圆弧通孔焊盘变形处理
控制焊接变形的设计措施
控制焊接变形的设计措施在焊接行业中,焊接变形一直是一个非常头痛的问题。
焊接过程中由于高温和热应力的作用,焊件会发生变形,这会影响焊接质量和工件的性能。
为了控制焊接变形,需要采取一些设计措施,下面介绍几种常见的方法。
1.合理选择焊接方法不同的焊接方法对焊接变形的影响不同,因此在选择焊接方法时需要考虑变形因素。
例如,TIG焊接和激光焊接都是低热输入的焊接方法,可以减少焊接变形。
而电弧焊接和气焊则会产生较大的热影响区,容易引起焊接变形。
因此,在选择焊接方法时应根据具体情况进行合理选择。
2.控制焊接热输入焊接热输入是焊接变形的主要原因之一,因此需要控制焊接热输入。
可以通过降低焊接电流和增加焊接速度来减少焊接热输入。
此外,选择合适的焊接电极和焊接材料也可以降低焊接热输入。
3.使用预热和后热处理预热可以降低焊接材料的冷却速度,减少焊接变形。
后热处理可以消除焊接残余应力,进一步减少变形。
因此,在一些对焊接变形要求较高的工件上,可以采用预热和后热处理的方法。
4.采用多道焊接多道焊接可以减少每次焊接的热输入量,从而减少焊接变形。
在多道焊接中,可以采用交叉焊接的方式,即先焊接一侧,然后焊接另一侧,以此类推,从而减少残余应力的积累。
5.使用夹具和支撑物在焊接过程中,夹具和支撑物可以起到固定工件的作用,减少焊接变形。
夹具和支撑物的设计应考虑到焊接变形的方向和程度,以便实现更好的固定效果。
控制焊接变形需要综合考虑多种因素。
以上几种设计措施可以帮助我们减少焊接变形,提高焊接质量和工件的性能。
在实际应用中,需要根据具体情况进行合理选择和调整,以达到最佳的效果。
焊接变形的控制与矫正
焊接变形的控制与矫正1、改进焊接设计(1)尽量减少焊缝数量在设计焊缝结构时应当避免不要的焊缝,尽量选用型钢、冲压件代替焊接件、以减少肋板数量来减少焊接和矫正变形的工作量。
(2)合理选择焊缝形状及尺寸对于板厚较大份额对接接头应选X型坡口代替V型坡口。
减少熔敷金属总量以减少焊接变形。
在保证有足够能力的条件下,应尽量选用较小的焊缝尺寸。
对于不需要进行强度计算的T形接头,应选用工艺上合理的最小焊脚尺寸。
并且采用断续焊缝比连续焊缝更能减少变形。
当按设计计算确定T形接头角焊缝时,应采用连续焊缝,不应采用与之等强的断续焊缝,并应采用双面连续焊缝代替等强度的单面连续焊缝,以减小焊角尺寸。
对于受力较大的T形或十字接头,在保证相同强度的条件下,应采用开破口的角焊缝,这样比一般角焊缝可大大减少焊缝金属、减少焊缝变形量。
(3)合理设计结构形式及焊缝位置设计结构时应考虑焊接工作量最小以及部件总装时的焊接变形量最小。
对于薄板结构,应选合适的板厚、减少骨架间距及焊角尺寸,以提高结构的稳定性、减少波浪变形。
此外,还应尽量避免设计曲线形结构。
因为采用平面可使固定状态下的焊接装备比较简单,易于控制焊接变形。
由于焊缝的横向收缩通常比纵向收缩显著,因此应尽量将焊缝布置在平行于要求焊接变形量最小的方向。
焊缝的位置应尽量靠近截面中心轴,并且尽量对称于该中心轴,以减少结构的弯曲变形。
2、采取工艺措施(1)反变形焊前将构件装配成具有与焊接变形相反方向的预先反变形。
反变形的大小应以能抵消焊后形成的变形为准。
这种预制的反变形可以是弹性的、塑性的或弹塑性的。
(2)刚性固定将构件加以固定来限制焊接变形,对于刚度小的结构,可以采用胎卡具或临时支承等措施,增加该结构在焊接时的刚度,以减少焊接变形量。
结构的刚度越大,利用刚性固定法控制弯曲变形的效果较差,而对角变形及波浪形较为有效。
这种方法虽然可以减少焊接变形,但同时却又增加了焊接应力。
(3)选用合理的焊接方法及焊接参数选用能量密度较高的焊接方法,可以减少焊接变形。
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。
焊接变形的矫正方法
焊接变形的矫正方法
焊接变形的矫正方法有以下几种:
1. 机械方法:使用各种夹具、千斤顶、液压装置等机械设备对焊接件进行机械矫正。
这种方法适用于板材、管道等较小尺寸的焊接件。
2. 热处理方法:通过加热焊接件,在达到一定温度时进行矫正。
热处理方法常用的有火焰矫正、电阻矫正、感应矫正等。
这种方法适用于较大尺寸的焊接件,通过热处理可以改变焊接件的尺寸和应力分布,从而实现矫正。
3. 冷却方法:在焊接完成后,通过控制焊接件的冷却速度来改变其尺寸和应力分布。
这种方法适用于较小尺寸的焊接件,通过冷却可以使焊接件产生收缩,从而实现矫正。
4. 修正焊接方法:通过在变形区域补焊,热引起的收缩可以抵消原来的变形。
这种方法适用于焊接件变形较大的情况,通过修正焊接可以使焊接件恢复到设计要求的形状。
需要注意的是,矫正焊接变形时应控制矫正力度和过程,避免引起新的应力和变形。
同时,对于一些要求较高的焊接件,可以在焊前进行设计和模拟分析,以减少变形的发生。
0402焊盘大小不一样导致元器件偏移的处理方法
0402焊盘大小不一样导致元器件偏移的处理方法
对于0402焊盘大小不一样导致元器件偏移的处理方法,可以尝试以下
几种:
1. 重新设计焊盘:根据实际需要,将大小不一样的焊盘合并或者拆分,使其规格一致。
