焊接收缩量经验计算
焊缝焊接收缩量的ANSYS仿真分析
焊缝焊接收缩量的ANSYS仿真分析作者：张利来源：《城市建设理论研究》2013年第10期摘要：现代焊接技术趋于完善，对焊接变形的数值已有很多经验公式计算，但是都是实测数据，环境不一样，焊接收缩就不一样。
本文运用ANSYS的热分析功能对焊接的收缩进行仿真。
该仿真存在的难点是热结构耦合、单元生死、材料的弹塑性、APDL参数化设计。
关键词：焊缝焊接收缩量ANSYS中图分类号: P755.1文献标识码： A 文章编号：第一步：输入材料特性，建立模型，设定焊接速度，计算热源值。
输入材料特性；本计算模型采用Q345qD钢材的材料特性，设初始温度为室温25℃，且材料密度不变化。
材料密度设为7.85×103 Kg/m3，热膨胀系数为1.75×10-5，初始弹性模量为E=2.0×1011Mpa，泊松比0.25，初始导热系数为18.6W/m·℃，比热容设为502J/（Kg·℃），初始热焓值6.13×109，这些材料特性随温度变化而变化，如下表1、2、3所示：表1：钢材弹模与温度的关系表2：钢材导热系数、比热与温度的关系表3：钢材热焓值与温度的关系由于材料会进入塑性变形区，采用多线性随动强化和双线性随动强化两种方式定义材料在温度变化情况下的特性。
随着温度的升高，钢材的应力-应变曲线越来越平缓，即钢材的强度变低。
建立模型；钢板对接和T接的模型建立比较简单，鉴于需要分析的钢板板厚较多，所以采用参数化设计，方便修改模型。
定义的变量仅有板厚。
对接模型采用单边V形坡口，钝边固定为2mm，坡口角度60°。
单元类型先采用SOLID70进行热分析。
设定焊接速度；按照焊接经验，焊接速度取5mm/s，即热源移动速度为5mm/s。
计算热源值；本模型假设热源与时间成反比例，即热源hetg=a/△t，其中a与焓值、密度、温度相关。
考虑到实际施焊时，焊完一道有足够时间让母材冷却，本模型假设冷却30分钟，母材温度降至室温。
铆工知识总汇
铆工【什么是铆工？】铆工俗称“铁裁缝”，任务是把两种或两种以上金属连接在一起，即铆接；电焊就是热铆，“铆焊不分家吗”。
铆工是金属构件施工中的指挥者，铆工按图纸放样、下料后其它工种开始安装。
【主要工作内容】铆工既根据要求作出相应的金属制品，主要有识图和制图的知识；常用金属材料及热处理知识；能矫正变形较大或复合变形的原材料及一般结构件，能作成基本形体的展开图，计算展开料长；能使用维护剪床、气割、电焊机等设备；能读懂并装配桁架类、梁柱类、箱壳类、箱门类和低中压容器等图样，并进行全位置定位焊、铆接、螺纹连接，检验尺寸、形状位置。
【基础知识和技能】主要有识图和制图的知识；常用金属材料及热处理知识；能矫正变形较大或复合变形的原材料及一般结构件，能作成基本形体的展开图，计算展开料长；能使用维护剪床、气割、电焊机等设备；能读懂并装配桁架类、梁柱类、箱壳类、箱门类和低中压容器等图样，并进行全位置定位焊、铆接、螺纹连接，检验尺寸、形状位置。
【技师培养目标】熟练掌握基础知识和技能的基础上，能作出复杂结构件的展开图、计算展开料长；制定工艺流程，编写工艺规程；能根据图样的技术要求制定装配、焊接、铆接和矫正工艺方案，设计工装夹具；熟悉质量管理和生产管理的相关知识；熟悉新技术、新材料和新工艺以及相关工种的知识等。
【主干课程】技师班开设的主要课程：机械制图、机械原理和机械零件、机械制造工艺学、公差与配合、工程力学、电工基础、金属材料与热处理、液压与气压传动、夹具设计、数控编程基础、焊接基础知识、钳工基础知识、质量和生产管理、本专业工艺课、技能训练和生产实习。
课程内容包括铆工在铆焊结构的整个制造过程中，从号料到加工成形，直至装配的多道工序和多种操作技能。
有工具、卡具、量具的正确使用；实用的简单几何作图和识图以及基本展开方法；放样，号料和样板制作；材料的冲压、剪裁、气割设备的介绍、调度、安装和正确的操作使用；材料矫正、材料的弯曲成形，压延成形、铆接、焊接的设备和操作技术的表演。
