郑中焊接变形论文
造船焊接变形和反变形控制范文
造船中的焊接变形和反变形控制1.研究背景船舶工业是传统的劳动密集型装配制造业，焊接操作是其中主要的作业形式之一，焊接水平的高低在很大程度上决定了船体的质量和生产效率,而焊接变形又是焊接过程中最难控制的一环。
焊接变形的存在不仅造成了焊接结构形状变异,尺寸精度下降和承载能力降低,而且在工作荷载作用下引起的附加弯矩和应力集中现象是船舶结构早期失效的主要原因,也是造成船舶结构疲劳强度降低的原因之一[1]。
焊接变形对现代造船技术的应用产生了障碍。
由于焊接变形对船舶建造质量、成本和周期都具有重要影响，工业界一直对其非常重视，对焊接变形从实验和理论上进行了大量研究，希望能够对焊接过程进行有效预测和控制。
反变形可以控制焊接变形，降低残余应力，且方法简单易行，在船舶行业有广泛的应用。
2.背景内容针对造船中的焊接变形，国内外专家进行大量的研究。
焊接过程是一个非平衡的、时变的、带有随机因素影响的物理化学过程，它涉及电弧物理、传质传热和力学等方面。
至今对焊接过程变形的实时检测与监控仍是困难的，不仅需要特殊的方法，而且对设备的要求也很高。
随着计算机软、硬件技术的快速发展，使得焊接热加工过程的数值模拟应运而生，实践证明数值模拟对于研究焊接现象是一种非常有用的方法。
2.1国外专家的预测和研究20世纪30年代以来，许多苏联学者就开始了焊接变形计算与控制研究。
如C.A.库兹米诺夫[2]研究了典型船体结构总变形和局部变形的计算方法，提出了减少和补偿焊接变形以及矫正主船体结构的解决方案。
Greene和Holzbaur[3]开展了降低焊接残余应力和变形的研究，目前降低残余应力和焊接变形技术大多数由他们制定的法则演变而来。
法国的国际焊接研究所对“焊接结构中残余应力和变形预测RSDP”开展了大量研究。
RSDP的总体目标是制定预测和确定焊接残余应力和变形的规则。
英国的BAE集团水面舰船公司与科研院所[4-6]开展了长期的项目研究，目标是建立大型焊接结构的薄板在制造过程中的焊接变形模型和板材弯曲变形相关的制造工艺模型。
焊接变形的原因及控制方法论文
焊接变形的原因及控制方法论文摘要:在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却，结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。
焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。
针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，根据多年的工程实践经验，本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。
关键词:焊接变形；影响因素；控制措施钢材的焊接通常采用熔化焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。
由于焊接加热，融合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。
这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。
一、焊接变形的影响因素焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。
影响焊接变形的因素很多，但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面。
1.1材料因素的影响材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系，材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。
其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。
力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。
同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。
1.2结构因素的影响焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键，也是最复杂的因素。
其总体原则是随拘束度的增加，焊接残余应力增加，而焊接变形则相应减少。
焊接接头的微观变形行为研究
焊接接头的微观变形行为研究焊接是一种常见的金属连接工艺，通过加热和冷却的过程，将两个或更多的金属材料融合在一起。
焊接接头的质量直接影响着焊接结构的强度和稳定性。
因此，研究焊接接头的微观变形行为对于提高焊接技术的质量和效率具有重要意义。
焊接接头的微观变形行为主要包括热影响区的晶粒尺寸和取向的变化、晶格缺陷的形成和扩散以及残余应力的产生。
在焊接过程中，高温使得晶粒尺寸发生变化，晶体取向也发生了调整。
这些变化对焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能都有着重要影响。
同时，焊接过程中的快速冷却也会导致晶格缺陷的形成，如位错和晶界。
这些缺陷对焊接接头的强度和韧性产生了影响。
另外，焊接接头中还存在着残余应力。
焊接时，由于热传导和热膨胀的影响，焊接接头内部会产生应力。
这些应力可能导致接头的变形和开裂。
因此，研究焊接接头的残余应力分布和变化规律，对于预防焊接接头的失效具有重要意义。
