伸缩梁焊接变形控制123
焊接变形的控制与矫正方案

焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 12
焊接残余变形
4)焊缝对称布置的结构,应由偶数焊工对称地施焊。
圆筒体对接焊缝焊接顺序
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 13
焊接残余变形
• 5)长焊缝(1m以上)焊接时,可采用下图所示的 方向和顺序进行焊接,以减小其焊后的收缩变形。
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 14
只要允许,多采用型材、 冲压件;焊缝多且密集处,可 以采用铸—焊联合结构,就可 以减少焊缝数量。此外,适当 增加壁板厚度,以减少肋板数 量,或者采用压型结构代替肋 板结构,都对防止薄板结构的 变形有利。
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 3
焊接残余变形
(3)合理地安排焊缝 的位置
•
安排焊缝尽可能
焊接残余变形
(5)合理地选择焊接方法和焊接工艺参数
非对称截面结构的焊接
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 15
焊接残余变形
(6)热平衡法
采用热平衡法防止焊接变形
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 16
焊接残余变形
• (7)散热法
散热法示意图
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 17
焊接残余变形
焊接结构生产与管理(焊接应力与变形) 1
焊接残余变形
二、控制焊接变形的措施
控制变形及减小消除焊接应力的方法
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控制变形及减小消除焊接应力的方法一、控制焊接变形的方法1、设计措施(1)选择合理的焊缝尺寸:焊缝尺寸增加,变形随之增大,但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力,并使焊接接头的冷却速度加快,热影响区硬度增高,容易产生裂纹等缺陷,因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下,随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。
(2)尽量减少焊缝数量;适当选择板的厚度,减少肋板数量,从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量,如薄板结构件,可用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止或减少焊后变形。
(3)合理安排焊缝位置:焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。
(4)预留收缩余量:焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算,在设计时预先留出收缩余量进行控制。
(5)留出装焊卡具的位置:在结构上留有可装焊夹具的位置,以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法(1)板厚8~12mm钢板单边V型坡口对接焊,装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
(2)工字梁焊后因横向收缩引起的角变形,若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形(塑性变形),然后装配后进行焊接,即可消除上、下盖板的焊后角变形。
但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关,同时还与腹板厚度和热输入有关。
(3)锅炉、集装箱的管接头都集中在上部,焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置,并配以对称均匀加热的痕迹顺序,交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序,焊后基本上可消除弯曲变形。
(4)桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性,梁内设计有大、小肋板,且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部,焊后会引起下桡弯曲变形。
但桥式起重机技术要求规定,主梁焊后应有一定的上拱度,为解决焊后变形与技术要求的矛盾,常采用预制腹板上拱度的方法,即在备料时,预先使两块腹板留出上拱度。
焊接变形控制措施
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焊接变形控制措施1焊接变形的控制措施全面分析各因素对焊接变形的影响,掌握其影响规律,即可采取合理的控制措施。
1.1焊缝截面积的影响焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。
焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的,而且是起主要的影响,因此,在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。