电焊工技师理论计算题 (1)
1.板厚为12mm的焊件焊缝长30mm,受拉力8640N,求焊缝所受拉力?解:根据σ=(P)/(δL)可知σ=(8640)/×30)=240(Mpa)答:焊缝所受拉应力为240兆帕。
2.板厚为10mm钢板对接,焊缝受29300N剪切力,材料为Q235-A,求焊缝长度?解:根据公式τ=Q/LS≤[τh )查得[τh )=9800N/cm2L≥Q/S[τh]=(29300)/(1×9800)≈(cm)答:焊缝长度为3厘米。
3.侧面角焊缝构件焊脚K=6mm,拉力P=104N,焊缝L=400mm,长度焊缝承受多大应力?解:根据τ=(P)/ 可知侧面角焊缝受静载强度:τ=(P)/=(104 )/×6×400)=(Mpa)答:焊缝承受的最大应力为兆帕。
4.已知侧面角焊缝可承受的最大应力为,焊缝L=400mm,拉力P=10080N,试问该焊缝角高是多少?解:根据公式τ=(P)/可得K=(P)/τ)=(10080)/×400×=5(mm)答:焊角高为5毫米。
5.角焊缝构件焊脚K=8mm,拉力P=10b N,焊缝L1 =L2=200mm,L3 =150mm,求角焊承受的切应力?解:根据公式τ=(P)/ΣL)=(1000000)/×8×(200+200+150))=答:该角焊缝气承受切应力为兆帕。
6.角焊缝承受应力400Mpa,焊缝总长500mm,焊脚8mm,求承受的拉力。
解:根据公式τ=(P)/ΣL)可得应力P=ΣLτ=×8×500×400=1120000(N)答拉力为1120000牛顿。
7.两块厚10mm,板对接,受垂直板面弯矩M为,焊缝长300mm,求焊缝承受应力。
解:根据公式σ=(6M)/(δ2L)=(6×3×105 )/(12×30)=600(Mpa)答:焊缝承受应力为600兆帕。
钢材损耗率计算公式
钢材损耗率计算公式
1概述
作为我国基础设施建设的基础材料，钢材在社会各个领域都起到了极其重要的作用。
因此，钢材有效损耗率的计算至关重要，以确保投资成本的合理性。
2钢材损耗率的计算
根据相关法律法规，钢材损耗率的计算是由以下几个要素合计进行计算的：钢材的焊接损耗率，钢材的分割损耗率、钢材的延伸损耗率以及钢材的收缩损耗率。
因此，可以得出：
钢材损耗率=焊接损耗率+分割损耗率+延伸损耗率+收缩损耗率3焊接损耗率
焊接损耗率是因钢材焊接过程中产生的焊缝磁滞，及其相关损耗所引起的损耗，主要受焊接工艺及材料的影响。
主要包括焊接废料，计算公式为：焊接损耗率=焊接废料重量/原材料总重量×100%。
4分割损耗率
分割损耗率是因钢材分割过程中产生的增加损耗，它因材料形态和分割工艺而异。
计算公式为：分割损耗率=分割损耗重量/原材料总重量×100%。
5延伸损耗率
延伸损耗是指钢材在进行焊接延伸时所产生的损耗，它受延伸工艺及钢材本身特性影响。
公式为：延伸损耗率=延伸损耗重量/原材料总重量×100%。
6收缩损耗率
收缩损耗率是指由于钢材收缩硬度差异所造成的损耗，受焊接材质组成的影响。
公式为：收缩损耗率=收缩损耗重量/原材料总重量×100%。
7总结
以上就是关于钢材损耗率的计算公式，从总体上来看，钢材损耗率=焊接损耗率+分割损耗率+延伸损耗率+收缩损耗率。
只有全面把握这四项损耗率，计算出合理的钢材损耗率，才能确保工程投资成本的合理性与精确性。
伸缩量计算公式
伸缩量计算公式
伸缩量的计算公式取决于具体的材料和情况。
以下是两种常见的伸缩量计算公式：
1. 对于气温变化引起的伸缩量（以mm为单位），其计算公式如下：
△L t = ɑL(T max - T min)
△L t+ = ɑL(T max - T1)
△L t- = ɑL(T2 - T min)
其中，ɑ为材料线膨胀系数，L为伸缩梁长（mm），T max为当地日平均最高气温，T min为当地日平均最低气温，T1和T2为安装温度范围的上限和下限，△L t+为T1温度时刻上升到最高温度引起的梁体伸长量，△L t-为T2温度时刻下降到最低温度引起的梁体收缩量。