同时,需要注意焊盘形状的一致性,这有利于焊膏的
均匀分布和印刷准确。
2. 优化间距:如果焊盘合并或拆分后的间距过大,需要重新设计间距,以减小阻焊层之间的间隙,这有利于改善元器件的贴装性能。
3. 调整贴装程序:在确保焊盘大小一致且焊盘间距合适的情况下,可
以尝试调整贴装头贴装精度和贴装速度等参数,以寻找最佳的贴装效果。
4. 优化PCB制造工艺:在生产过程中,可以通过优化工艺流程、调整
设备参数、改善工作环境等方法,提高元器件的贴装精度和稳定性。
5. 返工或报废:如果以上方法都不能解决问题,需要根据具体情况决
定是返工还是报废。
在处理过程中,应密切关注相关数据,如元器件偏移量、焊盘大小、
间距等,以便更好地进行问题分析和解决。
同时,还需要注意遵循相
关安全规定和操作规程,确保生产过程的安全和高效。
焊接工艺中的焊接变形与控制方法
焊接工艺中的焊接变形与控制方法焊接是现代制造业中常用的连接工艺,但焊接过程中常常会产生焊接变形,给焊接工件的质量和几何形状带来不利影响。
因此,控制焊接变形成为焊接工艺中的重要问题。
本文将介绍焊接工艺中的焊接变形产生原因以及常见的焊接变形控制方法,旨在探讨如何有效应对焊接变形,提高焊接质量。
一、焊接变形的原因焊接变形是由于焊接时产生的热应力引起的。
焊接时,焊件局部受到高温热源的加热,由于热膨胀系数的不同,局部产生热应力。
热应力是焊接变形的主要原因,常常导致焊接件发生扭曲、翘曲等变形。
二、焊接变形的分类焊接变形可分为弯曲变形、扭曲变形和翘曲变形三类。
1. 弯曲变形焊接过程中,焊缝加热导致焊缝附近的材料发生热膨胀,由于热膨胀系数与相对应的焊缝位置不同,产生了热应力。
当热应力大于材料的弹性极限时,焊缝附近的材料开始发生塑性变形,从而引起焊件的弯曲。
2. 扭曲变形焊缝加热导致局部材料的膨胀,当热膨胀系数不同时,局部材料发生不均匀膨胀。
由于热膨胀的差异,焊接件发生转动,产生扭矩,从而导致扭曲变形。
3. 翘曲变形焊接过程中,焊缝热收缩引起焊件的局部收缩。
当焊缝受到限制无法自由收缩时,焊缝周围发生应力集中,从而引起焊件发生翘曲变形。
三、焊接变形的控制方法针对焊接变形问题,有以下几种常见的控制方法。
1. 合理焊接顺序合理的焊接顺序能够减小焊接变形。
焊接顺序应从对称、均匀的位置开始,先焊接外围,逐渐向中间推进,避免焊接过程中的热应力集中。
此外,对于大尺寸工件,可以采用段间隔焊接的方法,使工件在不同段之间进行放置,减小工件的热影响区域。
2. 适当预热和后热处理通过适当的预热和后热处理,可以改善焊接变形。
预热能够均匀分布焊接过程中的热应力,减小变形的程度。
后热处理能够通过加热或冷却来减小残余应力,提高焊接件的机械性能。
3. 使用焊接变形补偿装置焊接变形补偿装置能够通过对焊接件施加反向力矩来抵消焊接过程中产生的力矩,从而减小焊接变形。
焊接变形及其防止方法
焊接变形及其防止方法焊接是一种常见的金属连接方式,通过熔化金属材料并使其冷却后形成坚固的连接。
然而,焊接过程中常常会出现焊接变形的问题,这给工程项目带来了一系列的挑战。
本文将探讨焊接变形的原因以及防止焊接变形的方法。
焊接变形是指焊接过程中,金属材料由于热膨胀和冷却收缩而发生的形状改变。
焊接变形的主要原因有两个:热应力和残余应力。
首先,热应力是由于焊接过程中金属材料受到高温加热而引起的。
当焊接材料被加热到高温时,它会膨胀,而周围的冷却材料则保持原来的尺寸。
这种温度梯度导致了金属材料的形状改变。
其次,残余应力是指焊接完成后,焊接接头冷却收缩所产生的应力。
由于焊接接头的不均匀收缩,会导致焊接接头的形状发生变化。
为了防止焊接变形,我们可以采取一些措施。
首先,合理的焊接顺序和焊接方法是非常重要的。
焊接顺序应该从内部向外部进行,从低温区向高温区焊接。
这样可以最大程度地减少热应力对焊接接头的影响。
另外,选择合适的焊接方法也可以减少焊接变形。
例如,采用脉冲焊接或者低热输入焊接可以减少热应力的产生。
其次,合理的夹具设计和焊接参数的选择也是防止焊接变形的关键。
夹具设计应该能够固定焊接接头,并且能够承受焊接过程中产生的应力。
夹具的选择和设计应该根据具体的焊接工艺和材料来确定。
此外,选择合适的焊接参数也可以减少焊接变形。
例如,控制焊接电流和焊接速度,以减少焊接过程中的热输入。
另外,焊接前的预热和后续的热处理也是防止焊接变形的重要措施。
预热可以减少焊接接头的温度梯度,从而减少热应力的产生。
预热温度和时间应该根据具体的焊接材料和厚度来确定。
而后续的热处理可以通过退火或者淬火等方法来消除焊接接头中的残余应力,从而减少焊接变形的发生。
除了上述方法,还有一些其他的技术可以用于防止焊接变形。
例如,采用焊接变形补偿技术可以通过在焊接接头上施加适当的应力来抵消焊接变形。
此外,采用焊接变形监测技术可以实时监测焊接过程中的变形情况,从而及时采取措施进行调整。
控制焊接变形的方法
控制焊接变形的方法焊接变形(welding deformation)是焊接过程中被焊件受到不均匀温度场的作用而产生形状尺寸变化称为焊接变形。
焊接变形不可避免,但是从设计和工艺两方面措施处理得好,可防止和减少焊接变形,进而避免或减少焊后变形的矫正工作量。
