仪表板横梁总成的焊接变形及预防措施探讨
焊接变形的影响因素及预防措施
焊接变形的影响因素及预防措施焊接变形的影响因素及预防措施2012-02-21 22:06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性能、设计结构和焊接工艺三个方面。
一、材料因素的影响金属的焊接是金属的一种加工性能，接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,它决定于金属材料的本身性质和加工条件。
金属的化学成分不同，其焊接性也不同。
碳的影响最大，其它合金元素可以换算成碳的相当含量来估算它们对焊接性的影响。
碳当量CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Gr+Mo+V)/5(%)，式中各化学元素含量取其成分的上限。
碳当量越大，焊接性能越差。
当CE＜0.4%时，钢材焊接性良好，冷裂纹倾向小，焊接时一般不需加热；当CE=0.4～0.6时，焊接性较差，冷冽倾向明显，焊接时需预热并采取其它工艺措施；CE＞0.6时，焊接性差，冷冽倾向严重，焊接时需要较高预热温度和严格的工艺措施。
二、结构设计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。
虽然焊接工件随拘束度的增加,焊接残余应力增加,焊接变形相应减少，但在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的，复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加。
在设计焊接结构时,常需要采用筋板或加强板来提高结构的稳定性和刚性,这样做不但增加了装配和焊接工作量,而且给焊接变形分析与控制带来了一定的难度。
因此,在结构设计时针对结构板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等进行优化,对减小焊接变形有着十分重要的作用。
三、焊接工艺的影响1、焊接方法的影响：熔焊使焊缝及其附近的母材经历了一个加热和冷却的热过程，由于温度分度不均匀，焊缝受到一次复杂的冶金过程，焊缝周围受到一次不同规范的热处理，引起相应的组织和性能的变化，直接影响焊缝质量。
焊接变形及控制措施的探讨
焊接变形及控制措施的探讨摘要：焊接作为一种制造加工方法与工艺，在各领域得到广泛的应用，但在焊接过程中，焊件往往会产生不同程度的变形，影响了产品质量和生产成本，因此，探讨焊接变形及一些有效的控制措施是非常必要的。
关键词：焊接；焊接变形；焊接变形控制措施焊接作为一种制造加工方法与工艺，在机械制造、航空航天、石油化工、船舶制造、海洋工程、大型建筑、国防装备、微电子、日用产品等各个领域得到了广泛的应用。
大到“西气东输”、港珠澳大桥、小到电子芯片制造、微纳连接，都离不开焊接。
但焊接时焊件容易变形，造成一定的危害，在生产过程中对控制焊接变形要有一定的措施。
一、焊接的物理本质焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到永久结合的一种方法。
二、焊接变形的产生的原因及分类在焊接过程中，焊件在高温下被迅速加热，并且热源是随着焊接的进行在不断地移动。
这种急剧变化的温度所造成的不均匀加热和冷却，再加上焊件本身的刚度，将导致焊件产生严重的应力和变形。
焊接变形包括：纵向收缩、横向收缩、回转变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形。
三、焊接变形的危害1、零件或部件的焊接残余变形，给装配带来困难，进而影响后续焊接的质量。
在生产中有时为了保证焊接后需要进行机械加工的工件尺寸，片面地多留余量，加大坯料尺寸，增加了材料消耗和机械加工工时。
2、过大的残余变形还要进行校正，增加结构的制造成本。
3、焊接变形还会降低焊接接头的性能和承载能力。
因此，实际生产中，必须设法控制焊接变形，使变形控制在技术要求所允许的范围之内。
四、焊接变形的控制焊接变形的控制要从焊接结构的设计阶段开始，进入生产阶段时，可采用焊前预防变形的措施，在焊接过程中采用“积极”的工艺措施来减小或消除发生的残余变形。
1、控制焊接变形的设计措施（1）选择合理的焊缝截面尺寸和坡口形式焊接变形与焊缝金属的多少有很大关系，在保证结构承载能力和焊接质量的前提下，根据板的厚度选取合理的最小焊缝截面尺寸。
安全管理之防止焊接变形的措施
安全管理之防止焊接变形的措施焊接变形是指焊接过程中由于温度和变形力的作用，导致工件的形状和尺寸发生变化。
焊接变形的产生会导致工件质量不合格，甚至无法使用，严重影响企业生产效益。
因此，在进行焊接过程中，必须采取一定的措施来预防和减少焊接变形。
本文将介绍几种常见的防止焊接变形的措施。
1. 优化工件结构焊接变形的产生与工件结构密切相关，因此，通过优化工件结构可以有效防止焊接变形。
具体措施包括：•合理设计焊缝形式和数量，减少焊接长度和面积。