2. 对于管道伸缩量，其计算公式如下：
X = a·L·△T
其中，X为管道膨胀量（mm），a为线膨胀系数（取/m），L为补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度（m），△T为温差（介质温度-安装时环境温度）。
需要注意的是，不同材料的线膨胀系数可能不同。
在使用以上公式进行计算时，请根据具体材料和情况选择适当的参数值。
同时，上述公式适用于特定
情况下材料或结构的伸缩量计算，仅供参考。
如需准确计算，请根据实际情况进行具体分析和测量。
焊接变形收缩余量计算公式
焊接变形收缩余量计算公式焊接变形是指焊接过程中由于热输入和冷却引起的零部件形状和尺寸的变化。
焊接变形是焊接过程中不可避免的现象，可能对焊接结构的质量和使用性能产生影响。
焊接变形主要包括热变形和性能变形两种。
热变形是焊接过程中零件受热影响而发生的变形，其主要原因是焊接过程中产生的热输入引起局部热膨胀和相邻零件的热收缩差异。
性能变形是指焊接后零件的结构和力学性能发生的变化，主要包括硬化、脆化和变软等。
为了控制焊接变形，需要对焊接变形进行预测和计算。
焊接变形的计算公式一般根据焊接变形的特点和计算方法来确定，下面是一些常用的焊接变形计算公式：1.热输入计算公式：热输入是指单位长度或单位面积的焊接线能量，计算公式如下：Q=I*V*t其中，Q为焊接热输入量，单位为焦耳/单位长度或单位面积；I为电弧电流，单位为安培；V为电弧电压，单位为伏特；t为焊接时间，单位为秒。
2.热应变计算公式：焊接过程中由于热输入引起的热应变可以通过以下计算公式来计算：ε=α*ΔT*L其中，ε为热应变，单位为无量纲；α为材料的热膨胀系数，单位为1/°C；ΔT为焊接前后材料的温度差，单位为摄氏度；L为焊接长度或宽度，单位为米。
3.残余应力计算公式：焊接过程中由于热膨胀和冷却引起的残余应力可以通过以下计算公式来计算：σ=E*α*ΔT*L其中，σ为焊接零件上的残余应力，单位为帕斯卡；E为材料的弹性模量，单位为帕斯卡；α为材料的热膨胀系数，单位为1/°C；ΔT为焊接前后材料的温度差，单位为摄氏度；L为焊接长度或宽度，单位为米。
4.收缩量计算公式：焊接过程中由于热收缩引起的收缩量可以通过以下计算公式来计算：ΔL=β*ΔT*L其中，ΔL为焊接零件的收缩量，单位为米；β为材料的线性热膨胀系数，单位为1/°C；ΔT为焊接前后材料的温度差，单位为摄氏度；L 为焊接长度或宽度，单位为米。
需要注意的是，以上计算公式仅为一般情况下的近似计算公式，实际焊接变形受到多种因素的影响，包括焊接材料的性质、焊接工艺参数、焊接结构形式等，因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整和修正。
冲床机架焊接收缩量的预测
５ ・ 接 质 量 控制 与 管 理 ・ Ｏ 焊
焊 接 技 术
第 ３ ９卷 第 ２ ２ １ 期 ０ ０年 ２月
变 形 的矫 正工作 量 ，使 生产 成本 提高 ；而且还 致使结
焊缝 大 多 采 取 ２层 ３道 焊 ， 因此 在 没有 外 载 荷 作 用
构 的强度 和承 载能力下 降 ．甚至 因变形 过大而 无法矫 正 ，导致 产 品报 废 。因此在 结构 的设计 及制定 工艺 阶 段 就应确 定结构 的预计 变形 量 。 针对 目前 冲床企业 在机架 焊接 生产 过程 中存 在较 大的焊接 变形 问题 ，笔 者采用 基 于相对 收缩体 积 的焊 接 大变 形 理论 计 算方 法 ］ 。对 机架 侧 板 的焊 接 变形
发 达 国家 已经得 到 了广 泛 的运用 。机架 因尺 寸大 ，焊
