。

两个定义说法和组织语言不一样，但基本原理一样，就是事先估计好结构变形的大小和方向，然后在装配时给予一个相反方向的变形，以抵消或补偿焊后发生的变形，以达到防止焊后变形的目的，从而满足最终要求。

反变形法应用非常广泛，且效果很好，最重要的一步就是要提前分析焊件施焊后可能产生变形的方向和大小，构件的变形方向一般容易确定，而变形角或者变形尺寸的的大小却没那么容易，必须通过计算经验配合试验获得。

确定好结构变形的大小和方向后，就可以采用一定的措施使焊接前被焊件发生大小相同、方向相反的变形或者余量。

举例1，我们知道对接接头肯定产生的角变形，如图所示：对接接头产生角变形我们知道对接接头产生角变形根本原因是焊件横向收缩变形在厚度方向的不均匀分布，焊接接头上部焊缝的收缩变形大（横向应力小），下部焊缝的收缩变形小（横向应力大），这样就造成了构件平面的偏转。

既然对接接头肯定产生的角变形，我们就可以预先将对接处垫高，形成反向角变形，焊接完成后就可以相互抵消保证要求状态，如下图所示：对接接头反变形当然不同情况下，设置的反向角不一样，尤其受板厚的影响，试件越厚，焊接层数越多，接头的角变形越大，焊件预置反变形角度应越大。

焊接变形控制方法

焊接变形控制方法焊接变形是指在焊接过程中，由于焊接热量的作用，导致工件发生变形。

焊接变形不仅影响外观和尺寸精度，还可能导致工件的力学性能降低或破坏。

因此，控制焊接变形是焊接工艺中的一个重要问题。

焊接变形的控制方法可以分为几个方面：1. 选用合适的焊接工艺：合适的焊接工艺可以减小热输入，减少焊接变形。

一般来说，低热输入的焊接方法，如TIG焊、脉冲MIG焊等，会比高热输入的焊接方法，如电弧焊、气焊等，产生更小的变形。

2. 控制焊接参数：控制焊接参数，如电流、电压、焊接速度等，可以调节焊接热量的输入，从而控制焊接变形。

通常需要根据具体情况进行试验和优化，找到一个合适的参数组合。

3. 采用适当的焊接顺序：焊接顺序的选择可以减小残余应力和变形。

一般来说，从中心向两侧对称地焊接，或者采用逆序焊接等方法，可以减小焊接变形。

4. 使用夹具和焊接变形补偿：使用合适的夹具和焊接变形补偿方法，可以在焊接过程中限制工件的变形。

夹具可以限制工件的自由变形，而焊接变形补偿可以根据工件的预期变形，调整焊接过程中的维度和形状。

5. 控制焊接速度和温度：控制焊接速度和温度，可以调节焊接热量的输入和分布，从而减小焊接变形。

通常需要根据材料的热导率和热膨胀系数等参数，合理选择焊接速度和温度。

6. 采用预约束或后约束：预约束是在焊接前施加应力，限制工件的自由变形，后约束是在焊接后施加应力，矫正工件的变形。

通过预约束或后约束，可以控制焊接变形。

总之，焊接变形控制方法的选择应根据具体工作情况进行综合考虑，通过合适的焊接工艺、参数调节、焊接顺序、夹具使用等方法，最终实现对焊接变形的有效控制。

同时，需要注意在实际焊接过程中进行试验和优化，根据实际情况进行调整。

焊接变形的处理方法

焊接变形的处理方法摘要：在油田地面工程施工过程中，各种设备、管道焊接产生的应力变形是个比较突出的问题，采用合理焊接工艺方法可以较好减少变形。

关键词：工艺；焊接；变形；处理焊接在设备、管道安装过程中举足轻重，由于焊接过程中的变形与应力直接影响工艺质量、使用性能、配件装配，为提高质量，我们在施工中采取了相对的措施。

一、焊接应力与变形产生的原因焊接过程中，对焊件进行局部不均匀加热，会产生焊接应力和变形。

焊接时焊缝和附近的金属处于高温，焊缝和近缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力，整个焊件纵向及横向尺寸有一定的收缩。