1.2焊接热输入的影响一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。
1.3焊接方法的影响多种焊接方法的热输入差别较大,在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中,除电渣以外,埋弧焊热输入最大,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下,收缩变形最大,手工电弧焊居中,CO2气体保护焊最小。
1.4接头形式的影响在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。
常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。
1)表面堆焊时,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束,而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束,因此,变形相对较小。
2) T形角接接头和搭接接头时,其焊缝横向收缩情况与堆焊相似,其横向收缩值与角焊缝面积成正比,与板厚成反比。
3) 对接接头在单道(层)焊的情况下,其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大,在单面焊时坡口角度大,板厚上、下收缩量差别大,因而角变形较大。
双面焊时情况有所不同,随着坡口角度和间隙的减小,横向收缩减小,同时角变形也减小。
1.5焊接层数的影响1)横向收缩:在对接接头多层焊接时,第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律,第一层以后相当于无间隙对接焊,接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似,因此,收缩变形相对较小。
2)纵向收缩:多层焊接时,每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多,加热范围窄,冷却快,产生的收缩变形小得多,而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束,因此,多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多,而且焊的层数越多,纵向变形越小。
控制焊接变形的方法
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控制焊接变形的方法焊接变形真让人头疼!那有啥办法控制呢?嘿,办法还不少呢!先说说预留收缩余量法。
就好比你买衣服稍微买大一点,等瘦了还能穿。
焊接前预估好会变形的量,提前多准备点材料,等焊接完变形了也不怕。
这招简单吧?但得算准了,不然留多留少都麻烦。
反变形法也超棒!就像你提前知道要摔跤,故意歪一下身子保持平衡。
在焊接前给焊件一个相反方向的变形,等焊接的时候,变形就相互抵消啦。
这得多有经验才能用好呀!刚性固定法呢,就像给调皮的孩子戴上紧箍咒。
把焊件固定得死死的,让它没法随便变形。
不过固定的时候可得注意力度,别把焊件弄伤了。
合理选择焊接方法和参数也很重要。
这就跟做饭掌握火候似的,火候不对,饭就不好吃。
焊接方法和参数选得好,变形就小。
那可得好好研究研究。
焊接过程中的安全性和稳定性咋保证呢?那得小心操作呀!像走钢丝一样,一点都不能马虎。
做好防护措施,别让自己受伤。
焊件固定好了,也能增加稳定性。
那这些方法都啥应用场景呢?大型钢结构焊接的时候,预留收缩余量法和反变形法就很管用。
精密仪器焊接就得用刚性固定法,保证精度。
不同场景各有优势,选对方法事半功倍。
咱来看看实际案例。
有个大工程,用了预留收缩余量法,焊接完效果那叫一个好。
变形控制得死死的,质量杠杠的。
这就说明方法用对了,效果就是不一样。
控制焊接变形的方法真的很重要。
用对了方法,焊接质量有保障,安全性稳定性也高。
大家在焊接的时候一定要根据实际情况选择合适的方法,让焊接变得轻松又高效。
焊接变形控制措施
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焊接变形控制措施1. 引言焊接是常见的金属连接工艺,它在制造业中起着重要的作用。
然而,焊接过程中会产生热量,导致工件变形。
焊接变形不仅会影响工件的外观,还可能导致尺寸偏差、失配和应力集中等问题。
因此,为了控制焊接变形,需要采取一系列措施来减少其影响。
本文将介绍焊接变形的控制措施,包括减少焊接热输入、优化焊接顺序和采用辅助支撑等方法。
这些措施可以帮助工程师在焊接过程中有效控制变形,提高焊接质量。
2. 减少焊接热输入焊接热输入是导致焊接变形的主要原因之一。
当焊接电流和电压较高时,焊接过程中产生的热量也较大,会使焊接接头局部加热,导致热膨胀引起变形。
因此,减少焊接热输入是一种常用的焊接变形控制措施。
以下是减少焊接热输入的方法:•降低焊接电流和电压:通过调节焊接电流和电压的大小,可以控制焊接热输入的大小。
降低电流和电压可以减少焊接过程中的热量产生,从而减少变形的可能性。
•采用脉冲焊接技术:脉冲焊接技术可以使焊接电流周期性变化,从而降低焊接热输入。
这种技术可以减少焊接热量和热膨胀,有效控制焊接变形。
•使用预热和间歇焊接:在焊接之前,可以对焊接接头进行预热,以提高材料的可塑性和焊接质量。
间歇焊接是指在焊接过程中,将焊接接头暂停冷却一段时间,再继续焊接。