为了研究焊接接头的微观变形行为，科学家采用了多种技术手段。
其中，金相显微镜是一种常用的工具。
通过对焊接接头进行金相显微镜观察，可以观察到晶粒尺寸和取向的变化，以及晶格缺陷的形成情况。
此外，电子显微镜和X射线衍射等高级显微技术也被广泛应用于焊接接头的微观变形研究中。
这些技术可以提供更高分辨率的图像和更详细的晶格信息。
除了显微镜技术，科学家还通过数值模拟方法研究焊接接头的微观变形行为。
数值模拟可以模拟焊接接头的热传导和热膨胀过程，进而预测晶粒尺寸和取向的变化，以及残余应力的分布。
通过与实验结果的对比，可以验证数值模拟的准确性，并优化焊接工艺参数。
焊接接头的微观变形行为研究不仅对于提高焊接技术的质量和效率具有重要意义，还对于相关领域的发展有着重要影响。
例如，航空航天领域对于焊接接头的质量要求非常高，研究焊接接头的微观变形行为可以为航空航天工程的设计和制造提供重要参考。
此外，在材料科学和工程领域，焊接接头的微观变形行为研究也可以为新材料的开发和应用提供指导。
钢结构焊接变形论文工艺控制论文
钢结构焊接变形论文工艺控制论文【摘要】通过采取适当的设计措施和工艺措施，可以有效地控制钢结构的焊接变形，保证工程质量。
由于影响钢结构焊接变形的因素较多，因此出现焊接变形也是难免的。
具体问题具体分析，将焊接变形控制在最小范围之内，不要影响到钢结构的尺寸精度和安装技术要求。
前言我国钢结构需求迅猛发展，焊接技术在钢结构的制作中得到了大量的应用。
在焊接过程中，不均匀温度场及其引起的局部塑性变形和比容不同的组织不可避免地会产生焊接应力和变形，如何有效地减少应力和变形成为研究的焦点。
焊接应力会影响焊接接头的韧性、疲劳强度和抗腐蚀能力，而变形则会影响产品的几何尺寸和装配质量。
焊接变形是应力作用的宏观表现，焊接变形有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪边形、扭曲变形五种形式[2]。
1 控制焊接变形的工艺方法（1）坡口设置合理设置坡口可以有效减小焊接变形。
如对于拼接焊缝，特别是厚板的拼接焊缝，为了减少焊后变形，将坡口设置成非对称坡口，如图1 所示。
图1 焊接坡口设置具体方法是：先焊坡口较深一侧的1/3，翻转背面焊接完成后，再翻过来焊接剩余的2/3。
两次翻转焊接完成整条拼缝。
实践证明，此方法翻转次数少，焊接变形小，生产效率高。
（2）选择合理的焊接顺序选择合理的焊接顺序既能减小焊接应力集中，又能防止焊接变形。
如腹板较宽需多块钢板拼接时，应先焊横焊缝，后焊纵焊缝，如图2 所示。
图2 合理安排焊接顺序图2 中有四处焊缝，焊缝1、2、3 可互换焊接顺序，但焊缝4 必须在焊缝1～3 焊接完成后才能进行焊接，这是因为焊缝1～3 焊接完成后会产生横向收缩，再焊接焊缝4（产生纵向收缩）时已得到释放。
如果全部点焊后不论顺序焊接，在丁字口处容易产生应力集中，且钢板焊后易产生波浪状变形。
（3）反变形措施反变形措施常用在角焊缝的焊接中，特别是薄翼板与腹板的焊接，如图3 所示的叠梁，叠板1、2厚度只有25 mm。
在与腹板焊接时两端易产生向腹板方向的翘曲变形，为了保证叠板1、2 中间的贴合面要求，采取反变形措施（见图3a），通过焊接热输入精确计算变形量b，这样叠板1、2 与腹板焊接后基本能恢复到平直状态（见图3b）。
焊接变形控制技术研究与实现
焊接变形控制技术研究与实现焊接变形是利用热能和力学作用将两个或两个以上的工件熔合为一体的过程。
在焊接中，焊接热量对工件的加热作用，会导致工件在焊接过程中产生非常复杂的变形。
这些变形可能导致焊接品质下降，影响结构的使用寿命。
因此，焊接变形控制技术的研究和实现对于提高焊接工艺水平和焊接质量的改善至关重要。
下面将从不同角度阐述焊接变形控制技术的相关技术和方法。
一、焊接变形成因在进行焊接时，焊接热量会导致工件受热、膨胀和收缩。
因此，焊接变形主要来自于两个方面：热变形和机械变形。
热变形是由于焊接热源的加热作用引起的，主要表现为所谓“膨胀”和“收缩”两个过程。
机械变形主要与焊接接头的固定方式和支撑方式有关，在焊接中受到机械应力，引起冷变形。
二、焊接变形的危害焊接变形会引起很多负面影响，导致焊接结构的品质下降，其中最主要的影响有两点：一是焊接畸变，二是焊接残余应力。
畸变是由于焊接变形引起的，它会导致焊接构件的质量下降，造成焊接面的不平整，影响其美观度和机械性能。
残余应力是指在焊接过程中形成的应力。
这些应力可能对焊接工件的强度和耐久性产生不良影响。
三、焊接变形控制技术对于焊接变形控制技术，目前的研究主要围绕着以下几个方面：1. 金工“应力释放”法金工“应力释放”法是一种常用的焊接变形控制方法。
其基本思想是通过预弯、热缩、冷弯等金工技术的手段来消除或减轻人为调整法所造成的焊接变形。
2. 焊接途径“领先”法焊接途径“领先”法是根据焊接变形的特点，在设计和布置焊接结构时尽量使焊接变形产生的方向和形状符合要求，以减小调整度数，使焊接变形的方向和形状符合设计要求。
3. 力学模拟和数值模拟力学模拟和数值模拟技术是指将焊接变形进行模拟计算和分析，以预测和控制观察变形。
这种方法将三维模型和有限元分析工具相结合，可以实现较好的预测，减轻钣金加工中的调整量4. 精细加工方法精细加工方法，是指采用精细加工的方法和装配定位来控制焊接变形。
焊接变形控制技术研究及优化设计
焊接变形控制技术研究及优化设计焊接是实现金属材料加工和制造的核心技术之一，但是，焊接过程中常常伴随着变形问题，其中包括内应力、弯曲、翘曲、扭曲等。
焊接变形会导致件的尺寸和形状失准，失去原有的预定几何形态，甚至影响到部件的机械性能和使用寿命。