如果在焊接过程中，焊件能够较自由的伸缩，则焊后焊件的变形较大而焊接应力较小；反之，如果焊件厚度或刚性较大不能自由伸缩，则焊后焊件的变形较小而焊接应力较大。

还有组装与施焊的顺序不当，焊接方向不正确，焊接参数不合理，引起局部过热，没有采用适当的辅助措施等。

二、减小焊接变形的工艺措施由于焊接变形在焊接生产中是不可避免的，因此应在生产中根据焊接结构的具体形式，选用一种或几种方法，以达到控制变形的目的。

1、加裕量法和反变形法：在下料时留一定量，补充焊后收缩。

预先确定焊后可能发生的变形大小和方向，将工件放在相反的方向位置上；或在焊前使工件反方向变形，抵消焊后所发生的变形。

2、刚性夹固法：主管路上常常出现分支，这是根据工艺流程来设计的，在制作汇管时产生很大的焊接变形，为了减少变形需把此工艺汇管固定起来，如制作Φ426×7汇管，可在其下放一Φ630×7的铜管，用Φ48×4短管固定。

因此焊前将工件固定夹紧，并设置拉杆提高焊接刚性，焊后即缩小变形。

3、选择合理的焊接次序：减少焊接变形的施焊顺序方式很多，基本原则是使焊接热比较均匀地加上去；或者使焊接变形相互抵消；或者用前道焊缝提高结构刚性以限制后焊焊缝的变形工序合理的次序可缩小变形。

4、选择合理的焊接工艺：（1）焊接速度高的焊接方法能减少焊件受热，减少焊件受热，减少焊缝冷却时的收缩区宽度，从而减少变形。

修井机单片焊接变形控制及矫正

修井机单片焊接变形控制及矫正作者：关治悦来源：《山东工业技术》2019年第03期摘要：修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，井架单片作为修井机核心部件井架的主要构成单元，由于井架总成独特的套装滑移起升方式，其制造过程具有较高的要求，需要对焊接变形进行严格的控制，必要时还需要通过适当的矫正手段，来保障单片的尺寸及行为公差，以期得到合格的井架总成。

文章从修井机单片制造过程中大腿号料、组对间隙、工装保障、焊接控制方面来阐述井架单片在制造过程中的变形控制;对于较大的变形，从生产过程中积累的矫正方法及研究进行了阐述，希望可以提供一些可借鉴的经验。

关键词：井架单片;修井机;焊接变形;变形矫正随着社会的发展，油田的开采逐渐增加，油田设备需求量也在增大，修井设备的好坏直接影响到修井作业的工作效率，先进的生产设备，不仅可以保证油田的产量，同时对我国实行可持续发展战略有着重大意义[1]。

井架单片，作为修井机井架上下体的主要构成单元，焊接变形控制及变形矫正，为制造过程工艺研究和质量控制的关键点和难点。

井架单片的变形得到了有效控制，井架总成的产品质量也就得到了强有力的保障。

1 修井机井架单片介绍修井机井架单片，属于常规修井机8大系统（见图1所示）井架及游车系统中井架总成部件。

在井架制造过程中，单片制造为首要环节，井架上体的单片型式，可参见图2所示，井架下体的单片型式，可参见图3所示。

由于井架为套装结构，工作时井架上体在井架下体中穿行，因此井架单片的制造有较高的要求，从长期的制造过程经验中，我们总结有以下几个控制要点：（1）单片开档尺寸E（外大内小），井架上体单片外开档（上公差0，下公差-2mm），井架下体单片内开档（上公差+2mm，下公差0）;（2）直线度：全长范围 -4mm/1000：1mm ，重合段3米间距内-2mm/1000：1mm。

（3）组对间隙小于2mm（控制焊接变形）。

2 焊接变形控制2.1 大腿号料我们通常将单片两侧的两根主体型材称之为井架大腿，其长度一般在15米至21米之间，由于市场供料长度有限，修井机的井架大腿通常需要对接已达到所需长度。