•在工件的底部或周围设置支撑件，使工件能够保持稳定的姿态。
•调整板料的厚度和减小工件截面形状不对称性。
2. 控制焊接热量焊接热量是导致焊接变形的主要原因之一。
因此，通过控制焊接热量也可以有效防止焊接变形。
具体措施包括：•采用适当的焊接电流和电压，控制焊接热输入。
•采用节能焊接方法，如激光焊接、电子束焊接等，控制焊接热输入。
•焊接过程中及时进行水冷或风冷，控制焊接温度。
3. 采用局部预热与后续热处理局部预热和后续热处理是一种广泛应用的防止焊接变形方法。
具体措施包括：•在焊接前，对焊接部位进行局部预热，使材料的热膨胀趋势一致，减小焊接变形。
•在焊接后进行恒温回火或退火处理，稳定焊接组织结构，消除焊接变形。
4. 针对特殊焊接材料采取相应措施有些特殊材料在焊接过程中的物理化学性质和热膨胀系数等与大部分金属材料不同，容易引起焊接变形。
因此，针对不同材料，需要采取相应的焊接防变形措施。
具体措施包括：•对于不同材料，采用合适的焊接方法和参数，如钨极氩弧焊、气保焊等。
•在焊接过程中采用压力来限制变形，如透平焊、插板焊等。
5. 加强焊接人员的技能培训焊接人员是焊接过程中的关键环节，他们的技能水平和操作技巧直接影响焊接质量和防止焊接变形的效果。
因此，加强焊接人员的技能培训是防上述问题的关键措施。
具体措施包括：•合理安排技能培训的时间和内容，让焊接人员了解防止焊接变形的重要性和必要性。
•培训焊接人员掌握各种焊接方法和技能，增强其对焊接变形的识别和处理能力。
预防焊接变形的措施
焊接变形是焊接过程中常见的问题，它会影响焊接件的尺寸精度和外观质量。
以下是一些预防焊接变形的措施：
1. 预留反变形量：在设计焊接结构时，可以根据焊接变形的趋势和大小，预留一定的反变形量。
这样在焊接过程中，即使产生了变形，也可以通过预留的反变形量来抵消，从而达到防止或减少焊接变形的目的。
2. 选择合适的焊接顺序：焊接顺序对焊接变形的影响很大。
一般来说，应先焊短焊缝，后焊长焊缝；先焊薄板，后焊厚板；先焊中心，后焊边缘。
3. 采用合理的焊接方法：不同的焊接方法对焊接变形的影响也不同。
例如，电弧焊的变形较小，而气焊和氩弧焊的变形较大。
因此，在选择焊接方法时，应尽量选择变形小的方法。
4. 控制焊接参数：焊接参数（如电流、电压、焊接速度等）对焊接变形的影响也很大。
一般来说，应选择较小的焊接电流和较快的焊接速度，以减少焊接热输入，从而减小焊接变形。
5. 采用预热和后热处理：预热可以减小焊接热输入，从而减小焊接变形；后热处理可以通过改变焊缝和母材的金相组织，来减小焊接变形。
6. 采用工装夹具：通过使用工装夹具，可以固定焊接件的位置和形状，防止焊接过程中的位移和变形。
7. 采用多点对称焊接：通过在焊接件的多个位置同时进行焊接，可以分散焊接应力，从而减小焊接变形。
以上就是预防焊接变形的一些措施，希望对你有所帮助。
浅析汽车仪表板横梁的焊接控制
车辆工程技术53车辆技术1 前言 汽车仪表板横梁（Cross Car Beam）是乘用车内饰件的重要组成部分，连接着车身前围、左右侧围和地板，具有支撑安全气囊和电器等相关零部件，以及定位仪表板的功能，它的零部件质量直接决定了车身内饰仪表盘的装配稳定性。
鉴于汽车仪表板横梁的重要功能，导致其总成上面的焊接零件数量较多，而总装车间又对仪表板横梁的尺寸精度普遍要求较高。
在此背景下，笔者从本公司生产实际出发，详细介绍了汽车仪表板横梁的焊接生产工艺及尺寸控制方法。
2 一种仪表板横梁的结构介绍图1 仪表板横梁总成示意图 此型号仪表板横梁由转向管柱支架、仪表板安装支架、前围支架、中央支架、空调上/下支架、T-BOX 支架、PAB 支架、空调上/下支架、手套箱支架、导航支架、保险盒安装支架、360模块安装支架等共计45种零部件焊接而成。
3 焊接方法 本公司主要采用DAIHEN 弧焊机器人“Almega”系列弧焊机器人进行自动化MIG 焊接，“Almega”系列乃驱使最新电子机械技术所开发高性能多功能的机器人，配合变位系统组成弧焊工作站，充分实现了仪表板横梁360°无死角焊接。
弧焊工序共分四序，两个工作站：一号工作站：①第一序焊接仪表板驾驶侧大小管、转向管柱支架、左侧管梁支架、右侧管梁支架、PAB 支架、导航支架、管梁加强板。
第一序装件完成后，夹具夹紧，控制器发出信号，变位机旋转，弧焊机器人开始焊接第一序。
同时第一序焊接的时候，工人开始进行第二序零件装夹。
②第二序焊接前围连接支架、仪表安装支架、手套箱上支架、导航框架支架、中控下侧支架、副驾驶下侧支架。
第二序装件完成后，夹具夹紧，控制器发出信号，变位机旋转，弧焊机器人开始焊接第二序，同时第二序焊接的时候，工人开始进行第一序零件装夹，如此循环。
二号工作站：①第三序焊接保险丝盒上安装支架、T-BOX 支架、空调上/下安装支架、360模块安装支架、管梁加强支架、诊断接口支架。
浅谈焊接变形的影响因素及控制措施
浅谈焊接变形的影响因素及控制措施摘要：焊接变形在制造过程中会危及形状与公差尺寸、接头安装偏差且增加坡口间隙，使制造过程更加困难，当出现问题时还需采取一些费时耗资的附加工序来进行弥补，不仅增加成本，还可能出现由此工序带来的其他不利因素。