因此，焊接变形控制技术研究及优化设计成为焊接技术发展的重要方向之一。
1. 焊接变形原因分析在焊接过程中，热量输入会造成加热膨胀和热收缩等变形，而在焊接结束后，材料也会因为冷却收缩而继续出现变形。
导致焊接变形产生的原因有以下几个方面：（1）热应力引起的变形：在焊接过程中，因为热分布的不均匀性，金属板的一部分加热膨胀程度与另一部分不一致，这会在行进的过程中产生不一致的热应力，从而引起不同程度的变形。
（2）冷却压应力引起的变形：当热能散失，体积收缩的作用就会体现出来，尤其是当大部分焊接完成段受热后，冷却阶段产生的收缩也会引起变形。
（3）材料结构变化引起的变形：金属材料的组织、化学成分、形态和纯度等因素，会对焊接之后的变形产生影响，这需要在设计时给予重视。
2. 焊接变形与机械性能的关系焊接变形严重会影响部件的机械性能，主要体现在以下几个方面：（1）断裂韧性：焊接变形过大时，会导致断裂韧性大大降低，使机械零件在承受冲击或振动负荷时，容易发生疲劳断裂。
（2）强度：焊接变形也会影响结构部件的强度，这在一些要求高可靠性、抗震等工程中尤为明显。
（3）实用性：焊接变形也会影响部件的实用性，如工装夹具和装配等方面的变形就需要特别关注。
3. 焊接变形控制的方法对于焊接变形控制，有以下几种方法：（1）材料选择：不同种类的材料其热膨胀系数、热导系数、收缩系数等参数不同，从而导致焊接变形不同，因此，在选材时需要根据设计要求合理选择。
（2）预留量管：预留量管是在焊接时，挖去或将两块金属板隔开一定的距离，以便于铺设彼此重叠的金属板。
当焊接完成后，就可以通过弯曲或温度冷缩方法使得预留量管变形，从而达到控制变形的目的。
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。
钢结构建造中焊接变形原因分析及改进措施
229中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.02 （上）焊接技术是钢结构建造过程中的重要技术组成，焊接质量直接影响着钢结构建造的工程进度和工作安全。
焊接工程对焊接工人的焊接技术有着一定的要求，另外，焊接过程很容易受到各方面因素的影响，比如，焊接工人的技术失误、焊接过程的工作环境等，从而使焊接质量得不到有效的保障，焊接变形常有发生，造成极大的安全隐患。
所以，海上平台钢结构建造的变形控制应该引起足够的重视，研究焊接造成的变形形式，探讨变形产生的原因，及时针对海上平台这种特殊的施工环境找到有效的解决措施，从而提高钢结构建造过程中的焊接质量。
1 钢结构的施工内容近年来，我国钢结构建造技术越来越成熟，形成相对稳定的技术保障，钢结构凭借其成本低、质量硬、性能好等优势被广泛应用于建筑行业的各大施工现场，其中，海上石油平台的建造更是长期依赖于钢结构。
海上平台钢结构建造项目不仅涵盖基本的平台立柱、甲板、撑杆等结构，还涉及不同组成部分施工材料的选用，有用在节点处的异型、箱型梁，还有被应用于其他组成部分的焊接型钢板和角钢等。
由此可见，焊接技术在钢结构建造中占据着重要的地位，并且直接影响着钢结构的施工质量。
所以，为了降低问题发生的概率，保证施工人员的生命安全，按时完成施工进度，在施工过程中，要严格按照施工要求进行监督管理，认真核对结构设计参数，全方位管控焊接技术；管理人员要定时检查施工质量，及时针对出现的焊接变形情况提出相应的整改措施，从而有效保障海上平台钢结构的施工质量和施工进度。
2 钢结构建造中的变形形式由于焊接技术容易受到周围环境的影响，所以在焊接过程中，会因为各种原因而导致焊接变形情况的发生，不同原因造成的变形形式也有所不同。
目前，海上钢结构建造中经常出现的两种变形形式为温度变形和相互作用力变形。
焊接过程中，各部分组件之间由于焊接温度不同导致受热不均匀、从而引发体积膨胀不均匀的局部变形。
工艺设计与焊接变形控制技术研究论文
工艺设计与焊接变形控制技术研究论文摘要：随着现代制造业的发展，工艺设计与焊接变形控制技术的研究日益受到重视。
本文通过对工艺设计与焊接变形控制技术的研究现状进行综述，梳理了相关的理论框架，针对焊接过程中的变形问题提出了一种有效的控制方法，并进行了仿真分析和实验验证。
结果表明，该方法可以有效地减小焊接变形，提高焊接质量和生产效率。
一、引言工艺设计与焊接变形控制是现代焊接过程中必不可少的关键技术之一。
焊接变形是焊接过程中不可避免的物理现象，会对焊接件的尺寸精度、配合质量和工件的整体性能产生重要影响。
因此，对于工艺设计与焊接变形控制技术的研究具有重要意义。
二、相关理论框架2.1 工艺设计理论工艺设计是指根据焊接材料、工艺条件和设计要求，确定焊接过程的工艺参数，以确保焊接质量和生产效率。
常用的工艺设计方法有经验法、试验法和仿真分析法。
2.2 焊接变形控制理论焊接变形控制是指通过优化焊接工艺或采用特殊的焊接方法，减小焊接件的变形程度，达到设计要求。
常用的焊接变形控制方法包括预应力控制、局部加热控制和冷却控制等。
三、焊接变形控制方法与实验验证3.1 焊接变形控制方法本文提出了一种基于预应力控制与局部加热控制相结合的焊接变形控制方法。
首先，在焊接前通过数值模拟方法预测焊接变形，并将其作为基准值。
然后，在焊接过程中通过施加预应力调整工件形状，以减小焊接变形的程度。
最后，在焊接结束后局部加热焊接接头，以消除残余应力，进一步减小焊接变形。
3.2 仿真分析与实验验证本文通过有限元分析软件对不同焊接参数下的焊接变形进行了数值模拟分析，并针对不同参数下的焊接变形设计了相应的预应力调整和局部加热控制方案。