随着 中 国加 速崛 起 ，保 持适 当的国 防军事力 量是 非 常必要 的 。但 现今 国 内军 事装 备 的制 造水 平与 国外 还有 很大 的差距 ，而 产 品制 造水 平很 大程度 上取 决 于 制造设 备 的精度 ，所 以 ，提 高制造 设备 尤其 是大 型制 造设备 的精 度是 当务之 急 。其 中 ，大型 冲床 、机床 机 架 制造精 度 的提高就 显得 尤为 重要 。
断 口占大 部 分 ，仅有 少 量 的韧 窝 ；由 图 １ 。 由此 可
（ ）焊 缝 区 断 Ｅ微 观形 貌 观 察 结果 表 明 ，凡 低 ３ ｌ
温 韧 性 较 好 的 断 口以韧 窝为 主 ：低 温 韧性 不 好 的 断 口 ，则 以 准解 理 花 样 为 主 ，韧 窝 区域 比较 少 。这 与
３２ ．
下降 。
（ ）０ Ｍｎ ｉｒ Ｖ Ｒ钢 母 材 、焊 缝 和热 影 响 区 ２ ７ Ｎ ＣＭｏ Ｄ
焊接变形收缩余量计算公式
焊接变形收缩余量计算公式焊接变形是焊接过程中由于热量的引入而引起的材料形状、尺寸和几何性能的改变。
其中，焊接收缩是由于焊接热引起的材料收缩所导致的变形。
焊接变形和收缩余量的计算公式是通过对焊接过程中热量传递、热膨胀和材料性能的研究得出的。
以下是焊接变形收缩余量计算公式的详细介绍：1.焊接收缩余量计算公式：焊缝变形和收缩主要受到以下几个因素的影响：焊接热周期、焊接温度梯度、材料的热膨胀系数、焊接材料的线膨胀系数和焊缝的形状。
根据这些因素，可以得到如下的焊接变形收缩余量计算公式：∆L=α∆TL0+KEΔλL0其中，∆L为焊接变形收缩余量，α为材料的线膨胀系数，∆T为焊接温度梯度，L0为焊缝的长度，K为焊缝的形状系数，E为材料的弹性模量，Δλ为焊接收缩。
2.焊缝形状系数的计算公式：焊缝形状系数是描述焊缝形状对焊接变形收缩余量影响的参数。
不同的焊缝形状对焊接变形的影响不同，因此需要根据具体焊缝形状来计算形状系数K。
以下是一些常见焊缝形状的形状系数计算公式：矩形焊缝：K=1-1.3δV型焊缝：K=1U型焊缝：K=1薄板角焊缝：K=1.2-0.7δ（δ为焊缝侧角斜率）3.焊接收缩系数的计算公式：焊接收缩系数描述了焊接材料在焊接过程中收缩量与温度变化量的关系。
焊接收缩系数可以通过实验测定得到，也可以利用经验公式进行估算。
以下是一个常用的焊接收缩系数的计算公式：Δλ=β(1+γβΔT)其中，Δλ为焊接收缩，β为材料的收缩系数，γ为材料的热膨胀系数，ΔT为焊接温度变化量。
总结：焊接变形收缩余量的计算公式是通过对焊接过程中的热量传递、材料的热膨胀和线膨胀、焊接缝形状等因素进行分析和研究得出的。
这些公式可以用于预测焊接过程中的变形和收缩量，帮助焊接工程师根据需要进行焊接参数的调整，以减少焊接变形和提高焊接质量。
但需要注意的是，公式中的参数需要根据具体的焊接材料和焊接条件进行测定或估算，以获得准确的计算结果。
焊接变形收缩余量计算公式
△L横≈0.1δ，δ=板厚。
（间隙和线能量最小化）焊接变形收缩余量计算公式焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。
为了给设计人员提供一定的参考，贴几个公式1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式：y = 1.01*e^（0.0464x）y＝收缩近似值e＝2.718282x＝板厚2、双V对接焊缝横向收缩近似值及公式：y = 0.908*e^（0.0467x ）y＝收缩近似值e＝2.718282x＝板厚、4、5、6、1 试述焊接残余变形的种类。
焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。
焊后，焊件残留的变形称为焊接残余变形。
焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种，见图1，其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式，在不同的焊件上，由于焊缝的数量和位置分布不同，这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。