焊接变形分为纵向和横向收缩,角变形,弯曲变形,扭曲变形,波浪变形等。
具体措施有:一,设计措施1,在设计焊接构件时,如尺寸,自重允许的条件下,适当提高构件的刚度,减少焊接引起的变形量。
2,合理选择焊缝尺寸:在保证焊接质量和满足结构承载能力的前提下,尽量减少焊缝尺寸,如:a,V型破口改成U型破口;b,长焊缝改成断续焊缝;c,保证焊透的情况下,尽量减小焊缝间隙。
3,合理选择焊缝数量:对于自重不要求的焊接构件,适当选用较厚材料,可减少筋板数量,从而减少焊缝数量;对于薄板焊接结构,可采用压出可加强筋代替筋板结构,这样就减少了焊缝数量。
4,合理设计焊缝位置:a,焊缝设计成对称于焊接构件截面的中心轴或使缝接近中心轴,这样焊接应力对称互相抵消,大大减少焊接变形(特别是弯曲变形);b,焊缝不要很密;c,尽可能避免交叉焊缝。
二,工艺措施合理装配焊接顺序:5,对于复杂焊接结构来说,装配顺序相当重要,一般截面和焊缝对称的结构,先装配成总体,然后再分部对称焊接。
6,对于不对称的复杂焊接结构,可先将其分成若干简单部件分别施焊,然后再总装焊接。
7,焊接参数的选择:原则是减少热量的输入,即尽量减小焊接参数,以减少变形量。
8,对称焊缝采用对称焊,最好两人同步焊。
9,对于不对称焊缝,应以焊缝少的一侧先焊。
10,对于长焊缝应采取不同的方向和顺序施焊:即分段焊,跳焊,分段退焊,分中对称焊。
11,对于不同焊缝的焊接,应焊对接焊缝,后焊角焊缝及其它焊缝。
12,组成圆筒形焊件,应先焊纵缝,后焊横缝。
13,在平面上的焊缝要保证纵向和横向的焊缝能够自由伸缩,如在焊对接焊缝,焊接方向要指向自由端。
14,对于交叉及十字焊缝,起弧及收弧不要在交叉点上。
焊接的变形技巧
焊接的变形技巧
焊接过程中的变形是指在焊接后,工件发生尺寸和形状变化的现象。
焊接变形主要由于热应力引起的材料收缩和冷却过程中产生的内应力所引起。
为了减少焊接变形,以下是几种常用的变形控制技巧:
1. 合理的焊接顺序:按照先后焊接的顺序,尽量分散焊接热影响区域。
先焊接较远离焊接起始点的部位,再焊接靠近焊接起始点的区域,从而减少焊接过程中由于热应力引起的变形。
2. 使用预热和后热:对于大型或厚度较大的工件,在焊接前,可以通过预热来降低焊接过程中的温度差异,减少变形。
而焊接完成后,通过后热的方式使工件均匀冷却,有助于减少内应力产生。
3. 使用补焊和局部加热:当焊接过程中出现较大的变形时,可以通过局部加热和补焊的方式来纠正变形。
通过加热和重新焊接的方式,可以重新调整工件的尺寸和形状。
4. 使用焊接夹具和支撑物:焊接过程中,使用合适的焊接夹具和支撑物可以有效地控制焊接变形。
通过夹具和支撑物的固定,可以保证工件的形状稳定,减少变形的产生。
5. 控制焊接参数:控制焊接电流、电压、焊接速度等参数,可以使焊接过程中
的热影响区域减小,减少热应力的积累,从而减少变形。
6. 使用残余应力释放技术:焊接完成后,通过热处理或冷却过程中的残余应力释放技术,可以有效地减少焊接变形,使焊接工件形状稳定。
总之,通过合理的焊接顺序、预热和后热、补焊和局部加热、焊接夹具和支撑物、控制焊接参数以及残余应力释放技术等技巧,可以有效地控制焊接变形,保证焊接工件的质量。
焊接变形的控制与矫正
《焊接变形的控制与矫正》在现代工业生产中,焊接技术作为一种重要的连接工艺,被广泛应用于各个领域。
然而,焊接过程中不可避免地会产生焊接变形,这不仅会影响构件的尺寸精度和形状质量,严重时还可能导致构件的失效,给生产带来诸多问题。
有效地控制焊接变形并进行及时准确的矫正,对于保证焊接结构的质量和性能至关重要。
焊接变形的产生原因多种多样。
焊接时局部的高温加热是导致变形的主要因素之一。
焊接过程中,电弧产生的热量使得被焊接部位迅速升温至熔化状态,然后经过冷却凝固形成焊缝。
由于焊缝及其附近区域的金属受热不均匀,膨胀和收缩程度存在差异,从而产生了焊接应力,进而导致变形的发生。
焊接接头的拘束条件也会对变形产生影响。
如果构件在焊接过程中受到较强的外部约束,使其不能自由地膨胀和收缩,那么变形就更容易产生且变形量也会增大。
焊接材料的热物理性能、焊接工艺参数的选择不当等因素也都可能促使焊接变形的出现。
为了有效地控制焊接变形,我们可以采取一系列的措施。
在设计阶段,就应充分考虑焊接变形的问题。
合理选择构件的形状和尺寸,尽量避免焊缝的密集布置和过长的焊缝长度,以减少焊接变形的潜在可能性。
对于一些重要的焊接结构,还可以采用反变形法,即在构件制作时预先施加与预期焊接变形方向相反、大小相等的变形,从而抵消一部分焊接变形。
在焊接工艺方面,首先要选择合适的焊接方法。
不同的焊接方法具有不同的热输入特性和焊接变形倾向,气体保护焊相对于电弧焊来说,热输入相对较小,焊接变形较小;埋弧焊的热输入较大,焊接变形相对也较大。
根据具体的构件要求和焊接条件,选择合适的焊接方法是控制焊接变形的重要环节。
要严格控制焊接工艺参数,包括焊接电流、电压、焊接速度等。
通过试验和经验积累,确定最佳的焊接工艺参数组合,以尽量减小焊接变形。
在焊接过程中要注意保持焊接顺序的合理性,一般应按照从中间向两端、先对称后非对称的顺序进行焊接,这样可以有效地减小焊接应力和变形。
