简述控制焊接变形的措施

简述控制焊接变形的措施

工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施。

1 焊前预防措施

焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法。

预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸。

预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的。焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形。预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃~400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%~50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%~20%。

刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等。

2 焊接过程控制措施

焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施。选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形。采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形。采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用。随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果。随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。

焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显。

3 焊后矫正措施

当构件焊接后,只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形。焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法。加热矫正法又分为整体加热和局部加热。

整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用。

局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热,在高温处,材料的热膨胀受到构件本身刚性制约,产生局部压缩塑性变形,冷却后收缩,抵消了焊后部位的伸长变形,达到矫正目的,火焰加热法采用一般的气焊焊炬,不需要专门的设备,方法简便灵活,因此在生产上广为应用。

此外,还有利用机械力或冲击能等进行焊接变形矫正,包括静力加压矫直法、焊缝滚压法、锤击法等。

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。 在工程焊接实践中,由于各种条件因素的综合作用,焊接残余变形的规律比较复杂,了解各因素单独作用的影响便于对工程具体情况做具体的综合分析。所以,了解焊接变形产生

防止焊接变形的方法

针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进,可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面,我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。 1. 反变形法 在焊前进行装配时,预置反方向的变形量为抵消(补偿)焊接变形,这种方法叫做反变形法。图1所示为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时,采用反变形法以后,基本消除了角变形。 2. 利用装配和焊接顺序来控制变形; 采用合理的装配和焊接程序来减少变形,这在生产实践中是行之有效的好办法,如图2(a)所示为一箱形梁,由于焊缝不对称,焊后产生下挠弯曲变形。解决办法是由两人或四人,对称地先焊只有两条焊缝的一侧,如图2(b)中焊缝1和1然后就造成了如图2 ?的上拱变形。由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。当焊接另一侧的两条焊缝时,如先焊图2(d)中焊缝2和2,最后再焊图2(e)中焊缝3和3,就基本上防止了变形。 有许多结构截面形状对称,焊缝布置也对称,但焊后却发生弯曲或扭曲的变形,这主要是装配和焊接顺序不合理引起的,也就是各条焊缝引起的变形,未能相互抵消,于是发生变形。焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则: 1)尽量采用对称焊接。对于具有对称焊缝的工作,最好由成对的焊工对称进行焊接。这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。 2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。 3)依据不同焊接顺序的特点,以焊接程序控制焊接变形量。常见的焊接顺序有五种,即:a.分段退焊法 这种方法适用于各种空间的位置的焊接,除立焊外,钢材较厚、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。每段长应为0.5—1m。见图2(f) b.分中分段退焊法 这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接,它的优点是中间散热快,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。这种方法特别适用于平焊和仰焊,横焊一般不采用,立焊根本不能用。见图2(g) c.跳焊法 这种方法除立焊外,平焊、横焊、仰焊三种方法都适用,多用在6—12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上,可以分散焊缝热量,避免或减小变形。钢材每段焊缝长度在200—400mm之间;铸铁焊件按铸铁焊接规范处理;不锈钢和铜由于导热快,每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。见图 2(h) d.交替焊法 这种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。见图2(i) e.分中对称法 这种方法适用于焊缝较短的焊件,为了减小变形,由中心分两端一次焊完。见图2(j) 3.刚性固定法 刚性固定法减小变形很有效,且焊接时不必过分考虑焊接顺序。缺点是有些大件不易固定,且焊后撤除固定后,焊件还有少许变形和较大的残余应力。这种方法适用于焊接厚度小于6mm及韧性较好的薄壁材料。如果与反变形法配合使用则效果更好。 对于形状复杂,尺寸不大,又是成批生产的焊件,可设计一个能够转动的专用焊接胎具,既可以防止变形,又能提高生产率。 当工件较大,数量又不多时,可在容易发生变形的部位临时焊上一些支撑或拉杆,增加工件的刚性,也能有效的减少焊接变形。 3. 散热法

简述控制焊接变形的措施

简述控制焊接变形的措施 工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施。 1 焊前预防措施 焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法。 预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸。 预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的。焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形。预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃~400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%~50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%~20%。 刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等。 2 焊接过程控制措施

焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施。选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形。采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形。采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用。随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果。随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。 焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显。 3 焊后矫正措施 当构件焊接后,只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形。焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法。加热矫正法又分为整体加热和局部加热。 整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用。