2 焊件在什么情况下会产生纵向收缩变形？焊件焊后沿平行于焊缝长度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，其焊缝位置见表1。
焊缝的纵向收缩变形量随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减少，其近似值见表2。
表2 焊缝纵向收缩变形量的近似值（mm/m）注：表中所表示的数据是在宽度大约为15倍板厚的焊缝区域中的纵向收缩变形量，适用于中等厚度的低碳钢板。
3 试述焊缝的横向收缩变形量及其计算。
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。
低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量，见表3、表4。
对接接头横向收缩变形量的近似计算公式，见表5。
电子束焊(环形焊缝)中收缩量自动补偿技术研究
电子束焊（环形焊缝）中收缩量自动补偿技术研究作者：汪欢侯波张长弓杨朔来源：《中国新技术新产品》2012年第21期摘要：本文主要对环形件在电子束焊中焊缝收缩问题做了一些探讨，并针对此问题给出了一种比较有效的解决方法。
关键词：电子束焊；焊缝收缩；自动补偿；碟形弹簧中图分类号：TQ320.67+4 文献标识码：A1 概述在电子束焊接过程中，在高能电子束的轰击下，焊接接头处的金属迅速熔化，两个对接工件会向焊缝处收缩，产生一定的收缩量。
这样导致焊接夹具的压紧装置和被焊接工件的压紧面分离，从而产生焊接变形。
本文针对这种情况，对焊接工装的结构做出改进，很好的解决了这个问题。
2电子束焊接原理及特点（1）电子束焊接原理热阴极发射的电子，在真空中被高压静电场加速，经磁透镜产生的电磁场聚集成功率密度高达1.5×10瓦/厘米的电子束（束径为0.25～1毫米），轰击到工件表面上，释放的动能转变为热能，熔化金属，焊出既深又窄的焊缝（深/宽比可达10：1～30：1），工件的热影响区和变形量都很小。
电子束的焊接工作室一般处于高真空状态，称为高真空电子束焊。
处于低真空状态时压力称为低真空电子束焊。
在大气中焊接的称为非真空电子束焊。
真空工作室为焊接创造高纯洁的环境，因而不需要保护气体就能获得无氧化、无气孔和无夹渣的优质焊接接头。
（2）电子束焊接特点电子轰击工件时，动能转变为热能。
电子束作为焊接热源有两个明显的特点：①功率密度高电子束焊接时常用的加速电压范围为30～150kV，电子束电流20mA～1000mA，电子束焦点直径约为0.1mm～1mm，这样，电子束功率密度可达106W/cm2以上。
②精确、快速的可控性。
作为物质基本粒子的电子具有极小的质量，电子的荷质比高达1.76×1011C/kg，通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。
基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件，电子束焊接具有下列主要优缺点。
优点：电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。
铆工放样号料技术操作规程
铆工放样号料技术操作规程1 放样前准备1．1熟悉图纸和工艺文件，明白各项要求，如有不清应与技术人员共同研究清楚，并确定放样方法1．2认真核对零件图样和装配图样的尺寸关系，了解工艺过程、装配公差、加工余量、焊接收缩量等，并弄清所用的材质、规格、配料卡片、材料改代等情况。
1．3清整放样地板。
地板要求平整、干净，与放样无关的物品勿放在地板上，并测量放样地板的尺寸大小能否满足放样的需要。
1．4根据构件的精度、大小、生产批量和使用性质确定制做样板或样杆的材料。
1．5准备好放样用的工具和合格的量具。