还可以采用预热、后热等工艺措施来减小焊接变形。
焊接变形的新控制与矫正方法
焊接变形的新控制与矫正方法焊接是一种常见的金属连接方法,但在实际应用中,焊接过程中产生的变形常常会导致工件的尺寸和形状发生改变,从而影响到其功能和使用效果。
为了解决这一问题,研究人员和工程师们一直致力于开发新的焊接变形控制与矫正方法。
本文将深入探讨焊接变形的问题,并介绍一些新的控制与矫正方法,以帮助读者更好地理解这一主题。
一、焊接变形的原因和影响在进行焊接过程中,金属材料受热后会发生热膨胀,从而引发变形。
另外,焊接过程中的应力、残余应力和相变引起的体积变化也会导致工件产生变形。
这些变形问题严重影响了焊接结构的精度、密封性和可靠性,因此需要寻找合适的方法来控制和矫正焊接变形。
二、传统的焊接变形控制方法传统的焊接变形控制方法主要包括预压工艺、焊接序列优化、热补偿和用于固定和约束的夹具设计等。
这些方法能够在一定程度上减轻焊接变形的问题,但仍然存在一些局限性。
预压工艺需要额外的设备和工艺步骤,增加了成本和复杂性;焊接序列优化需要大量的试验和经验积累;夹具设计需要根据具体情况进行调整和优化。
这些传统方法在某些情况下可能无法满足要求,因此需要开发新的控制与矫正方法。
三、新的焊接变形控制与矫正方法随着科技的不断进步,研究人员们提出了一些新的焊接变形控制与矫正方法,以应对传统方法存在的局限性。
1. 应用数值仿真模拟数值仿真模拟可以帮助理解焊接过程中的变形机制和规律,并预测变形情况。
通过在仿真软件中建立合适的模型和设定参数,可以有效地预测焊接变形,并进行优化设计。
数值仿真模拟方法不仅可以减少实验成本和时间,还能够提供详细的变形信息,为焊接变形控制提供科学依据。
2. 智能控制系统智能控制系统是一种集成了传感器、控制器和执行器的系统,通过实时监测和反馈,能够对焊接过程进行精确控制。
借助先进的传感技术,智能控制系统可以感知和调整焊接过程中的温度和应力分布,从而实现精准控制和矫正。
智能控制系统提供了一种精确、自动化和可持续的焊接变形控制方法。
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。
圆套焊接变形控制措施包括
圆套焊接变形控制措施包括圆套焊接是一种常见的焊接方式,用于连接圆形零件或管道。
然而,在进行圆套焊接时,往往会遇到变形的问题。
变形会影响工件的精度和质量,因此需要采取措施来控制变形。
本文将介绍圆套焊接变形的原因和控制措施。
1. 变形原因。
圆套焊接变形的原因主要包括焊接热量引起的热变形和残余应力引起的冷变形。
在焊接过程中,焊接热量会使工件产生热膨胀,导致热变形。
同时,焊接后冷却过程中,焊接接头会受到不均匀的收缩力,产生残余应力,引起冷变形。
这些变形会导致工件的形状和尺寸发生变化,影响工件的装配和使用。
2. 控制措施。
为了控制圆套焊接的变形,可以采取以下措施:2.1 合理设计焊接接头。
在进行圆套焊接时,应根据工件的形状和尺寸,合理设计焊接接头。
通过优化接头形状和尺寸,可以减少焊接热量对工件的影响,降低热变形的发生。
同时,合理设计接头还可以减少焊接残余应力的产生,减小冷变形的程度。
2.2 控制焊接参数。
在进行圆套焊接时,应根据工件材料和厚度,合理选择焊接参数。
通过控制焊接电流、焊接速度和焊接温度,可以控制焊接热量的输入,减少热变形的发生。
同时,合理的焊接参数还可以减小焊接残余应力,降低冷变形的程度。
2.3 采用预热和后热处理。
在进行圆套焊接前,可以采用预热的方式,对工件进行加热处理。
预热可以提高工件的温度,减少焊接热量的影响,降低热变形的发生。
在进行焊接后,还可以采用后热处理的方式,对焊接接头进行加热处理,释放焊接残余应力,减小冷变形的程度。
2.4 采用辅助固定装置。
在进行圆套焊接时,可以采用辅助固定装置,对工件进行固定和支撑。
通过辅助固定装置的使用,可以减少焊接过程中工件的变形,保持工件的形状和尺寸稳定。
2.5 采用适当的焊接顺序。
在进行圆套焊接时,应根据工件的结构特点,采用适当的焊接顺序。
通过合理的焊接顺序,可以减少焊接热量的积累,降低热变形和残余应力的产生,控制工件的变形。
综上所述,圆套焊接变形控制措施主要包括合理设计焊接接头、控制焊接参数、采用预热和后热处理、采用辅助固定装置和采用适当的焊接顺序。
焊接变形的原因及控制方法 武晓斌
焊接变形的原因及控制方法武晓斌发表时间:2018-12-13T10:27:33.867Z 来源:《红地产》2017年2月作者:武晓斌[导读] 随着我国焊接工艺的快速发展,其应用范围越来越广泛,比如既可以应用于金属材料的焊接,又可以用于非金属材料的焊接,从而有效推动了我国工业发展的步伐。
但是,在焊接的过程中,常常会出现变形问题,从而严重影响了加工件的质量,不利于后期的工业生产活动,而且还造成了一定的损失。
因此,我们必须要研究加工件焊接过程中导致变形的原因,然后采取有力的措施加以解决。
1 焊接变形的主要形式焊接变形的形式主要有收缩变形、弯曲变形、扭曲变形、角变形、错边变形和波浪变形等几种,不同变形情况的原因也是不同。