因此，要得到高质量的焊接结构必须对焊接变形严格控制。
关键词：影响因素；预防；控制；矫正1前言随着现代工业技术水平的高速发展，作为机器制造重要手段之一的焊接技术，已被广泛应用于机械制造业的各个部门。
焊接变形在制造过程中会危及形状与公差尺寸、接头安装偏差且增加坡口间隙，使制造过程更加困难，当出现问题时还需采取一些费时耗资的附加工序来进行弥补，不仅增加成本，还可能出现由此工序带来的其他不利因素。
因此，要得到高质量的焊接结构必须对焊接变形严格控制。
2焊接变形的形成及分类焊接时一般采用集中热源局部高温加热，因此在焊件上产生不均匀的温度场。
在不均匀的温度场作用下，焊件不可避免地将产生变形，焊后当焊件温度降至常温时表现出来的变形则为焊接残余变形。
焊接残余变形是指焊接完成后残存于焊接中的变形，也称之为焊接变形。
焊接变形可以分为两大类，一类是基本变形，包括纵向收缩变形和横向收缩变形。
另一类是派生变形，是指由于基本变形在结构中自身分布或对于结构特点所引起的变形，常见的有弯曲变形、角变形、扭曲变形、波浪变形等。
3焊接变形的影响因素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)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。
焊接变形原因分析及其防止措施
焊接变形原因分析及其防止措施摘要：本文重点对常见焊接变形的原因进行分析，并根据原因分别从设计和工艺两个方面论述防止变形的措施。
关键词：焊接变形原因分析防止措施随着新材料、新结构和新焊接工艺的不断发展，有越来越多的焊接应力变形和强度问题需要研究。
焊接变形在焊接结构生产中经常出现，如果构件上出现了变形，不但影响结构尺寸的准确性和外观美观，而且有可能降低结构的承载能力，引起事故。
同时校正焊接变形需要花费许多工时，有的变形很大，甚至无法校正，造成废品，给企业带来损失。
因此掌握焊接变形的规律和控制焊接变形具有十分重要的现实意义。
一、焊接变形种类生产中常见的焊接变形主要有纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋变形。
这几种变形在焊接结构中往往并不是单独出现，而是同时出现，相互影响。
在这里重点对生产中经常出现的纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、错边变形进行分析。
二、焊接变形原因分析1.纵向收缩变形。
焊接时，焊缝及其附近的金属由于在高温下自由变形受到阻碍，产生的压缩性变形，在平行于焊缝的变形称之为纵向收缩性变形。
焊缝纵向收缩变形量可近似的用塑性变形区面积S来衡量，变形区面积S于焊接线能量有直接关系，焊接线能量越小，S越小，反之S越大。
同样截面的焊缝可以一次焊成，也可以分几层焊成，多层焊每次所用的线能量比单层焊时小得多，因此每层焊缝产生的塑性变形区的面积S比单层焊时小，但多层焊所引起的总变形量并不等于各层焊缝的总和。
因为各层所产生的塑性变形区面积和是相互重叠的。
从上述分析可以看出多层焊所引起的纵向收缩比单层焊小，所以分的层数越多，每层所用的线能量就越小，变形也越小。
2.横向收缩变形。
横向收缩变形是指垂直于焊缝方向的变形，焊缝不但发生纵向收缩变形，同时也发生横向收缩变形，其变形产生的过程比较复杂，下面分几种焊缝情况来分析。
2.1堆焊和角焊缝。
首先研究在平板全长上对焊一条焊缝的情况。
当板很窄，可以把焊缝当作沿全长同时加热，采用分析纵向收缩的方法加以处理。
焊接变形产生原因及防止措施
1、手工锤击矫正薄板波浪变形的方法
• 手工锤击矫正薄板波浪变形的方法，见图11。图11a表示薄板原 始的变形情况，锤击时锤击部位不能是突起的地方，这样结果只 能朝反方向突出，见图11b，接着又要锤击反面，结果不仅不能 矫平，反而要增加变形。正确的方法是锤击突起部分四周的金属， 使之产生塑性伸长，并沿半径方向由里向外锤击，见图11c，或者 沿着突起部分四周逐渐向里锤击，见图11d。
5、大面积不复合修补
• 若每块的堆焊面积过大时(大于150X150mm)，应采用 分区堆焊，以避免热量过于集中而发生变形或裂纹。 施焊前，将需要堆焊的部位划成正方形或三角形，每 边长100～150㎜，避免热量过于集中，并在各堆焊区 排定先后施焊次序，以跳焊方式施焊，使两个焊区尽 量离得远些，避免热量过于集中，相邻区域焊逢的施 焊方向，正方形的应互成90°，三角形的要互成60°。 以减少应力集中。
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焊接变形产生原因及防止措施
3.8、利用反变形法来控制焊接残余变形
• 为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊 接残余变形相反的方向进行人为的变形，这种 方法称为反变形法。(不锈钢和复合板对接)
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焊接变形产生原因及防止措施