然后，通过焊接试验验证了该方法的有效性。
实验结果显示，通过预应力控制与局部加热控制方法可以显著减小焊接变形，实现了更高的焊接质量和生产效率。
四、结论本文针对工艺设计与焊接变形控制技术的研究进行了综述，并提出了一种基于预应力控制与局部加热控制相结合的焊接变形控制方法。
《2024年相变和焊接顺序对正交异性钢桥面板焊接变形的影响研究》范文
《相变和焊接顺序对正交异性钢桥面板焊接变形的影响研究》篇一一、引言随着桥梁工程的发展，正交异性钢桥面板因其优越的力学性能和良好的经济性得到了广泛应用。
然而，在正交异性钢桥面板的制造过程中，焊接变形问题一直是一个关键难题。
本文针对相变和焊接顺序对正交异性钢桥面板焊接变形的影响进行了深入的研究。
二、正交异性钢桥面板概述正交异性钢桥面板是一种由纵横交叉的加劲肋和面板组成的结构形式，其具有较高的承载能力和刚度。
然而，由于其结构的复杂性和钢材的高温特性，焊接过程中极易产生变形。
三、相变对焊接变形的影响在焊接过程中，钢材会经历相变过程，即从固态转变为液态再冷却为固态。
这一过程中，由于热量的输入和散失，钢材的体积和形状会发生变化。
相变对焊接变形的影响主要体现在以下几个方面：1. 钢材的相变导致其热膨胀系数和弹性模量发生变化，从而影响焊接过程中的热应力和变形。
2. 相变过程中产生的热应力会促使焊缝和周围区域产生局部应力集中，导致结构产生裂纹或变形。
四、焊接顺序对焊接变形的影响焊接顺序是影响焊接变形的重要因素。
不同的焊接顺序会导致不同的热输入和热分布，从而影响结构的变形。
具体来说，焊接顺序对焊接变形的影响主要体现在以下几个方面：1. 合理的焊接顺序可以减小热应力和热量的集中程度，从而减小焊接变形。
2. 错误的焊接顺序可能导致热量的不均匀分布，使结构产生较大的变形。
五、研究方法与结果分析为了研究相变和焊接顺序对正交异性钢桥面板焊接变形的影响，本文采用了有限元分析和实际试验相结合的方法。
具体研究步骤如下：1. 建立正交异性钢桥面板的有限元模型，模拟不同相变和焊接顺序下的热应力和变形情况。
2. 通过实际试验验证有限元模型的准确性，记录不同焊接顺序下的实际变形情况。
3. 分析相变和焊接顺序对焊接变形的影响规律，提出优化措施。
通过研究，我们发现：1. 相变过程中钢材的体积变化和热膨胀对焊接变形有显著影响，合理控制相变过程有助于减小焊接变形。
常见焊接缺陷和变形成因分析
三一文库（）〔常见焊接缺陷和变形成因分析〕郭军杰【摘要】焊接作业是当前机械制造生产过程中常见的生产工艺，而随着近几年人们对于产品质量要求的提高，机械制造企业对于焊接技术的和焊接质量提出更高要求。
论文就此对常见焊接过程中存在的焊接缺陷以及变形成因进行了分析，并探讨了有效防止措施，内容供大家参考和借鉴。
【Abstract】Weldingoperationisacommonproductionprocessinthecurr entmachinerymanufacturingandproductionprocess.Witht heimprovementoftheproductqualityrequirementsinrecen tyears，themechanicalmanufacturingenterpriseshaveputforward higherrequirementsforweldingtechnologyandweldingqua lity.Inthispaper，thecommonweldingdefectsanddeformationcausesinweldin gprocessareanalyzed，andeffectivepreventivemeasuresarediscussed，forreference.【关键词】焊接缺陷；变形成因；防止措施【Keywords】weldingdefects；deformationcauses；preventionmeasures【中图分类号】U445.58+3【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2018）03-0178-021引言在机械生产制造的焊接过程中，经常会出现一些焊接缺陷，从而影响焊接的质量，导致生产的产品不合格。
因此，为了提高焊接质量，保障产品质量，机械制造企业就需要分析焊接缺陷产生的原因，并采取有效措施来防止焊接缺陷的出现，提高焊接的效率和安全性，进而促进机械制造行业的可持续发展。
试论船舶修理改装中的焊接变形分析及精度控制
试论船舶修理改装中的焊接变形分析及精度控制摘要：社会的进一步发展，促使现阶段我国船舶制造行业发展速度不断加快，此种背景下，如何通过技术应用，提升船舶制造质量成为亟待解决的问题之一。
基于此，本文立足于船舶修理改装角度，分析了改造过程中焊接变形的基本内容，研究了精度控制主要方法，希望以下内容的论述可以推动我国船舶制造行业稳步发展。
关键词：船舶修理；焊接变形；焊接控制引言：近几年，随着我国改革开放不断深化，国内船舶制造行业面临的竞争越来越大，在以往发展过程中“不求精度”的发展模式已经无法让企业获得市场分额与竞争力，精细化、高精度制造被作为行业发展新理念，船舶修理改装作为降低生产投入的重要手段，被企业广泛应用。
因此，对船舶修理改装中的焊接变形分析及精度控制研究有着鲜明现实意义。
1船舶修理改装中的焊接变形分析1.1波浪变形通常情况下都是对老旧船只进行修理以及改装，，这就需要对甲板以及内底板等部位的结构材料进行更换，为保证修理与改造的经济性，可选择的更换方法主要分为两种：一种是更换结构材料，但是基础结构保持不变；另一种是结构与材料全部更换。