收缩变形的内容主要是在焊接过程中,焊缝纵向与横向的收缩问题所造成的;弯曲变形则是在对焊缝进行布置的过程汇总,出现了不对称的问题,导致焊缝多的一面产生了较大的收缩量,进而引发工件弯曲;扭曲变形是在焊接过程中,出现了不合理的焊接顺序、焊接方向,造成工件发生扭曲,这种情况又被称之为螺旋形变形;角变形是由于V型坡口对接焊缝的布置存在较大的误差,导致焊缝上下横向收缩量均匀程度不足,进而引发变形问题;错边变形是由于在焊接过程中,两块板材的热膨胀程度存在着较大的差异性,所以导致长度、厚度的方向上产生了错边问题;波浪变形则主要发生在薄板焊接的过程中,由于焊缝带来的收缩力,导致薄板局部压应力失去了原先的稳定性,焊后导致构建发生波浪状的变形问题。
2 焊接过程中产生变形的原因2.1 加工件本身的问题加工件在焊接的过程中出现变形问题,一部分原因是加工件自身存在的问题。
2.2 界面和尺寸问题从加工件的刚度表现来看,比如钢结构,其刚度一般都是体现在抗伸、抗拉、弯曲等几个方面的能力,而这几个方面的能力均受到截面和尺寸大小的影响。
比如在焊接的过程中,如果桁架的横截面没有达到相应的规范,那么就会产生纵向变形的情况;再比如在焊接的过程中,如果遇到丁字形等形状的截面,钢结构也会因为其抗弯刚度不符合要求,最终出现弯曲变形的情况。
圆弧通孔焊盘变形处理
技术指示
一、目的:
1、解决GERBER文件圆弧的不同定义方式造成的焊盘变形,如下图所示(例:0824I)
二、操作步骤如下:
1、要解决GERBER文件圆弧的不同定义方式造成的焊盘变形,首先要知道其变形的原因,焊盘的变形不是
GERBER文件的错误,而是运行GERBER文件的软件环境和GERBER文件圆弧的定义不一致所造成了,即改变一下软件环境即可解决这一问题。
操作如下:
2、选择菜单下的FILE下的SETUP下的PHOTOPLOTTER进入环境设置,操作见下图:
3、在出现下图的对话框中选择SETUP OPTIONS,如图:
4、在GERBER PLOTTER SETUP设置窗口中的INTERPOLATED ARC IF NO G74/G75的两个选项,将原来的QUADRAN改成360 DEGREES,单击OK按钮。
4、单击OK后出现下图。
选择“是(Y)”再导入GERBER,圆弧形焊盘变得正常,如图:
5、再导入GERBER,圆弧形焊盘变得正常,如图:
注:改变了软件的运行环境要求做完后改回原来状态,其原因是原有的设置适合绝大部分文件,而改后只适用于一类文件。
编制:熊天星审批:生效日期:。
焊接变形的控制与矫正课件
焊接变形控制与矫正技术的发展趋势
01
数字化与智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展,焊接变形控制与矫正技术也将逐
渐实现智能化和自动化。通过引入传感器和智能化控制系统,实现对焊
接变形的实时监控和自动矫正。
02
高效与环保
随着环保意识的不断提高,焊接变形控制与矫正技术将更加注重高效和
环保。通过优化焊接工艺和提高能源利用效率,降低能耗和减少环境污
染。
03
多学科交叉与融合
焊接变形控制与矫正技术涉及到多个学科领域,包括材料科学、物理学
、化学、力学等。未来,这一领域将更加注重跨学科的交流与合作,促
进多学科交叉与融合。
THANKS
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刚性固定
总结词
利用刚性固定可以有效地抑制焊接变形。
详细描述
在焊接过程中,利用夹具、支撑等刚性固定措施,限制焊接结构的自由度,可以 有效地减小变形。
消氢处理
总结词
消氢处理可以减少氢致裂纹的产生,从而控制焊接变形。
详细描述
在焊接后进行消氢处理,如采用热处理、震动处理等,可以 促进氢的排出,减少氢致裂纹的产生,从而控制焊接变形。
焊接参数包括焊接电流、电压、速度 等,这些参数的选择直接影响到焊接 热源的能量分布和焊接变形。通过选 择合适的参数,可以减小变形。
预置反变形
总结词
通过在焊接前预置反变形,可以 抵消焊接后的变形。
详细描述
根据焊接经验或模拟计算,预置 与焊接变形相反的变形量,在焊 接后可以相互抵消,从而减小总 变形。
焊接变形的控制与矫 正课件
目 录
• 焊接变形的基本概念 • 焊接变形的控制技术 • 焊接变形的矫正技术 • 工程实例 • 总结与展望
手工电弧焊焊件变形的原因及防范措施
第23卷 第1期 开封大学学报 Vol .23 No .12009年3月JOURNAL OF K A I FE NG UN I V ERSI TYMar .2009收稿日期:2008-11-20作者简介:魏兆中(1969-),男,河南开封人,工程师.研究方向:焊接质量管理,企业物流发展.手工电弧焊焊件变形的原因及防范措施魏兆中(开封大学管理科学学院,河南开封475004)摘 要:就焊接变形和焊接应力的产生原因、种类以及各种影响因素进行分析,提出了相应的预防、控制措施.关键词:焊接结构;焊接变形;焊接应力;焊接工艺中图分类号:TG404.7 文献标识码:A 文章编号:1008-343X (2009)01-0094-03 作为一种重要的金属连接工艺手段,手工电弧焊在机械制造、建筑等行业中的运用越来越广泛.