2 放样2．1对于一般需要校对设计尺寸的结构件，应按1：1的比例放样。
根据结构件的具体情况可全部放样，也可局部放样，并可用计算法简化放样工作。
2．2划线2．2．1放样工作中，划线都必须采用几何作图法，划线用石笔要尖细。
对于长直线必须用粉线弹出，不允许用直尺分段自延长取得，且粉线不可太粗。
2．2．2划线时要先划基准线，再根据基准线划其他轮廊线。
2．2．3放样划线允许偏差规定：相邻两孔中心线±0.5mm；孔中心与样板边缘±1mm样冲眼中心与孔中心线距离为±0.3mm；样板的外围尺寸编差-1mm。
2．2．4凡重迭放样时，应采用不同颜色、符号把层次轮廊区分清楚。
2．2．5划好实样后，应检查基本尺寸与设计图线是否相符，发现问题及时修正或与有关人员联系，共同解决。
2．3样板或样杆的制作2．3．1样板、样杆必须平直，若利用旧样板或样杆必须擦净原有字迹和线条。
2．3．2按已划好并检查合格的实样制作样板、样杆、样板和样杆尺寸要精细、准备，并考虑工艺留量。
样板与大亲友图误差±0.5mm。
2．3．2．1加工余量按工艺文件的要求。
2．3．2．2对于低碳钢焊接收缩量可按下例公式计算。
焊缝横向收缩量经验公式ΔB=0.1B式中，ΔB——收缩量B——焊缝宽度（图1）丁字焊缝收缩量经验公式ΔK=0.06K2/δ（mm）式中，ΔK——收缩量K——焊脚高δ——钢板的平均厚度（图2）δ=1/2（δ1+δ2）2．3．2．3由于焊缝收缩而产生焊接结构件长度的缩短量可参考表1。
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：在日常的焊接生产活动中，焊接结构件的焊后变形是多方面因素共同作用的结果，然而，影响结构件变形的主要因素也许就一个或者两个，当焊接环境适宜，焊接规范调整合理的情况下，焊接工艺完善与否往往成为影响结构件焊接变形的唯一主要因素，所以日常生产活动中，大量的实验和总结可以帮助完善焊接工艺，从而尽可能大的控制焊接变形。
关键词：焊接结构；焊接变形；分析原因在钢结构的制作过程中，焊接属于是一种主要的连接方法，但是在具体应用的过程中，由于焊接所产生的变形问题，对于结构的质量也产生了一定程度的影响，如何根据焊接变形的规律性内容防止不良的制作问题，是工作人员面临的重要内容。
本文通过对钢结构件制作焊接变形的控制方法进行探究，希望能够起到参考的作用。
1、焊接变形的形成及将导致的后果1.1焊接热过程是一个十分复杂的问题，在实施焊接作业时，焊接工艺选择的合理性与否，可能导致工件整体受热不均匀问题突出，从而造成工件内部应力分布不均匀、工件变形严重，无法正常使用。
（1）焊接热过程的局部性或不均匀性。
多数焊接过程都是进行局部加热的，只有在热源直接作用下的区域受到加热，有热量输入，其他区域则存在热量损耗。
受热区域金属熔化，形成焊接熔池，这种局部加热正是引起焊接残余应力和焊接变形的根源。
（2）焊接热过程的瞬时性。
由于在金属材料中热量的传播速度很快，焊接时必须利用高度集中的热源。
这种热源可以在极短的时间内将大量的热量由热源传递给工件，这就造成了焊接热过程的时变性和非稳态特性。
（3）焊接热源的相对运动。
由于焊接热源相对于工件的位置不断发生变化，这就造成了焊接热源的不稳定性。
1.2工件在没有外力作用的条件下，存在平衡于物体内部的内应力。
在进行焊接作业的工件上，工件受热后会膨胀，冷却后会收缩，温度的变化使工件产生变形，克服这种变形产生了平衡于工件的热应力，这种热应力是由于工件不均匀加热引起的。
在沿着焊缝方向上产生残余应力称为纵向应力；在垂直于焊缝方向产生的残余应力称之为横向应力，对进行施焊的工件而言残余应力的存在对焊接工件产生的影响是多方面的，其中不乏负面的影响。
焊接收缩量控制参数参照表
16mm~28mm
对接坡口焊（埋弧焊） 16mm~28mm
操作形式
坡口对接无间隙反 面清根处理。
坡口对接无间隙反 面加马板，清根处
理。
坡口对接无间隙反 面清根处理。