挖掘机车架焊接变形的控制

挖掘机车架焊接变形的控制摘要：当前，国民经济的日益提升，城镇化发展进程不断加快，工程机械的使用率越来越高，大中小型挖掘机的使用频率逐渐提升。

由于该类机械钢板厚度不强，一般在3--30mm之间，如果在使用中出现不当行为，容易导致变形。

基于此，笔者展开以下分析，以在焊接变形为研究对象，分析变形危害，对变形结果进行分析，给出具体防变形控制措施，为广大技术人员和使用人员提供参考性建议。

关键字：挖掘机；焊接变形；结构件；危害；控制措施；引言挖掘机工作装置、零部件的优劣将直接影响挖掘机的使用寿命和应用质量。

一般来讲，挖掘机主要由铲斗、上车架、下车架、斗杆、配重和动臂组成，串联开链机构的运动较为灵活，构造简单，是工程机械中必不可少的关键性施工设备，尤其在水利建设、城市改造、建筑工程和园林施工中，经常可以看到挖掘机的身影。

在结构件的生产过程中，如果处理不善，可能引发焊接变形的。

因此，笔者建议应该实施精细化管理手段，充分应用防变形措施。

1焊接变形的主要形式、产生的原因及危害焊接变形分为5种基本变形形式：收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。

车架的焊缝主要设计形式为角焊缝，焊接变形主要为角变形和收缩变形，对于厚度为4mm以下的钢板还存在扭曲变形。

从宏观上来讲，在焊接材料及焊接方法一定的情况下，挖掘机车架产生焊接变形的主要原因是：（1）结构形式设计不当，焊接时容易发生变形；（2）焊接接头的形式、焊缝布置不合理；（3）控制焊接变形的工艺方法应用不当。

结构件焊接变形的根本原因是所产生的焊接残余应力的不均匀性，而造成应力不均匀的原因主要是焊接过程中结构件区域存在不均匀的温度场。

因此，控制焊接变形就必须控制焊接应力。

通常来讲，在焊接方法一定的情况下可以从以下两个方面进行考虑，一是将结构件固定，阻止其变形，然后经过抛丸等后续工艺处理方法使应力释放；二是使结构件不受拘束而自由收缩，使释放应力后的工件尺寸达到设计要求。

挖掘机结构件的焊接变形，会影响生产工艺流程的正常进行，使结构件的外形尺寸和尺寸精度严重超差，焊后矫正焊接变形，使生产成本增加，还会增加机加工、装配等后续工序的难度，并且焊接变形还会降低结构件的承载能力，会造成产品质量不稳定等诸多不良后果。

控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施一、控制焊接变形的工艺措施1、宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：1）对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，宜采用对称于构件中轴的顺序焊接。

2）对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、左后焊完深坡口侧焊缝的顺序。

3）对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用。

4）宜采用反变形法控制角变形。

2、在节点形式、焊接布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度，相对较高的焊接方法，并采用较小的热输入。

3、宜采用反变形法控制角变形。

4、对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型板厚构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。

5、对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。

二、焊后消除应力处理1、设计文件对焊后消除应力有要求时，根据构件的尺寸，工厂制作宜采用加热炉整体退火或电加热器局部退火对焊件消除应力，仅为稳定结构尺寸时可采用震动发消除应力；工地安装焊缝宜采用锤击法消除应力。

2、焊后热处理应符合现行国家标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》的规定。

当采用点加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时，应符合下列要求：1）使用配有温度自动控制仪的加热设备，其加热、测温、控温性能应符合使用要求。

2）构件焊缝每侧面加热板（带）的宽度至少为钢板厚度的3倍，且应不小于200mm。

3）加热板（带）以外的构件两侧尚宜用保温材料适当覆盖。

3、用锤击法消除中间焊层应力时，应使用圆头手锤或小型振动工具进行，不应对根部焊缝，盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。