第二种方法在焊接施工过程中，如果产生变形问题可以通过适当的方法进行处理，但是第一种方法在施工过程中会因为受到焊接方法、部位等外界因素影响产生波浪变形[1]。
1.2收缩形变在船舶的修理与改造过程中，为保证改造质量，改造之后的船只具有良好的应用性能并且结构稳定，通常情况下会在船舱内部增加大量钢结构以及与原有结构相同的结构框架，在安装完成之后，需要在结构上打砂油漆，同时进行必要的舱内作业，而为保证舱内空气良好，就会在甲板以及内底板结构上开设必要的孔洞，这些孔洞在回装过程中，由于受到焊接等外力作用，不仅会产生形变问题，而且会形成结构裂缝，对船舶主体结构会产生影响。
1.3角形变对于船舶的槽型舱壁而言，在以往的使用过程中经常会发生撞击，并且货物内部产生的水汽也会对内部结构产生腐蚀，这样在维修与改造过程中，就需要对槽型舱壁进行大面积修补，但是因为修补所应用到的新型槽型舱壁构件与原有槽舱结构无法达到完全重合，所以为保证维修质量，通常情况下会对材料进行拉、扯，这样就会导致焊接点应力堆积，最终产生形变。
焊接变形论文控制措施论文
焊接变形论文控制措施论文：焊接应力与焊接变形的产生原因与控制措施[摘要] 近年来，现代焊接向着大型化、高精度的方向发展，如何采取措施减小金属构件在焊接工序中发生的应力与应变，从而提高焊接工序的精度。
有着十分重要的现实意义。
[关键词] 焊接变形焊接应力产生原因控制措施在焊接过程中，由于焊件局部的温度发生变化，产生应力变形。
进而导致了构件产生变形。
因此，通过对焊接结构及焊接变形的分析，通过对焊接工艺焊件结构设计等方面采取有效措施，从而提高焊接质量。
一、焊接应力与焊接变形的产生原因焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。
焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的形状和尺寸变化。
焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。
焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是设计和制造中必须考虑的问题。
1、焊件的不均匀受热（1）对构件进行不均匀加热，在加热过程中，只要温度高于材料屈服点的温度，构件就会产生压缩塑性变形。
冷却后，构件就会有残余应力。
（2）焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向相反。
（3）焊接加热时，焊缝及其附近区域将产生压缩塑性变形，冷却时压缩塑性变形区要收缩。
（4）焊接过程中及焊接结束后，焊件中的应力分布是不均匀的。
焊接结束后，焊缝及其附近区域的残余应力通常是拉应力2、焊缝金属的收缩焊缝金属冷却时，当它由液态转为固态时，其体积要收缩。
由于焊缝金属与母材是紧密联系的。
因此，焊缝金属并不能自由收缩，这将引起整个焊件的变形，同时在焊缝中引起残余应力。
另外，一条焊缝是逐步形成的，焊缝中先结晶的部分要阻止后结晶部分的收缩，由此也会产生焊接应力与变形。
3、金属组织的变化金属在加热及冷却过程中发生相变，可得到不同的组织，这些组织的比容不同，由此也会造成焊缝应力与变形。
4、焊缝的刚性和拘束焊缝的刚性和拘束，对焊件应力和变形也有较大的影响。
焊接论文
焊接论文大面积薄板焊接变形的控制论文关键词：大面积薄板焊接变形控制论文摘要：在大面积薄板焊接工程中，焊接变形量的大小是衡量该工程成功与否的重要标志，与是工程质量好坏的关键，因此控制焊接变形是人们在十分重视而致力开研究的课题。
本文就煤气柜底板焊接工程的成功经验和失败教训阐述控制薄板焊接变形的一些行之有效的方法及一些初浅的见解，旨在类似工程中借鉴和参考。
如何控制焊接应力和变形到最小是大面积薄板焊接中最关键的环节。
控制大面积薄板焊接工程的焊接变形不能单一行事，而应综合治理。
试验经验告诉我们，焊接工程中的焊接变形和焊合残余应力并不是两种孤立的现象。
两者之间的联系是有机的，它们岂不是存在于同一焊件，相辅相成而相与制约。
大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接的搭接。
但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，除产生横向收缩外，如图一、二所示，还会产生失稳翘曲变形如图三所示，即常见的薄板焊接后产生的鼓包。
在实际工程中要想获得理想状态，使三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相与制约、相与控制，正负压力保持在一个平衡的状态下。
这一指导是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。
本文以工程中常见的曼型煤气柜的底板焊接为例进行分析。
1、以10万立方曼型煤气柜的底板为例煤气柜底板焊接工程是十分典型的大面积薄板焊接工程。
底板面积为1586.27m2，焊缝总长为。
底板由中心板和内板组成。
中心板和内环板为δ=5mm厚钢板组成，外环板为δ=8mm钢板组成。
钢板材质均为Q235B。
底板的结构形式如图四所示。
2、技术难点面积大，板比较薄，内处环板厚度不一致，为厚板与薄板对接，规范要求底板的平面度不在于D/500，且不大于60mm。
这就要求在施工时根据理论与施工经验来制定严格的施工工艺，稍不注意就会产生较大的凸起，给后续施工带来很大的麻烦。
重新修理难度较大，现时会使生产成本大大的增加。