这种方法可以有效控制焊接热输入,减少变形。
3. 优化焊接顺序焊接顺序是影响焊接变形的另一个重要因素。
不同焊接顺序会导致不同的温度梯度和热应力,进而影响变形的大小和方向。
因此,优化焊接顺序是控制焊接变形的一项重要措施。
以下是优化焊接顺序的方法:•从焊接应力较小的区域开始焊接:焊接过程中,焊接接头会受到热应力的影响,从而引起变形。
通过从焊接应力较小的区域开始焊接,可以减少焊接接头受力不均匀引起的变形。
•分割大尺寸焊接接头:对于大尺寸的焊接接头,可以将其分割成若干个小接头进行焊接。
这样可以减少焊接接头的热输入,降低焊接变形的风险。
•控制焊接速度和温度:在焊接过程中,合适的焊接速度和温度可以减少焊接接头的热输入,进而减少焊接变形。
控制焊接变形的工艺措施
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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
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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”。
梁焊接变形的控制
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梁焊接变形的控制一、箱型梁焊接变形的控制焊接变形的控制,要从下料开始,对下料、组装、焊接等一系列工艺过程加以控制。
1、板件下料控制:⑴、下料前抛丸、矫平,接板后再一次矫平,以便消除应力。
⑵、通过梁的焊接变形计算,预算出梁在制造过程中每道工序的变形量。
根据计算或经验,确定合理的腹板下料拱度值。
⑶、保证筋板的直角,其偏差不大于H/1000。
2、组装焊接控制:⑴、水平弯曲的控制对于正轨箱型梁,根据JB1036-82《通用桥式起重机技术条件》的规定,其水平弯曲要向有走台的一侧弯曲。
为此,上盖板要预制水平弯,筋板与上盖板的焊缝应采取同方向、从无走台的一侧向有走台的方向焊接,并有规律地分散进行。
⑵、盖板水平偏斜度、腹板垂直倾斜度及主梁上拱度的控制根据JB1036-82《通用桥式起重机技术条件》的规定,箱型主梁上盖板水平偏斜的允许偏差b≤B/200,腹板垂直倾斜的允许偏差≤H/200,桥架组装后主梁上拱度为:F = 0.9L/1000~1.4L/1000将下盖板组装在п形梁上组成箱型梁后应进行检测,如果超差,应进行矫正,矫正时可利用螺栓拉紧器或千斤顶配合。
矫正的幅度必须考虑到后续焊接的变形方向及大小,避免过量、不足、甚至反向。
为了给后续的焊接和桥架组装留有余地,单根主梁的精度应严格控制。
例如上盖板水平偏斜度应按b≤B/250交检,腹板垂直倾斜度应按h≤H/250交检。
⑶、箱型梁焊接顺序的选择组装好的箱型梁经过矫正,应力释放后,焊接四条长焊缝。
如果主梁上拱度不足,可焊接下盖板与腹板连接的两条焊缝,然后再焊上盖板与腹板连接的焊缝。
否则相反。
另外,左右两条焊缝要同时、同方向、同规范进行施焊。
如果两侧不能同时焊,要先焊无走台侧,后焊有走台侧。
焊接变形量的大小与焊接方法也有关系,埋弧焊的变形量大,气体保护焊的变形量小。
二、桥架组装时变形的控制桥架组装焊接工序,包括主梁与端梁的组装焊接、走台的组装焊接、轨道及轨道压板的组装焊接等。
拉伸法控制焊接变形
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拉伸法控制焊接变形
拉伸法来控制焊接变形,就像我们做衣服时拽住布料不让它皱起来一样。
具体操作是这样的:
提前抻一抻:在正式焊接之前,就像做衣服前先扯扯布料一样,我们会用专门的夹具或者设备,对着焊接的地方附近使劲儿拉一下,让材料先“紧张”起来。
这样,焊接时因为热胀冷缩产生的想往里缩的力量,会被预先拉紧的力量抵消掉一些,就不那么容易变形了。
缝纫顺序有讲究:焊接的顺序和分段焊接的方式也很重要,就像是绣花时不能一股脑儿全缝上,得巧妙地错开,一点点来。
这样做可以让焊接产生的热量均匀分布,每焊完一段,这段的刚性就能帮着约束下一段不轻易变形。
焊完再拉一拉:焊接完事儿以后,还可以再来一轮“拉伸”作业,等焊缝凉下来到一定程度,我们再给焊接的部位施加一些拉力,目的就是把焊接时积攒的内应力给释放掉,进一步减少变形。
边焊边看,灵活应对:焊接过程中就像裁缝边缝边看布料平整不平整,我们也得用测量工具盯着焊接部位的变化,一旦发现有变形趋势,就马上调整预先拉伸的力度和方向,让变形幅度控制在能接受的范围内。
当然,虽然拉伸法是个好办法,但也不能拉得太过火,否则材料可能会受伤,甚至出安全问题。
所以,在实际操作时,一定要按照专业技术和安全规范来做,拉伸设备的使用也要格外注意。
焊接变形的控制,你不一定全知道哦
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焊接变形的控制,你不一定全知道哦
控制变形的方法:
1、选择正确的焊接方法。
焊接条件允许的情况下,为控制变形尽量采用气体保护焊。
焊接变形程度与焊件受热状况有关,受热面积越大,变形越大。
2、尽量采用小的规范焊接。
焊接电流电压越大,焊件受热量越大,变形越大。
在满足焊接质量要求下,尽量采用小规范焊接。
3、刚性固定法。
是利用工装夹具或临时支撑对工件进行机械式固定,等工件冷却后再取下。
4、反变形法。
预先将工件向相反方向制成变形或预留收缩量再进行焊接的方法。
5、散热法。
是指在焊接部件旋转铜垫板或水冷却焊接部位背面,把焊接部件的热量迅速散去,以达到减少焊接变形的方法。
6、锤击法。
是指在焊接后立即用锤对焊缝进行锤击展延以防止熔敷金属收缩减少变形的方法。