4、用振动法消除应力时，应符合国家现行标准《振动时效工艺参数选择及技术要求》的规定。

焊接变形与控制措施

科技论坛焊接变形与控制措施李海涛（天津电力机车有限公司，天津３００４５２）我们在焊接的过程中，焊件的局部温度会急剧上升。

构件由此会遭到损坏。

这是导致焊件变形的一个重要原因。

所以，我们可以从这里下手，来修护这种变形。

为了提高焊接的质量，可以通过观察焊接结构和焊接艺术进行修改还有焊接的技术等等。

１焊接变形与焊接应力产生的原因从实践观察中，我们观察到，导致焊接变形最主要的原因是焊缝里产生了变形应力。

焊接应力是什么呢？它就是焊接构件由于焊接而产生的应力。

前文我们也提到过，是因为焊接的时候产生不一样的温度，会引起局部发生塑性变形，而且比容不一样的组织也会使焊件发生焊接应力和变形。

焊接构件在焊接过程中会产生形状和尺寸的变化，导致这种变化的原因是在焊接的过程产生内应力。

焊接变形会对焊件产生极大的外观影响。

所以，我们要想改善这种现象，就要从焊接的过程和焊件的设计下手！以下介绍一些变形的原因。

１．１焊缝金属的收缩产生的变形我们焊接金属相当于给金属加热，金属之后会冷却，冷却的时候，金属会由液态转换为固态，体积会有，大的变化。

但是处于焊缝里的金属因为地方比较狭窄，自由伸缩性比较差，所以会导致变形。

就是这个原因会引起整个焊件的变形。

焊缝局部形成堵塞，会导致焊缝中的结晶部分会产生先后的收缩，先结晶的部分会阻止后结晶的部分，这个原因也会导致焊接应力与变形。

１．２焊件不均匀受热产生变形１．２．１焊件在加热过程中，会受到不均匀加热，如果温度达到构件的屈服点，构件就会产生变形。

等到冷却后，焊件就可能会有残留变形。

１．２．２加热的时候，焊缝和他的周围区域会产生压缩性收缩。

冷却的时候，压缩塑性变形区会产生相应的收缩。

１．２．３焊接过程中及焊接结束后，焊件的应力分布是不均匀的。

在焊接过程中和焊接结束的时候，应力不均匀的分布在焊件上，这个时候的残余应力是拉应力，一般会作用于焊缝和他的附近的地方。

１．３焊缝的刚性和拘束我们还发现了，对焊件应力与变形有较大的影响还有焊缝的刚性和拘束。

焊接变形的控制与矫正

焊接变形的控制与矫正一、引言在焊接工艺中，焊接变形是一个常见的问题。

焊接变形指的是在焊接过程中，由于热膨胀和收缩等原因导致工件发生形状和尺寸上的变化。

这种变形不仅会影响工件的外观和精度，还会对其机械性能产生负面影响。

因此，控制和矫正焊接变形是保证焊接质量的重要措施。

二、焊接变形的原因1. 焊接过程中产生的热膨胀和收缩在焊接过程中，电弧或火焰所产生的高温会使得工件局部区域发生热膨胀，而当温度降低时，则会发生收缩。

由于金属具有较高的线膨胀系数，在加热或冷却时容易发生体积变化，从而导致工件产生形状和尺寸上的变化。

2. 材料本身性能差异不同材料具有不同的线膨胀系数、弹性模量等物理特性，这些特性差异也会导致在同样条件下不同材料在加热或冷却时发生不同的形变。

3. 焊接残余应力在焊接过程中，由于热膨胀和收缩等原因，工件内部会产生残余应力。

这些应力会导致工件变形并且可能会影响其机械性能。

三、焊接变形的类型1. 直线型变形直线型变形是指焊缝沿着直线方向发生的变形。

这种变形常见于长条状或板材状工件上。

2. 弧形型变形弧形型变形是指焊缝沿着弧线方向发生的变形。

这种变形常见于圆环状或球体状工件上。

3. 扭曲型变形扭曲型变形是指焊接后工件整体扭曲或者局部扭曲的现象。

这种现象常见于薄壁管材或者异型工件上。

四、控制焊接变形的方法1. 设计合理的结构和加工方式在设计工件结构时，可以采取一些措施来减少焊接时产生的热膨胀和收缩。

例如，在设计过程中可以采用对称结构，减少单侧加热量；或者通过设置冷却装置来控制焊接区域的温度。

2. 选择合适的焊接工艺参数在焊接过程中，选择合适的焊接工艺参数也可以减少焊接变形。

例如，通过降低电流和增加电极间距来减少热输入量；或者采用脉冲焊接技术来控制热输入量。

3. 使用夹具和支撑物使用夹具和支撑物可以有效地减少焊件的变形。

在夹持过程中，应该注意夹紧力不要过大或过小，并且应该尽可能使得工件受力均匀。

4. 焊前预处理在进行焊接之前，可以采取一些预处理措施来减少变形。

防止焊接变形的方法

防止焊接变形的方法针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进，可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。