而此问题的产生原因归根到底就是由于焊接工程中由于对焊接应力和变形产生的机理不了解，不能合理的安排施工工艺而导致的结果。
钢结构件焊接变形控制与焊接工艺的应用_1
钢结构件焊接变形控制与焊接工艺的应用发布时间：2022-09-14T07:35:12.942Z 来源：《中国科技信息》2022年9期第5月作者：何志峰[导读] 目前，在钢结构构件生产和铆焊件的加工中何志峰河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心,河南郑州 450000摘要：目前，在钢结构构件生产和铆焊件的加工中，常利用两种相同或不同的型材进行组焊，得到所需要异型材或异型结构件。
而这些构件在焊接过程中都存在一定的焊接变形，若焊接变形不予以及时矫正，不但影响钢结构部件的加工、运输与安装，还会在一定的程度上改变钢结构件的受力状况，从而导致钢结构存在安全隐患。
本文针对钢结构件在焊接过程中的反变形、焊接次序、焊接方式做以下分析。
关键词：钢结构件；焊接变形控制；焊接工艺；引言现如今，随着我国社会的不断发展，有关材料技术的研发已然迈入了全新的阶段。
在日常生活中，钢结构的建筑具有广泛的应用特性，有关材料与技术内容都符合社会发展需要，尤其是在一些桥梁项目以及工业建筑中更是有着极为重要的作用。
但是，就目前来看，我国施工单位在进行建筑工程施工中，往往会存在着焊接方面的问题，良好的焊接技术能够有效提高施工效率与质量，反之，低水平的技术手段会使得建筑本身的稳定性大幅度下降，施工安全也会因此无法得到有效保障。
1 钢结构焊接变形的影响因素1.1 温度的影响钢结构的金属会直接受到焊接温度的影响，当焊接温度超过金属熔点时，易出现金属膨胀的现象。
过高的金属温度，会引起周边金属膨胀，从而出现焊接变形现象，也会直接影响钢结构的焊接质量。
因此，在焊接大型钢结构时，焊接温度的控制效果不理想，极易引发焊接变形情况。
1.2 焊接方法的影响对于大型钢结构的焊接工程，对焊接方法与焊接顺序的要求较高。
焊接部位不同，自身的承载力与焊接需求等方面也存在明显的差异。
焊接方法与焊接顺序不合理，会因钢结构扭曲的因素影响而出现焊接变形的情况。
1.3 刚性的影响钢结构焊接变形也会受刚性的影响。
电焊技师论文 浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法以及焊接过
浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法以及焊接过程的规范问题摘要：根据多年经验，结合国内外相关焊接资料，阐述钢制产品焊接变形的主要种类，以及本人对焊接变形的火焰矫正施工方法的粗浅看法以及在焊接方法中需要注意的规范问题。
关键词：火焰矫正焊接变形前言目前，钢制产品在日常生活和大型建设工程中得到了广泛的应用。
而钢结构厂房的生产工艺的诞生，为现代建设工程增添了一道亮丽的琵琶。
然而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。
这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题，如果焊接变形不予以矫正，则不仅影响结构整体安装，还会降低工程的安全可靠性。
焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围，就应设法进行矫正，使其达到符合产品质量的要求。
实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。
矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。
在生产过程中普遍应用的矫正方法，主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。
但火焰矫正是一门较难操作的工作，方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。
因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。
本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗浅的分析。
1. 钢结构焊接变形的种类和火焰矫正方法火焰矫正法利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形，使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。
此方法简单, 机动灵活, 适用面广。
在使用时应控制温度和加热位置。
对低碳钢和普通低合金钢常采600～800℃的加热温度。
由于需再次加热, 对合金钢等慎用。
以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）注意事项：火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。
16Mn在高温矫正时不可用水冷却，包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。
钢结构焊接变形的种类与火焰矫正钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。
焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法：（1）线状加热法；(2)点状加热法；（3）三角形加热法。