坡口对接无间隙反 面加马板，清根处
理。
每道收缩量 3mm 2mm
4~5mm 3~3.5mm
简图
6mm~14mm 无坡口，反正焊接
焊接收缩量
根据图纸充分考虑因焊接、变形等因素造成的收缩量，并体现到下料单中，参数参照下表
Table-1 水火矫正
适用板厚 5mm~7mm 8mm~10mm 11mm~15mm 18mm~20mm
每道收缩量 0.5mm 0.6mm 0.7mm 1mm
Table-2 类型
对接坡口焊（手工焊）
适用板厚 8mm~28mm
1~2mm
备注：电流参数的不同导致收缩量不同，此表格仅适用于正常电流参数。请严格执行WPS
Table-3 类型
适用板厚 5mm~7mm
操作形式
每档纵向收缩量 0.5mm
简图
角焊缝（手工焊）
8mm~10mm 11mm~14mm 15mm~17mm
根据尺寸大小而定 （常规为薄板70%）
0.6mm 0.7mm 0.8mm
18mm~20mm
1mm
备注：如纵向板有孔要将收缩量加在每档内，加端头就无意义。根据图纸灵活操作
Table-4 类型
适用板厚
操作形式
高度收缩量
简图
坡口+角焊缝
10mm~14mm
全熔透焊缝
2~2.5mm
收缩
另外：注意坡口的形式也将影响收缩量，严格遵照标准进行开坡口。
焊接变形收缩余量计算公式定理
△L横≈0.1δ，δ=板厚。
（间隙和线能量最小化）焊接变形收缩余量计算公式焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题，对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关，坡口大、对接间隙大，焊缝截面积大，焊接能量也大，则变形也大。
为了给设计人员提供一定的参考，贴几个公式1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式：y = 1.01*e^（0.0464x）y＝收缩近似值e＝2.718282x＝板厚2、双V对接焊缝横向收缩近似值及公式：y = 0.908*e^（0.0467x ）y＝收缩近似值e＝2.718282x＝板厚、4、5、6、1 试述焊接残余变形的种类。
焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。
焊后，焊件残留的变形称为焊接残余变形。
焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种，见图1，其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式，在不同的焊件上，由于焊缝的数量和位置分布不同，这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。
2 焊件在什么情况下会产生纵向收缩变形？焊件焊后沿平行于焊缝长度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，其焊缝位置见表1。
焊缝的纵向收缩变形量随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减少，其近似值见表2。
表2 焊缝纵向收缩变形量的近似值（mm/m）注：表中所表示的数据是在宽度大约为15倍板厚的焊缝区域中的纵向收缩变形量，适用于中等厚度的低碳钢板。
3 试述焊缝的横向收缩变形量及其计算。
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。
低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量，见表3、表4。
对接接头横向收缩变形量的近似计算公式，见表5。
浅谈焊接的收缩变形
浅谈焊接的收缩变形“收缩变形是焊接变形的一种形式，是指焊件尺寸比焊前缩短的现象”。