下面，我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。

1. 反变形法在焊前进行装配时，预置反方向的变形量为抵消（补偿）焊接变形，这种方法叫做反变形法。

图1所示为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时，采用反变形法以后，基本消除了角变形。

2. 利用装配和焊接顺序来控制变形；采用合理的装配和焊接程序来减少变形，这在生产实践中是行之有效的好办法，如图2（a）所示为一箱形梁，由于焊缝不对称，焊后产生下挠弯曲变形。

由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。

当焊接另一侧的两条焊缝时，如先焊图2(d)中焊缝2和2，最后再焊图2(e)中焊缝3和3，就基本上防止了变形。

有许多结构截面形状对称，焊缝布置也对称，但焊后却发生弯曲或扭曲的变形，这主要是装配和焊接顺序不合理引起的，也就是各条焊缝引起的变形，未能相互抵消，于是发生变形。

焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一，安排焊接顺序时应注意下列原则：1）尽量采用对称焊接。

对于具有对称焊缝的工作，最好由成对的焊工对称进行焊接。

这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。

2）对某些焊缝布置不对称的结构，应先焊焊缝少的一侧。

3）依据不同焊接顺序的特点，以焊接程序控制焊接变形量。

常见的焊接顺序有五种，即：a.分段退焊法这种方法适用于各种空间的位置的焊接，除立焊外，钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板，多人同时焊接。

其优点是可以减小热影响区，避免变形。

每段长应为0.5—1m。

见图2(f)b.分中分段退焊法这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接，它的优点是中间散热快，缩小焊缝两端的温度差。

焊缝热影响区的温度不至于急剧增高，减少或避免热膨胀变形。

这种方法特别适用于平焊和仰焊，横焊一般不采用，立焊根本不能用。

车载钻修机井架焊接变形控制方法分析

车载钻修机井架焊接变形控制方法分析作者：刘炜李鹤张超来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要：井架上下体之间的相对运动要求其结合面间隙均匀，直线度符合要求，但由于井架立柱长度在12m-18m之间，且焊接位置集中，因此产生变形不可避免，只能通过优化工艺，将变形控制在规定范围内。

单片预制工艺通过将焊接过程拆分完成的方式，减少了整体组对，集中焊接的传统工艺产生的大量应力。

关键词：井架；应力；单片预制；专用工装；变形控制车载钻修机在油田修井作业中被广泛应用，井架是其重要承载部件，结构多为双节套装，π型桅杆式井架，部分机型采用三节套装形式。

井架起升过程中，井架上体通过液压缸举托，从井架下体中匀速升起，达到作业状态。

井架上下体之间的相对运动要求其结合面间隙均匀，直线度符合要求，否则极易出现起升爬行、阻卡、作业晃动等问题。

这就需要井架具有较高的焊接精度，才能保证设备正常使用。

1 井架焊接变形产生的原因焊接过程是利用电弧热、物理热、化学热等热能，将母材金属及焊材融化，形成焊接熔池，熔池凝固从液相转变成固相的结晶过程。

在此过程中，当局部受热时，因受周围构件约束，不能充分伸展，产生压应力；当冷却时，因焊缝收缩产生拉应力，最终使焊件产生弯曲变形。

修井机井架由不同规格矩形管材焊接而成，结构虽然对称（图1），但由于井架立柱长度在12m-18m之间，且焊接位置集中，因此产生变形不可避免，只能通过优化工艺，将变形控制在规定范围内。

2 焊接工艺确定2.1 下料尺寸合理准确下料尺寸准确与否，直接关系到井架尺寸精度，井架型材使用锯床切割，下料精度符合要求，无需预留打磨余量。

但由于井架焊接变形主要表现为收缩变形，因此提前预留焊接变形余量十分必要。

通過多次焊接试件测量，可确定井架上体横梁收缩量约为2～3mm，井架下体横梁收缩量约为3～4mm。

可通过工艺或作业指导书形式，要求下料时留出相应余量。

2.2 单片预制组对焊接工艺井架焊接顺序应采用单片组对工艺。