下面简单介绍解决不同部位变形的校正施工方法。
1.1翼缘板的角变形矫正H型钢柱、梁、撑角变形。
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郑中焊接变形论文专科毕业设计（论文）设计题目：船体焊接变形及矫正系部：船舶与港口工程系专业：船舶工程技术/计算机应用技术班级：船工/微机061402姓名：郑中臣学号：061923140229 指导教师：康双琪职称：讲师2010年6月南京摘要焊接在造船过程中占了举足轻重的作用，焊接的好坏直接影响船体质量。
船体结构在焊接时，会不可避免地出现焊接变形。
目前，多采取预防措施对焊接变形进行控制。
本文主要探讨焊接变形的影响，变形的基本形式，产生的主要因素，控制方法以及焊接变形的矫正。
关键词船体焊接变形矫正控制AbstractThe process of welding in the shipbuilding account for a significant role, welding a direct impact on the quality of the hull. In the welding of ship structure, often welding distortion, it is inevitable but to take preventive measures. This article focuses on welding deformation have affected the basic form of the deformation and welding the main factors causing deformation, welding deformation control welding distortion control method and correction.Keywords Hull welding distortion correction control目录1 引言 (1)2 焊接变形的概念及变形的影响 (1)3 焊接变形基本形式 (1)3.1 整体变形 (1)3.2 局部变形 (2)4 影响船体焊接变形的因素 (2)4.1 施焊方法和焊接工艺参数 (2)4.2 焊缝长度及其截面积 (3)4.3 装配和焊接程序 (3)5. 船体焊接变形的控制方法 (3)5.1 反变形法 (4)5.2 合理的焊接工艺方法 (4)5.3 选择合理的焊接顺序 (4)5.4 刚性固定法 (5)5.5 锤击焊缝法 (5)5.6 回火法 (5)5.7 焊前预热 ................................................................................... 错误!未定义书签。
6. 船体焊接变形的矫正 (5)6.1 机械矫正 (5)6.2 火焰矫正 (6)6.2.1点状加热 (6)6.2.2线状加热 (6)6.2.3三角形加热 (7)结论 (8)致谢................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 (10)1 引言人类航海事业的发展突飞猛进，焊接起到了很大的作用。
特别是焊接在造船中的应用，引起了造船工业的革命，促进了造船事业的发展。
焊接代替铆接后，不仅出现了全焊接船（1920年在世界上出现了第一艘全焊接船），并使船体从散装建造方式发展到分段建造，大大缩短了造船周期。
在现代造船中，焊接更是一项很关键的工艺，焊接工时和成本在整个船体建造过程中占了40%左右，研究改进焊接技术对提高造船生产率有很大的意义。
随着造船量的增加，世界各造船船国家的主要船厂都陆续的进行了现代化造势，分别建立了平面分段流水线，实现了平面分段装配焊接的机械化、自动化，形成了由数十种焊接工艺方法组成的，以节能、高效为特征的造船焊接技术体系，大大加快了船舶的建造速度。
然而在焊接过程中出现的问题也不可忽视，接下来我们谈谈船体焊接变形的的问题及控制矫正方法。
2 焊接变形的概念及变形的影响金属部件在受外力作用后，无论外力多么小，部件均会产生内部应力而变形。
当外力停止作用后，如果部件仍能恢复到原来的形状和尺寸，则这种变形称为弹性变形。
当外力增大到一定程度时，外力停止作用后，金属部件不能恢复到以前的形状和几何尺寸，这种变形称为塑性变形。
在船体建造过程中，焊接结构件大量应用于各个制造工序。
焊接接头变形对接头的性能有着较大影响，使得船体构件的强度、韧性下降。
此外，焊接变形不利于船体制造精度的控制，从而最终影响到船舶的建造质量。
3 焊接变形基本形式由于热胀冷缩的原理，在焊接过程中，由于焊接热源和焊接热循环的作用，使焊件受热不均匀。
因此，金属各部分受热时的膨胀与冷却时的收缩也不同。
这样，就在焊件中产生了变形。
焊接变形的种类较多，但其对结构影响的大小可分为以下两种。
3.1 整体变形所谓整体变形，是指整个结构的形状或尺寸发生变化。
整体变形是由于焊缝在各个方向收缩所引起的。
它包括直线变形、弯曲变形、扭曲变形等，如图3-1中(a)、(b)、(d)图所示。
直线变形是指结构的长、宽、高尺寸的改变，按其方向又可分为纵向变形和横向变形。
纵向变形是指平行于焊缝方向的变形；横向变形是指垂直于焊缝方向的变形。
（a）直线变形（b）弯曲变形（c）波浪变形（d）扭曲变形（e）角变形图3-1焊接变形的基本形式3.2 局部变形局部变形是指结构的某部分发生变形，包括角变形和波浪变形两种，如图3-1(c)、(e)所示。