焊接变形产生的主要原因就是焊件的不均匀受热，焊缝金属的收缩、焊接热影响区金相组织的变化、焊件的刚性及外部加入的拘束力等都对焊接变形和焊接应力有着较大的影响。
标签：焊接技术；变形形式；影响因素；收缩变形的经验计算；减少收缩变形焊接是一种热加工的加工工艺，加工过程中，工件会产生热胀冷缩现象，在工件结构内部的力（应力）及外部的力（拘束力）共同影响下，必然会产生变形及应力状态的变化。
由焊接加工而产生的变形及应力变化，就是焊接变形及焊接应力。
“焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破坏的主要原因，焊接变形使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求，直接影响结构的制造质量和使用性能”。
“收缩变形是焊接变形的一种形式，是指焊件尺寸比焊前缩短的现象”。
焊接变形和焊接应力产生的主要原因就是焊件的不均匀受热，焊缝金属的收缩、焊接热影响区金相组织的变化、焊件的刚性及外部加入的拘束力等都对焊接变形和焊接應力有着较大的影响。
影响焊接变形的因素很多，产生的变形也很复杂，由收缩造成的焊件尺寸缩短的收缩变形；沿焊缝厚度方向横向收缩不均匀造成的角变形；沿焊件宽度方向收缩不均匀造成的弯曲变形；焊缝角变形沿焊缝长度方向分布不均匀造成的扭曲变形；大面积平板在不均匀的收缩下产生的波浪变形。
1 纵向收缩变形“纵向收缩变形即沿焊缝轴线方向尺寸的缩短”。
如果我们设焊接前的长度为L，焊后的长度为L-Δx，则Δx为焊后纵向收缩变形量。
Δx的大小取决于“焊缝长度、焊件的截面积、材料的弹性模量、压缩塑性变形区的面积以及压缩塑性变形率有关，焊接的截面积越大，焊件的纵向收缩量越小；焊缝的长度越长，纵向收缩量越大”。
2 横向收缩变形“横向收缩变形是指沿垂直于焊缝轴线方向尺寸的缩短”。
如果我们设焊接前的宽度为B，焊后的宽度为B-Δy，则Δy为焊后横向收缩变形量。
Δy的大小与热输入、接头形式、装配间隙、板厚、焊接方法以及焊件的刚性等有关，焊接热输入越大，焊件的横向收缩量越大；装配间隙越大，横向收缩量越大；焊件的刚性越大，横向收缩量越小。
焊缝收缩
2.5
3
3.5
4
4
4.5
5
5
25
55′
1
1.5
2
2.5
3
3
3.5
4
4
4.5
5
5
28
34′20″
1
1
1
1.5
2
2
2
2.5
2.5
3
3.5
3.5
30
27′20″
0.5
1
1
1
1.5
1.5
2
2
2
2.5
2.5
3
36
17′20″
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1
1.5
1.5
1.5
1.5
2
40
11′20″
0.5
0.5
0.5
实腹柱及重型桁架
搭接贴角焊缝每米0.25
圆筒型结构
板厚小于等于16mm
直焊缝每个接口周长收缩1.0
环焊缝每个接口周长收缩1.0
板厚大于16mm
直焊缝每个接口周长收缩2.0
环焊缝每个接口周长收缩2.0
0555555111111附录六焊接收缩余量焊接收缩余量附表61结构类型焊件特征和板厚钢板对接各种板厚焊缝收缩量mm长度方向每米焊缝07宽度方向每个接口10四条纵焊缝每米共缩06焊透梁高收缩10每对加劲焊缝梁的长度收缩03四条纵焊缝每米共缩14焊透梁高收缩10每对加劲焊缝梁的长度收缩07四条纵焊缝每米共缩02焊透梁高收缩10每对加劲焊缝梁的长度收缩05接头焊缝每个接口为10搭接贴角焊缝每米05搭接贴角焊缝每米025直焊缝每个接口周长收缩10环焊缝每个接口周长收缩10直焊缝每个接口周长收缩20环焊缝每个接口周长收缩20断面高小于等于1000mm且板厚小于等于25mm实腹结构及焊接h型钢断面高小于等于1000mm且板厚小于等于25mm断面高大于1000mm的各种板厚屋架托架支架等格构式结构轻型桁架实腹柱及重型桁架板厚小于等于16mm圆筒型结构板厚大于16mm