四、公司目前的焊接修补情况
• 焊机电流调节指示标损坏，焊工不能根据 操作规程电流施焊，都是根据个人喜好调 节电流、电压进行施焊。
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焊接变形产生原因及防止措施
结束
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焊接变形产生原因及防止措施
• 散热法和冷焊法原理是一样的，就是减少热输 入
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焊接变形产生原因及防止措施
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焊接变形产生原因及防止措施
3.5留余量法
• 留余量法 此法即是在下料时，将零件的长度 或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件 的收缩。余量的多少可根据公式并结合生产经 验来确定。留余量法主要是用于防止焊件的收 缩变形。
【2019年整理】焊接变形产生的原因及预防措施
εT=ΔLT/L0=α(T-T0)（1-1）
式中α——金属的线膨胀系数，它的数值随材料及温度而变化。
外观变形率εe，可用下式表示：
εe=ΔLe/ L0（1-2）
同样，内部变形率ε用下式表示：
ε=ΔL/L0（1-3）
图1-1金属杆件的变形
图1-3钢板条中心加热和冷却时的应力与变形
a)原始状态b)、c)加热过程d)、e)冷却以后
(4)长板条一侧加热（相当于板边堆焊）引起的应力与变形如图1-4a所示的材质均匀的钢板，在其上边缘快速加热。假设钢板由许多互不相连的窄条组成，则各窄条在加热时将按温度高低而伸长，如图1-4b所示。但实际上，板条是一整体，各板条之间是互相牵连、互相影响的，上一部分金属因受下一部分金属的阻碍作用而不能自由伸长，因此产生了压缩塑性变形。由于钢板上的温度分布是自上而下逐渐降低，因此，钢板产生了向下的弯曲变形，如图1-4c所示。
3.金属组织的变化
钢在加热及冷却过程中发生相变，可得到不同的组织，这些组织的容也不一样，由此也会造成焊接应力与变形。
4.焊件的刚性和拘束
焊件的刚性和拘束对焊接应力和变形也有较大的影响。刚性是指焊件抵抗变形的能力；而拘束是焊件周围物体对焊件变形的约束。刚性是焊件本身的性能，它与焊件材质、焊件截面形状和尺寸等有关；而拘束是一种外部条件。焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越大，焊接变形越小，焊接应力越大；反之，焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越小，则焊接变形越大，而焊接应力越小。
第二节残余应力
一、焊接残余应力的分类
1．按应力在焊件内的空间位置分：
（1）一维空间应力即单向（或单轴）应力。应力沿焊件一个方向作用；
常见焊接变形的影响因素及预防措施
常见焊接变形的影响因素及预防措施摘要本文介绍了常见焊接变形的种类、焊接变形的影响因素以及预防焊接变形的基本措施。
关键词焊接变形;焊接变形种类;影响因素;预防措施0 引言焊接变形是焊接结构生产中经常出现的问题,它不但影响焊接结构的尺寸准确和外形美观,而且有可能降低结构的承载能力,引起事故。
当结构件上出现了焊接变形时,就需要花许多工时去矫正。
比较复杂的变形,矫正的工作量可能比焊接工作量还要大。
当变形太大,无法矫正时,就造成了废品。
因此了解和掌握焊接变形的种类、影响因素和规律对控制焊接变形具有十分重要的现实意义。
1 焊接变形的定义及分类焊接变形是由于焊接时在金属构件中产生不均匀温度场所造成的内应力达到材料的屈服限,使局部区域产生的塑性变形。
当温度恢复到原始的均匀状态后,在构件内就产生了新的内应力,这种内应力是温度均匀后残存于构件中的,所以称为残余应力,由此产生的焊接变形就称为焊接残余变形。
焊接变形一般按照变形的特点分为以下7类:1)纵向收缩变形,即构件焊后在焊缝方向发生收缩;2)横向收缩变形,即构件焊后在垂直焊缝方向发生收缩;3)挠曲变形,构件焊后发生挠曲,这种挠曲可由焊缝的纵向收缩引起,也可由焊缝横向收缩引起;4)角变形,即焊后构件的平面围绕焊缝产生了角位移;5)波浪变形。
焊后构件出现波浪形状,这种变形在薄板焊接时最容易发生;6)错边变形。
在焊接过程中,两焊接件的热膨胀不一致,可能引起长度方向上的错边,也可能引起厚度方向上的错边;7)螺旋变形。
焊后结构件出现类似麻花、螺旋形的扭曲。
2 焊接变形的基本规律及影响因素2.1 纵向收缩变形以及由它所引起的挠曲变形纵向收缩变形量的大小主要取决于构件的长度、截面积和压缩塑性变形的大小。
而压缩塑性变形与焊接参数、焊接方法、焊接顺序以及材料的热物理参量有关。
在这些工艺因素中,焊接线能量(Q=q/v,q为能量,v为焊接速度)是主要的。
在一般情况下,纵向收缩变形与焊接线能量成正比的关系。