7、采用合理的焊接顺序和方向。
合理的焊接顺序和方向:先两端,后中间;先内部,后外部;先焊接短缝,后焊长焊缝;先焊焊缝少的一侧,再焊焊缝多的一侧;对称焊缝保证对称,同向;长焊缝分段倒退焊。
焊接变形的控制与矫正
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《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。
控制焊接变形的工艺措施
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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
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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
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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。
焊接收缩变形及其控制
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大型钢箱梁焊接收缩变形及其控制一.焊接残余变形的机理及影响因素1.焊接残余变形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态金属,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,熔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。
表1为焊接残余变形的基本形式。
实际结构中,焊接残余变形呈现出由这些基本形式组合的复杂状态。
2.影响焊接变形的因素影响焊接变形的主要因素如下:(l)焊接方法:钢桥的焊接连接通常采用手工弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法(包括针对不同焊接接头形式选用的施焊工艺参数)。
因这些焊接方法输入的热量不同,引起的焊接残余变形量也不同。
(2)接头形式:钢桥接头通常有对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。
一般采用对接焊缝的角焊缝,包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等。
即构成焊缝断面积及影响散热(冷却速度)的各项因素。
(3)焊接条件:预热和回火处理,以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。
(4)焊接顺序及拘束条件:对于一个立体的结构,先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束,其焊接变形也不相同。
为防止扭曲变形,应采用对称施焊顺序。
二、南京二桥的构造特点1.钢箱梁结构特点南京二桥钢箱梁全长1238m,主跨长628m,是目前世界第三,中国第一的大跨度钢箱梁斜拉桥。
全桥钢箱梁分成 93个节段,标准梁段长 15m,宽 38.2m,高 3.5m。
图 1为钢箱梁横断面图。
共划分成55块带纵横加劲助的板单元构件在工厂预制,然后在桥位附近的组装场正装法拼装焊接成钢箱梁节段,而后船运至桥下吊装就位,焊接连成全桥。
2.钢箱梁几何精度控制方法从上节所述的制造和安装顺序看,钢箱梁几何尺寸的控制要点及控制措施加表2。
伸缩梁焊接变形控制123
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第三部分
预期效果
在本次课题,最重要的思想就是防止伸缩梁的变形。在现在 的工艺上,是采用先焊接后修整,使用矫平机压平。
以上方法都是为了减少压平工序所设计,由于此种设计都为
在理论基础之上开展未曾模拟演示,所以它们的预期效果会有所 差异。 在各种工艺改制中都体现了整个伸缩梁的焊接变形的减小过 程,同时减少了压平的工序,由于在实施过程中会遇到在理论上
部分的约束力增强。更为有效的控制焊接的变形。
由于现在变形方向为向内凹陷,所以使用两块
伸缩梁背面相互交叉焊接点固定,再使用常规方
式焊接,焊接完成后再把固定点打掉。焊接点如
图所示。
2、焊接顺序
在现状中,焊接伸缩梁的顺序为:一边开 始持续地焊下去,并保证焊缝为一条完整的线
一直拉到底。由于工艺要求不一样,有的为为
无法预见的问题,所以在实践过程中还需要继续改进。
结束语
谢谢大家!
欢迎批评指正
精神在
事业成
在焊接完成后将加的钢板去除。
如下图红点所示,车间在下料时,底板红点处
没有切开,而是在焊接完成时在将连接部分切开的。
其目的也是为了控制伸缩梁焊接过后的变形,但它只
能在伸缩梁尾端的有力的约束作用,而中部相对来说
不足。不能有效的控制伸缩梁中部的形变。为此,在
下料时将如下图绿点所示的地方也不切开,将底板三
如下面的图所示,在伸缩梁底板的背面放
置两块钢板,分别图中的三角形处焊接点将各
个部分都固定在所加的钢板上,让钢板对伸缩
梁的三个部分都有一个固定作用,增加被焊接
见横向的刚性。从而可以有效的控制伸缩梁三
部分的变形。
又如下图所示,在红色端面处也可以 加上一块钢板,其宽度和伸缩梁的厚度一 样,选焊接几个重要的点。通过这块钢板 的增加也增强了伸缩梁横向的刚性,可以 有效的控制伸缩梁三部分的焊接后变形。