焊后变形将影响到结构的外形和它的承载能力，其中整体变形对结构的影响较大，而局部变形对结构的影响较小。
4 影响船体焊接变形的因素在焊接过程中的热应变、塑性应变是产生焊接变形的原因。
通常在低碳钢焊接时，相变发生在弹性丧失温度以上，对焊接变形和最终的残余应力影响较小，往往予以忽略。
但在低合金高强钢焊接时，固态相变常发生在弹性丧失温度以下，必须考虑相变时体积膨胀引起的应变变化。
因此，焊接变形是热应变、塑性应变以及相变应变综合影响的结果。
由于焊接结构中产生的焊接变形是个很复杂的问题，所以只从船体建造工艺角度分析影响焊接变形的一些主要因素。
4.1 施焊方法和焊接工艺参数不同施焊方法引起的收缩量也不同。
当焊件的厚度相同时，单层焊的纵向收缩比多层焊收缩大，这是因为多层焊时，先焊焊道冷却后阻止了后焊焊道的收缩。
逐步退焊比直通焊收缩小，这是因为前者可使焊件温度比较均匀，产生压缩塑性变形比较分散的缘故。
焊接工艺参数的影响主要为线能量。
一般规律是，随着线能量的增加，压缩塑性变形区扩大，因而收缩量增大。
4.2 焊缝长度及其截面积一般来说，焊缝的纵向收缩量随焊缝长度的增加而增加，而焊缝的横向收缩量随焊缝宽度增加而增加。
横向收缩量还与板厚、坡口形式及接头形式有关。
手弧焊时，板厚增加，收缩量增大，自动焊时则有所不同；在同样厚度条件下，V 形坡口比 X形坡口收缩量大，对接焊缝的横向收缩量比角焊缝大。
4.3 装配和焊接程序装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变，对控制构件的焊接变形有很大的影响。
因此就整个结构生长而言，这就有边装配边焊接和装配成整体后再焊接两种方式可供选择。
对于简单结构来说，采用后一种方式，可以减少其弯曲变形。
除此之外，焊接电流、焊接速度和焊接方向等对结构变形都有一定的影响。
大多数焊接结构的变形是随着焊接电流的增加而增加，而随焊接速度的增加而减小，所以一般都是在保证焊件和焊透的情况下采用单位能较小的焊接规范（单位长度所受到的热量）。
焊接方向对变形的影响要视具体结构而定，同样一道焊缝可以采用不同方向进行焊接，可以从一端向另一端“直通”焊接，也可以从中间像两端或从两端向中间进行焊接，结果会引起不同的变形情况和应力状态。
5. 船体焊接变形的控制方法焊接过程中的热变形和施焊时焊接构件的刚性条件是影响焊接残余变形的两个主要因素。
根据这两个主要因素可以认为焊接残余变形是不可避免的，即完全消除焊接变形是不太可能的，只能控制。
控制焊接残余变形必须从船体结构设计和施工工艺两个方面同时采取措施。
在船体结构设计上除了要满足船舶的强度和使用性能外，还必须满足船舶制造中焊接变形最小及耗费劳动工时最低的要求。
焊接工艺是船体施工中的重要工艺之一。
合理的焊接工艺是减少焊接变形，减少应力集中的有效方法。
船体结构不按照焊接工艺特点进行设计，将带来过大的残余变形，削弱船舶强度，影响船舶使用性能。
在船体结构设计方面，为了控制船体焊接变形，设计院、船厂在设计中采取了各种措施，如将船体分为若干小部件与船体分段，使焊接变形分散在各个部件上，便于船体变形的控制与矫正;使船体焊缝的布置与船体分段截面中性轴对称或接近截面中性轴，避免焊接后产生扭曲和过大的弯曲变形;对每一条主要焊缝，尽可能选择小的焊脚尺寸和短的焊缝;避免焊缝过分集中和交叉布置;尽可能采用宽而长的钢板或能减少焊缝数量的结构形式(如槽形舱壁)等等。
有以下几种方法5.1 反变形法根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。
反变形的数值，一般凭经验估算，比如在船厂中，焊工师傅根据多年的焊工经验，V形坡口单面对接焊变形的情况，当采用反变形后，给板材一个很小的角度，变形就基本上消除了。
工字梁焊后由于角焊缝的横向收缩引起的角变形，若焊前采用夹具先把上下面板压出反变形，然后进行装配焊接，就能消除焊后角变形。
5.2 合理的焊接工艺方法采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形。
如CO2气体保护焊、氩弧焊等还有选用合理的焊缝尺寸和型状，在保证构件的承载能力的条件下，应尽量采用较小的焊缝尺寸；减少焊缝的数量，在满足质量要求的前提下，尽可能的减少焊缝的数量；合理安排焊缝的位置，只要结构上允许应该尽可能使焊缝对称于焊件截面的中和轴或者靠近中和轴。
5.3 选择合理的焊接顺序尽量使焊缝自由收缩。
焊接焊缝较多的结构件时，应先焊错开的短焊缝，再焊直通长焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。
如果焊缝较长，可采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。
具体如下：1）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝。
2）焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法、跳焊法，分段逐步退焊法。
3）焊件焊接时要先将所以的焊缝都点固后，再统一焊接。
能够提高焊接焊件的刚度，点固后，将增加焊接结构的刚度的部件先焊，使结构具有抵抗变形的足够刚度。
4）具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊使各焊道引起的变形相互抵消。
5）焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。