浅谈构件焊接中变形的原因及预防措施
浅谈构件焊接中变形的原因及预防措施摘要：介绍了焊接中的局部变形、构件侧弯、构件扭曲、构件下挠等产生的原因，有针对性的提出了若干预防措施。
关键词：焊接；构件；变形；措施在钢结构件焊接制造过程中，由于有些构件的外形尺寸较大，形状多样，焊缝多，焊接位置不对称，或操作不当等因素，常出现各种焊接问题，影响钢结构件的拼装质量和降低钢结构件的使用寿命。
本文就钢结构构件制作焊接中存在的变形问题及产生的原因进行分析，并提出相应的预防措施和处理方法。
一、焊接中的局部变形和角变形（一）产生的原因。
（1）制作构件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变形不一致。
（2）制作构件本身焊缝布置不均、导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大，变形也大。
（3）焊接操作人员操作不当，未进行对称分层、分段和间断施焊，焊接电流、速度和方向不一致，造成构件变形不符合要求。
（4）焊接时“咬肉”过大，引起焊接应力集中和过量变形。
（5）焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。
（二）预防措施。
（1）设计时，尽量使构件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝，减少交叉和密集焊缝。
（2）制定合理的焊接顺序，以减小变形。
（3）对尺寸大和焊缝多的构件，采用分段、分层和间断施焊，并控制电流、速度和方向一致。
（4）手工焊接较长焊缝时，应采用分段进行间断焊接法，由工件的中间向两头退焊，焊接时人员应对称分散布置，避免由于热量集中引起变形。
（5）形状不对称的大型构件，应将小部件组焊矫正完变形后，再进行总组装配焊接，以减少整体变形。
（6）构件焊接应经常翻动，使变形互相抵消。
（7）对焊后易产生角变形的零部件，应在焊前进行预变形处理。
（8）对外焊加同件，用增大构件刚性来限制焊接变形，加固件的位置应设在收缩应力的反面。
（三）处理方法。
对已变形的构件，如变形不大，可人工用卡具矫正：如变形较大的，可用火焰矫正；对局部变形可用火烤变形部位矫正；角变形采用边烤边用千斤顶施压的方法予以矫正。
二、构件侧弯变形（一）产生原因。
焊接变形原因及预防措施资料
第二节
焊接变形
一、焊接变形的种类及其影响因素
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。
焊接变形的基本形式
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1. 收缩变形 焊件尺寸比焊前缩短的现象称为收缩变形。
纵向和横向收缩变形 （1）纵向收缩变形 （2）横向收缩变形 2. 角变形 角变形产生的根本原因是由于焊缝的横向收 缩沿板厚分布不均匀所致。
焊接结构的不足之处大多反映在焊接接头 上的问题，主要有以下几方面：
1）焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程， 焊接结构必然存在焊接残余应力和变形，这不仅 影响焊接结构的外形尺寸和外观质量，同时给焊 后的继续加工带来很多麻烦，甚至直接影响焊接 结构的强度。 2）由于焊接接头要经历冶炼、凝固和热处理 三个阶段。 3）焊接会改变材料的部分性能。
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。
（3）合理安排焊缝位置 梁、柱等焊接构件、常因焊缝偏心配置而产 生弯曲变形。
箱形结构的焊缝安排
合理安排焊缝位置防止变形 2. 工艺措施 （1） 留余量法 （2） 反变形法
1. 对结构强度的影响 2. 对焊件加工尺寸精度的影响
机械加工引起内应力释放和变形 3. 对受压杆件稳定性的影响
四、控制焊接残余应力的措施
1. 设计措施 1）尽量减少结构上焊缝的数量和焊缝尺寸。
2）避免焊缝过分集中，焊缝间应保持足够 的距离。
容器接管焊接 3）采用刚性较小的接头形式。
减小接头的刚性措施
平板对接焊时的反变形法 （3）刚性固定法 1） 将焊件固定在刚性平台上。
焊接变形原因及控制方法
焊接变形原因及控制方法焊接是一种常见的金属连接方法，但在实际应用中，我们常常会遇到焊接件变形的问题。
本文将探讨焊接变形的原因以及控制方法，帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、焊接变形的原因1. 焊接过程中的温度梯度：焊接时，焊缝区域受到高温的加热，而其它部位则保持较低的温度。
这种温度梯度会导致焊接件产生热应力，从而引起变形。
2. 残余应力的存在：焊接后，冷却过程中会产生残余应力。
这些应力会引起焊接件的变形，尤其是在焊接接头附近。
3. 材料的物理性质：不同材料在焊接过程中会由于热影响区域的不同导致不同的变形情况。
例如，具有较高热膨胀系数的材料在焊接后更容易发生变形。