但是,手工电弧焊自身引起的焊接变形较大,这些变形直接影响着焊接结构的质量和使用性能,因此有必,并采取一些防范措施.本文试对此作一探讨.1 手工电弧焊产生变形的原因在焊接过程中,焊件随着时间(温度)的改变而产生的变形和应力,我们称之为焊接瞬时变形和瞬时应力;焊后,当焊件温度降到室温时,在焊件中残留的变形与应力称为焊接残余变形和残余应力(如图1所示).图1 低碳钢焊接纵向应力应变分布在焊接过程中,不均匀的加热使得焊缝及其附近的温度很高,而远处大部分金属不受热,其温度还是常温.这样,不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩;冷却后,焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力(纵向和横向),再加上金属内部晶粒组织的转变所引起的体积变化,就造成了焊接结构的各种变形.这是产生焊接应力与变形的内在原因.另外,在现场施焊过程中,焊接件的空间结构存在相互拘束力,工装夹具拆卸后产生的反向拘束力以及可能产生的氢致应力等是焊件产生变形的外在原因.2 焊接结构变形的种类2.1 纵向收缩和横向收缩在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩.而垂直于焊缝纵向的收缩称横向收缩.正是这种收缩,导致了焊件变形.2.2 角变形指焊缝区沿板材厚度方向不均匀的横向收缩引起的回转变形.在堆焊、搭接和丁字接头的焊接中,常产生角变形.2.3 弯曲变形指焊缝布置不对称或焊件断面形状不对称情况下,焊缝收缩引起的变形.在焊接管道、梁、柱等器件时容易出现.2.4 扭曲变形焊缝角变形沿长度方向分布不均匀,工件的纵向有错边,或装配不合适,施焊工序不合理,导致焊缝纵横收缩没有规律,这种情况引起的变形叫扭曲变形.2.5 波浪变形指结构刚性小,在焊缝纵向收缩和横向收缩的综合作用下造成较大的压应力而引起的变形.它往往产生在薄板结构中;当几条角焊缝距离太近时,也49容易产生波浪变形[1].3 导致焊接结构变形的主要因素3.1 焊缝的位置焊缝布局不对称或焊缝截面重心与焊件重心不重合时,容易引起弯曲变形或角变形[2].3.2 刚性的大小在同样作用力下,焊件刚性较大时变形小,反之较大.3.3 装配和焊接顺序对于焊接结构较复杂的焊件,一般不能整体装配焊接,而是要边装配边焊接,此时就要选择合适的装配焊接顺序,尽可能减少变形.3.4 焊接工艺参数的选择焊接线能量对焊接变形也有影响,随着线能量的增加,加热宽度增加,焊接变形也增加;另外,在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却后,收缩应力会增大,变形增加.3.5 坡口型式坡口角度越大,融敷金属的填充量越大,焊缝上下收缩量差别越大,角变形就越大.3.6 焊缝长度用手工电弧焊焊接长缝时,一般来说,焊前要沿焊缝进行点固焊,这样做有利于减小焊接变形和焊接内应力[3].4 防止焊接变形的措施针对手工电弧焊焊接变形的原因和种类,应从结构设计和工艺措施等方面来减少焊接变形,有效防止或减少焊接变形所带来的危害.4.1 结构设计4.1.1 选择合适的焊缝尺寸焊缝尺寸增加,焊接变形亦随之增大.但过小的焊缝尺寸会降低结构的承载能力,同时使接头的冷却速度加快,易产生裂纹、热影响区硬度增高等缺陷.所以,在满足结构的承载能力和保证焊接质量的前提下,应根据板厚选取合适的焊缝尺寸.4.1.2 减少焊缝的数量适当增加板的厚度,可减少肋板的数量,从而减少焊缝和焊后变形校正量.对自重要求不高的结构,即使重量稍大,这样做仍是比较经济的.4.1.3 合理安排焊缝位置焊缝对称于构件截面的中心轴,或使焊缝接近中心轴,可减少弯曲变形;焊缝不能太密,应尽可能避免交叉焊缝[4].4.2 工艺措施4.2.1 预留收缩余量为了补偿焊后的收缩,可预留收缩余量,以抵消变形.这种方法叫做反变形法.4.2.2 采用合理的装配程序将构件适当地分成若干部件,分别装配、焊接,最后组焊成整体.这样做,使不对称的焊缝或收缩量大的焊缝可以自由地收缩而不影响整体结构.4.2.3 选择合理的焊接顺序当结构具有对称布置的焊缝时,由两名焊工同时对称施焊,则对称焊缝引起的变形可以相互抵消,焊后变形大为减少;焊缝不对称时,应先焊焊缝少的一侧(此时变形较大),后焊的变形可以抵消前面的变形.4.2.4 改变焊接方向,控制焊接变形量常见的方法有:1)分段退焊法.适用于各种空间位置的焊接.除立焊外,钢板较厚、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.每段长度应为500~1000mm.2)中间分段退焊法.适用于中板或较薄钢板的平焊和仰焊.它的优点是中间散热快,能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.3)跳焊法.除立焊外,平焊、横焊、仰焊三种方法都适用.多用在6~12mm厚钢板的长焊缝和不锈钢、铜材的焊接上.可以分散焊缝热量,避免或减小变形.每段焊缝长度在200~400mm之间;不锈钢和铜由于导热快,每段长度不宜超过200mm(薄板应短些).4)交替焊法.和跳焊法基本相同,只是每段焊接距离拉长.特别适用于薄板和长焊缝.5)分中对称法.对于焊缝较短的焊件,为了减小变形,由中心往两端分开,一次焊完.4.3 刚性固定法用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等工具和方法以增加结构的刚性这对减小变形非常有效,且不必过多考虑焊接顺序.刚性固定法对控制角变形和波浪变形有效,但防止弯曲变形的效果远不如反变形法.焊接薄板时,在焊缝两侧紧压固定,加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀,可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块(如图2所示).这种方法适用于厚度小于6mm及韧性较好的薄板材料.缺点是遇到大件不易固定,且焊接完毕撤除固定后,焊件还有少许变形和较大的残余应力.此种问59题可以通过与反变形法配合使用来解决,或者焊后用火焰枪对焊接区扫动加热来解决.图2 刚性固定焊接示意图4.4 热调整法热调整法是指减少焊接线能量,缩小加热区或使不均匀加热和冷却尽可能均匀化,以达到减小焊接变形的目的.具体来说,就是采用小电流、快焊、不摆焊法,用小直径焊条代替大直径焊条,用多层多道焊代替单道焊等[5].4.5 散热法又称强迫冷却法,即,将焊接处的热量迅速散走,使焊缝附近的金属受热面积大大减少,达到减小焊接变形的目的.但散热法使用起来比较麻烦,且对于淬火倾向大的钢材不宜采用,否则易裂[6].4.6 锤击焊缝法用圆头小锤对焊缝敲击,可减小焊接变形和应力.因此对焊缝适当锻延,使其伸长,来补偿这个缩短,就能减小变形和应力.5 结语在进行手工电弧焊作业时,应根据产品的特点和施工环境,选择合适的工艺方法和措施,减少焊接变形,保证焊接质量.参考文献:[1]伍广.焊接工艺[M ].北京:化学工业出版社,2002.[2]丁伟民.焊接变形及焊接施工[J ].冶金设备管理与维修,2003,(4).[3]汪建华,陆皓.焊接残余应力形成机制与消除原理若干问题的讨论[J ].焊接学报,2002,(3).[4]史光远.焊接结构设计与制造[M ].郑州:黄河水利出版社,2006.[5]巩玉胂.浅谈焊接变形[J ].科技情报开发与经济,2008,(8).[6]王大志.焊接技术与焊接工艺问答[M ].北京:机械工业出版社,2007.[责任编辑 李 想]Ana lysis and Preven ti ve M ea sures of Arc W eld m en t D efor ma ti onW E I Zhao 2zhong(M anage m ent Science College,Kaifeng U niversity,Kaifeng 475004,Henan,China )Abstract:I n order t o effectively contr ol the weld ment def or mati on resulting fr om the uneven s welling and contracting,this article analy 2zes reas ons and different kinds of fact ors f or welding defor mati on and welding stress .This article als o puts for ward corres ponding p re 2ventative and contr olling measures .Key words:welding structure;welding def or mati on;welding stress;welding technique69。
手工电弧焊接过程中的变形成因及对策
手工电弧焊接过程中的变形成因及对策在工业生产中,焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。
同时,由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大,如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策,必将给生产带来极大的危害。
一、手工电弧焊接过程中的变形成因我们知道,手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。
电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路,由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果,使两电极间的接触点达到白热状态,然后将两电极拉开,两电极间的空气间隙强烈地受热,空气热作用后形成电离化;与此同时,阴极上有高速度的电子飞出,撞击空气中的分子和原子,将其中的电子撞击出来,产生了离子和自由电子。
在电场的作用下,阳离子向阴极碰撞;阴离子和自由电子向阳极碰撞。
这样碰撞的结果,在两电极间产生了高热,并且放射强光。