二、焊接变形的控制方法1. 优化焊接工艺：通过合理安排焊接顺序、增加焊缝长度等方式来减小温度梯度，从而降低焊接变形的发生。
2. 使用预应力技术：在焊接过程中引入预应力，可以通过反向应力来抵消残余应力，从而减小焊接件的变形。
3. 控制焊接变形方向：合理预测焊接变形的方向，并采取相应的措施来控制变形。
例如，在设计中合理选择焊接结构和间隙，减小焊接残余应力对结构的影响。
4. 应用补偿技术：通过在焊接过程中进行额外的加工，例如机械加工或热处理等，来消除或减小焊接变形。
5. 使用支撑和夹具：通过设置支撑物或夹具来限制焊接件的变形，保持其形状和位置。
6. 使用适合的焊接方法：不同的焊接方法具有不同的变形控制效果。
在实际应用中，应根据具体情况选择适当的焊接方法，以减小焊接变形。
三、小结焊接变形是焊接过程中常见的问题，其产生原因主要包括温度梯度、残余应力和材料的物理性质。
为了控制焊接变形，我们可以通过优化焊接工艺、使用预应力技术、控制变形方向、应用补偿技术、使用支撑和夹具以及选择适合的焊接方法等方式进行控制。
只有在理解了焊接变形的原因并采取相应的措施后，我们才能更好地解决这一问题，并获得满意的焊接结果。
通过本文的探讨，相信读者对焊接变形的原因及其控制方法有了更深入的了解，这将有助于在实践中更好地应对焊接变形问题。
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。
CCB焊接变形分析
仪表板横梁总成的焊接变形及减小变形的措施仪表板横梁总成采用直管、板式焊接结构，是汽车仪表板的支撑骨架，在整车中既有满足众多车体零件安装的要求，又有连接强度的要求,对结构尺寸和形状精度要求较高。
横梁总成焊接后往往会出现变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低横梁总成结构的承载能力引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。
控制横梁总成的焊接变形主要从设计和工艺2个方面解决。
影响焊接总成变形的因素和焊接变形的种类1、影响因素影响焊接总成变形的因素有很多，主要有以下几点：a)焊接工艺方法：不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。
一般来说自动焊比手工焊加热集中，受热区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于仪表板横梁总成焊接。
b)焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧、电压的作用明显。
因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。
c)焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈多，断面尺寸愈大，焊接变形愈大。
本产品共有近60条焊缝，95%以上焊缝长度<40mm。
只有3条焊缝超过40mm,最长为70mm。
对焊接变形的影响比较小。
d)焊接间隙与焊接变形量之间存在匹配关系，在薄板（<2.5mm）焊接中，焊接间隙在0.5~1.5mm时可获得比较理想的焊接变形控制量。
本产品中大部分为2.0板厚冲压件与1.2厚度的直管焊接。
由于本产品采用焊接直管，直线平直度能够很好保证，只要有效控制冲压件的尺寸，可以使焊接间隙在1.0mm左右，达到有效控制焊接变形的目的。
e)施焊方法：连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。
通常连续焊变形较大，断续焊变形较小。
本产品为断续焊，设计时就很好的考虑到了焊接变形。
f)材料的热物理性能：不同材料的导热系数、比热和膨胀系数等均不同，产生的热变形不同，焊接变形也不同。
焊接变形的影响因素及预防措施探析
焊接变形的影响因素及预防措施探析摘要：随着我国建设工程事业的飞速发展，各种焊接技术的建设标准已从强度和耐久性满足使用要求提高到创精品工程的高度。
然而在施工过程中，焊接变形一直是建筑工程领域较难克服的技术问题，而且由于焊接变形往往会引起建筑施工的质量问题，是一件比较棘手和难办的事。
因而，高质量、高技术的焊接工艺是做好建筑工程项目的关键，本文针对焊接变形的分类和引起变形的原因进行分析，并提出相应的预防和治理措施，为高品质的焊接技术研究的提供必要的理论构建。
关键词：焊接变形；种类；预防；措施随着社会现代化进程的加快，城市化建设水平的不断提高，在焊接结构施工中，焊接变形作为施工结构质量的控制和管理问题，是结构工程领域常见的技术性难题，往往会因为其质量和操作手段不专业等原因，引起结构质量水平低下，严重影响了工程结构建设，是一件值得引起重视和解决的问题，因此，加大对焊接结构施工工艺的优化和监理，提升构件质量，对于我国建筑构件的良性发展起着关键作用，同时，高质量的焊接技术工程是保证结构建筑品质的关键，对创造人们现代安全便捷的生活建筑环境具有重要意义。
下面是对焊接变形的种类、影响因素以及预防变形措施的分析。
一、焊接变形的含义以及分类情况焊接变形是在进行结构焊接时，由于不同的温度差异所造成的在金属焊接构件中不均匀的内应力，使得焊接材料的达到其应力的屈服限度，导致材料的局部区域不规则的收缩变形，即塑性材料变形。
而当焊接温度逐步恢复到材料的原始均匀状态后，这种由于温差造成的构件内部会产生新的应力，并且残存于材料焊接构件中，被称作结构的残余应力，导致焊接残余变形，一般情况下，焊接变形常见的主要有以下几种；（1）焊接纵向收缩变形，即在焊接后发生的构件在焊缝方向上的收缩变形；（2）焊接横向收缩变形，即焊接后发生的在构件在垂直焊缝方向的收缩变形；（3）焊接挠曲变形，是指焊接后，构件在纵向和横向两个不同方向的收缩变形；这种挠曲变形可以有两种变形同时引起，构件变形较为复杂；（4）焊接角变形，是指焊接后的构件平面出现的围绕焊缝的焊接角位移现象；在角变形在焊接变形中较为常见；（5）焊接波浪变形，是指在焊后构件上发生的波浪形状的变形，通常在薄板焊接构件上比较容易发生；（6）焊接错边变形。
乘用车仪表板横梁焊接生产工艺
乘用车仪表板横梁总成焊接生产工艺（主审论文）单位：交运股份姓名：徐鹏日期：2009-8-1摘要：仪表板横梁是乘用车内饰件的重要组成部分。
它的零部件质量直接决定了车身内饰仪表盘的装配稳定性。
我公司历年来承接过多款车型的仪表板横梁的生产开发任务。
仪表板横梁的特点是自身结构比较复杂，并且汽车许多关键的动力部件和内饰部件包括方向盘，CD播放装置，手套箱，安全气囊等都要以仪表板横梁为安装基准进行装配。
因此对于仪表板横梁的尺寸精度普遍要求较高。
根据本厂以往的实际生产情况来看，该类型产品在生产过程中具有返修率高，尺寸不稳定等质量缺陷。
笔者通过对名爵7系中级轿车仪表板横梁的工艺分析，给出了仪表板横梁焊接工艺制定的原则和控制质量稳定的方法。
并且将其运用于实际生产，大大改善了仪表板横梁的生产效率，降低了不合格率，为企业创造了可观的经济效益。
关键词：仪表板横梁支架；电流分段线性控制；CO2保护焊1． 名爵7系仪表板横梁的结构介绍零件清单 序号 零件号 零件名称 1 FGV000060 仪表板横梁左支架2 FGV000070 仪表板横梁右支架3 400000258 网关支架4 AHU500900 转向柱支架5 AHU500890 传感器支架6 FAD000110 弯管7 AJF500130 CD 左支架8 FGD000130 CD 中央支架9 AJF500150 CD 右支架10 AHU500970 螺母支架11 AHU500940 气囊左支架 1 4813 2 6 3 51112 109712 AHU500950 气囊右支架 13 AHU500880 电控单元支架 名爵7系中级车的仪表板横梁主体件由冷压弯管构成，如图所示该弯管具有8个弯角，其中4号和5号弯角半径是R95，其余弯角半径是R71，另外位置9还有一个平面。
这使得整个仪表板横梁的结构较为复杂。
该弯管采用CNC65TDRE 弯管机成形，然后由冷冲模具成形平面生产，管件总长在1400mm 左右；仪表板横梁的车身装配基准设置再两侧横梁支架上，其与弯管的搭接形式采用三个立面翻边，如图1 2 4 536789 221该焊接搭接形式保证了弯管不会产生轴向转动。
减小或消除焊接变形的措施
减小或消除焊接变形的措施
焊接变形是焊接过程中不可避免的问题，会影响到焊接件的结构和精度。
为了减小或消除焊接变形，可以采取以下措施：
1. 控制焊接温度：焊接温度过高会导致焊接变形，因此需要控制焊接温度。
可以采用预热、间歇焊接、多点焊接等方法来控制焊接温度。
2. 选用合适的焊接材料：不同材料的热膨胀系数不同，选用合适的焊接材料可以减小焊接变形的影响。
同时，选择材料时要考虑其焊接性能和机械性能。
3. 控制焊接过程：焊接过程中需要控制焊接速度、电流、电压等参数，避免出现焊接变形的情况。
可以采用纵向或横向交替焊接、对称焊接等方法来控制焊接过程。
4. 采用夹具或支撑：在焊接过程中，可以采用夹具或支撑来固定工件，避免出现变形。
夹具或支撑的设计要合理，能够保证焊接部位的固定和支撑。
5. 后续处理：焊接完成后，需要进行后续处理，如退火、冷却等。
后续处理能够使焊接件的结构和精度得到进一步保证，减小或消除焊接变形的影响。
总之，减小或消除焊接变形需要在焊接过程中控制好各种参数，并采取相应的措施来保证焊接件的质量。
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摘要 ： 汽车仪表板横 梁总成焊接 变形 ， 不但 直接影 响整 车装配 ｝能 ， 生 还会 降低仪表板横 梁总成 结构 的承载能力 及使用寿命 ， 因此 限制和消除焊接变形非常重要 。将通过分析 变形影响因素 ， 并针对原因做 出相应的控制措施
以改善仪 表板横梁总成焊接 变形 ， 提高仪表 板横梁总成质量 。 关键词 ： 仪表板横 梁总成 ； 焊接 变形； 变形 因素 ； 变形种类 ； 控制措施 中图分类号 ： ４ ３８ ｑ Ｕ ６． ３ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号：６ ３ ３４ （０ ｏ — ０ ７ ０ １ ７ — ２２ １）８ ０４ — ３ １ １