电弧是由阴极区(位于阴极)、弧柱(其长度差不多等于电弧长度)和阳极区(位于阳极)三部分所组成。
阴极区和阳极区的温度,主要取决于电极的材料。
一般地,随电极材料而异,阴极区的温度大约为2400K—3500K,而阳极区大约为2600K—4200K,中间弧柱部分的温度最高,约为5000K—8000K。
焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。
焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成,其中心点温度可达2500℃以上。
靠近焊缝的基本金属在电弧的高温作用下,内部组织发生变化,这一区域称为热影响区。
焊缝处的温度很高,而稍稍向外则温度迅速下降,热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区等段组成,热影响区的宽度在8—30 mm范围内,其温度从底到高大约在500 ℃--1500℃之间。
金属结构内部由于焊接时不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力。
由于焊接应力造成的变形叫焊接变形。
在焊接过程中,不均匀的加热,使得焊缝及其附近的温度很高,而远处大部分金属不受热,其温度还是室内温度。
试析焊接件变形的原因、种类和矫正方法
88科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术目前,随着产品质量升级,焊接过程中焊接件变形直接关系到产品尺寸,装配精度等技术要求。
有时引起厂商双方发生争议,利益纠纷直接影响了厂家的经济效益。
本文就焊接件产生变形的种类,原因及防止,矫正变形的方法作一些粗浅的分析。
1 焊接件变形种类通常焊接件变形是指被焊工件在焊接过程中内部产生的应力和变形,一般情况下,被焊工件在焊接时能自由收缩,变形量较大,而应力较小;反之,如果焊接件受外力作用,焊件不能自由收缩,产生的变形较小,焊接件应力较大,应引起操作者的注意。
在实际生产过程中,被焊工件在焊后均会产生一定的变形,且内部存在一定的残余应力,导致焊接件发生变形。
具体有以下六大类(变形情况如图1所示)。
(1)焊件焊后沿平行于焊接方向上产生的收缩变形称为纵向收缩变形。
当焊缝位于焊件的中性轴上,或数条焊缝分布在相对中性轴的对称位置上焊后焊件将产生纵向收缩变形。
(2)焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形。
横向收缩变形量随板厚的增加而增加。
(3)如果焊件上的焊缝不位于焊件的中性轴上,并且相对于中性轴不对称,则焊后焊件会产生弯曲变形。
(4)焊后构件两端绕中性轴相反方向扭转一角度称为扭曲变形,其主要原因是构件的角度形沿长度上分布不均匀或纵向有错边,则会产生扭典变形。
(5)焊后构件产生形似波浪的变形称为波浪主要发生在薄板焊接过程中,由于板中的内应力,在焊缝附近是拉应力,离开焊缝较远的两侧为压应力,若压应力较大,平板失去称定,就产生波浪变形。
引起焊接件变形的原因是多方面的,但只要具体分析其产生的原因,采取有效的方法预防,矫正,就可以使焊接件变形降低到最小值,达到产品技术工共要求。
在实际生产过程中引起焊接件变形增大的主在原因有以下几个方面。
2 焊接变形产生的原因2.1焊接顺序不正确以中央厂承揽西班牙压滤机结构件工字梁焊接为例,若采用边装边焊顺序进行生产,则焊后产生较大的上拱弯曲变形,若采用整装后焊顺序则可以效减小弯曲变形的产生,此类型焊接工艺数不胜数,这里就不一一表述了。
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技 术 指 示
适用范
围
1、 北京松下电子的避孔焊盘变形的处理.
2、 适用于GERBER 文件圆弧的不同定义方式.有效期长期
分发部
门生产部
1、 目的:
1、 解决GERBER 文件圆弧的不同定义方式造成的焊盘变形,如下图所示(例:0824I
)
2、 操作步骤如下:
1、 要解决GERBER 文件圆弧的不同定义方式造成的焊
盘变形,首先要知道其变形的原因,焊盘的变形不
是GERBER文件的错误,而是运行GERBER文件的
软件环境和GERBER文件圆弧的定义不一致所造成
了,即改变一下软件环境即可解决这一问题。
操作
如下:
2、选择菜单下的FILE下的SETUP下的
PHOTOPLOTTER进入环境设置,操作见下图:
3、在出现下图的对话框中选择SETUP OPTIONS,如图:
4、在GERBER PLOTTER SETUP设置窗口中的INTERPOLATED ARC IF NO G74/G75的两个选项,将原来的QUADRAN改成360 DEGREES,单击OK按钮。
4、单击OK后出现下图。
选择“是(Y)”再导入GERBER,圆弧
形焊盘变得正常,如图:
5、再导入GERBER,圆弧形焊盘变得正常,如图:
注:改变了软件的运行环境要求做完后改回原来状态,其原因是原有的设置适合绝大部分文件,而改后只适用于一类文件。
编制:熊天星审批:生效日期:。