０ 引言
焊接是 汽车工业 中十分重要 的工艺环节 ， 而 在焊接过程中 ，不可避免地会产生焊接应力 ， 及 由此带来的变形直接影响产品尺寸精度 ， 为严 更
的部分便阻碍了焊缝及附近受热金属 的膨胀 ； 冷 却过程 中同样只有受热 的部分因为冷却而收缩 ， 就 这 样 。 完 全 冷 却 后 ， 缝 就 产 生 了 不 同程 度 在 焊
ａ ｓ ｍｂ ｉ ｇ ｐ ｒｏ ａ ｃ ｕ ｌｏ ｒ ｄ ｃ ｈ ｔ ｃ ｕ ａ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉ ｔ ｎ ｅ ｖｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｅｏ ｅ ｔｉ ｖ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｏ ｌ ｔ ｓ ｅ ｌ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｔ ｓ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｓｒ ｔｒ ｌｂ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｒ ｉｅ ｌ ｅ ｈ ｒ ｆｒ ，ｉ ｓ ｅｙ ｉ ｏ ｔ ｔ ｉ ｎ ｍ ａ ｕ ｉ ｆ ａ ｔ ｍｉ ａ ｄ ｅｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｎ ｅ ｏ ｍａ ｉｎ Ａｌｏ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｆｃ ｏ ｓ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｎ ｌ ｍｉ ａｅ ｔｅ ｗ ｌｉ ｇ ｄ ｆ ｒ ｔ ． ｓ ｈ ｅ ｏ ｍａｉ ａ ｔ ｒ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ．Ｍｏｅ ｖ ｒ ｈ ｏ ｔ ｌｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｏ ｒ ｏ ｅ ，ｔ ｅ ｃ ｎｒ ａ ｕ ｅ ｏ
２ １ 年第 ８ ０１ 期 （ 总第 ２ １ ） ４期
农 业装 备 与车辆 工 程
Ａ Ｒ Ｃ Ｌ Ｕ Ａ Ｑ ＩＭＥ Ｔ Ｖ Ｈ Ｃ Ｅ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｇ ＩＵ Ｔ Ｒ ＬＥ ＵＰ Ｎ Ｅ ＩＬ Ｎ ＩＥ ＲＮ
Ｎｏ ８ ０１ ． ２ ｌ
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此外在焊接过程 中， 高温使金属 内部发生 晶 粒组织发生转变 。 而不 同组织 的 比容不同 ， 因而 引起的体积变化也会引起焊件的变形 。
１２ 变 形影 响 因 素 ．
１２１ 焊 接 工 ．．
目前 焊 接 主要 的 焊 接 工 艺 有 ： 电弧 焊 、 光 激
焊接应力和变形 的危害。 提高产品质量。
ｄ ｉ１ ． ６ ／．ｓ． ７ — １２２ １ ． ．１ ｏ ：０３ ９ｊ ｓ １ ３ ３ ４ ． １ ８０ ６ ９ ｉｎ ６ ０ ０
仪表板横梁总成 的焊接变形及预 防措施探讨
潜红 明 ， 礼强 ， 戴 邹凌 华 ， 马芳武 ， 赵福全
（ 吉利汽车研究院 ， 杭州 萧山 ３ １ ２ ） １２ ８
焊、 电阻焊 、 摩擦焊等 ， 同的焊接工艺产生的温 不 度高低 也不 同， 导致 的变形量也不一样 。激光焊
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｌ ｉｇ ｄ ｆｒ ｔ ｎ ｏ ｒ ｓ ｍｂ ｒ ａ ｓ ｍｂ ｙ ｏ ｕ ｏ ｉ ｓｒ ｍｅ ｔｐ ｎ ｌｍａ ｄ ｅ ｓ ｌ ｆ ｃ ｏ ｎ ｙ ｔ ｅ ｖ ｈ ｃｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｗｅｄ ｎ ｅｏ ｍａｉ ｆｃｏ ｓｍｅ ｅ ｓｅ ｌ ｆ ｔ ｎ ｔ ｏ ａ ｕ ｎ ａ ｅ ｙ ａ ｖ ｒｅ ｙ ａｆ ｔ ｔｏ ｌ ｅ ｉ ｌ ｅ ｎ ｈ
的应 力 和 变形 。
重 的是潜藏着安全性能的危 险 ， 降低结 构的承载 能力 、 减少产品寿命 或者直接导致报废 。汽车仪
表 板横梁作为仪表板 、 仪表 、 Ｖ 、 向管柱 、 Ｄ Ｄ转 空 调等多件的支撑体 ， 其尺寸及安全性能都是至关 重要的。 本文将主要分析仪表板横梁总成焊接变 形 的因素及控 制措施 以求尽量 减少横梁 总成 的
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