防止和减少焊接残余变形与应力的措施

防止和减少焊接残余变形与应力的措施 随着现代制造业的发展,焊接在各行各业中扮演着至关重要的角色。 无论是航空航天、汽车制造还是建筑工程,在这些领域中,焊接都是 不可或缺的连接工艺。然而,随之而来的焊接残余变形与应力问题也 愈加引起人们的关注。焊接过程中产生的残余变形与应力,不仅会影 响工件的外观质量,还可能引发裂纹和变形等问题,严重影响其使用 性能和寿命。如何有效地预防和减少焊接残余变形与应力,成为了焊 接工艺中的重要课题。 1.选材:材料的选择对于焊接残余变形和应力的控制至关重要。在焊接过程中,通常会选择具有较高熔点和较小线膨胀系数的材料,以减少 焊接时热影响区的热变形;还应根据实际情况选择合适的填充材料。 2.焊接方式:合理选择焊接方式是减少焊接残余变形和应力的关键。一般来说,采用低热输入、低变形的焊接方式,例如脉冲焊、激光焊等,能够有效降低焊接工件的残余变形和应力。 3.焊接顺序:合理规划焊接顺序也是减少残余变形和应力的重要手段。通常情况下,应该首先焊接边缘,然后逐渐向内焊接,以减少焊接区 域的热输入,降低残余变形和应力。 4.预热和后热处理:在一些情况下,通过预热和后热处理也能有效减少

焊接残余变形和应力。预热能够降低材料的硬度,减少焊接残余应力;后热处理则能够通过回火或退火处理,消除残余应力,提高焊接接头 的韧性和稳定性。 5.夹具和辅助装置:采用合理的夹具和辅助装置也能有效减少焊接残余变形和应力。夹具的设计应在尽量避免约束工件的能够保证焊接接头 的稳固性;而辅助装置则可以提供额外的支撑,减少工件在焊接过程 中的变形。 总结回顾: 在焊接工艺中,预防和减少焊接残余变形与应力是至关重要的。通过 合理选材、焊接方式、焊接顺序、预热和后热处理、夹具和辅助装置 等措施,可以有效控制焊接过程中的残余变形和应力,保证焊接接头 的质量和稳定性。 个人观点: 作为焊接工艺的重要环节,防止和减少焊接残余变形与应力对于提高 焊接接头的质量和稳定性至关重要。在实际应用中,需要根据具体情 况综合考虑,选择合适的措施,并不断优化和改进焊接工艺,以满足 不同领域对焊接质量的不断提升的需求。

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。在日常 工作和学习中,我们应不断提高自己的知识水平,并灵活运用所学知 识解决实际问题。

简述减小焊接变形的主要措施

简述减小焊接变形的主要措施 焊接变形是焊接过程中不可避免的问题,它会影响焊接件的精度和质量,甚至可能导致焊接件的失效。因此,减小焊接变形是焊接过程中必须要考虑的问题。本文将介绍减小焊接变形的主要措施。 1. 合理选择焊接方法和工艺 不同的焊接方法和工艺对焊接变形的影响不同。在焊接前,应根据焊接零件的材料、结构、尺寸等因素,合理选择焊接方法和工艺。例如,对于薄板的焊接,可以选择TIG焊接或激光焊接,这些方法对材料的热输入较小,可以减小变形。而对于大型结构的焊接,则可以采用分段焊接或预热焊接,以减小焊接变形。 2. 控制焊接温度 焊接温度是影响焊接变形的重要因素。过高的焊接温度会导致焊接件热膨胀,从而引起变形。因此,在焊接过程中,应尽量控制焊接温度。一般来说,焊接温度控制在材料的回火温度以下为宜。 3. 采用适当的夹具和支撑 适当的夹具和支撑可以使焊接件在焊接过程中保持稳定,从而减小焊接变形。例如,在焊接板材时,可以使用U型夹具来固定板材,并在板材下方加上支撑,以防止板材下垂和变形。

4. 控制焊接顺序 焊接顺序也会影响焊接变形。一般来说,应先焊接局部应力较小的部位,再焊接应力较大的部位。例如,在焊接矩形框架时,应先焊接短边,再焊接长边,这样可以减小变形。 5. 采用预应力技术 预应力技术是一种通过施加压力来减小焊接变形的方法。在焊接完成后,可以通过施加适当的预应力来补偿焊接变形,使焊接件恢复原来的形状。预应力技术需要在焊接前进行设计和计算,并采用适当的设备和工艺进行实施。 6. 合理调整焊接参数 焊接参数的调整对焊接变形的影响也很大。在焊接过程中,应根据实际情况调整焊接电流、焊接速度、焊接时间等参数,以达到最佳焊接效果和最小的焊接变形。 减小焊接变形需要综合考虑多方面因素,并采取相应的措施。合理选择焊接方法和工艺、控制焊接温度、采用适当的夹具和支撑、控制焊接顺序、采用预应力技术和合理调整焊接参数,都是减小焊接变形的有效措施。在实际焊接过程中,应根据具体情况选择适当的措施,并进行细致的计划和操作,以保证焊接件的质量和精度。

焊接变形控制方法

焊接变形控制方法 焊接变形是指在焊接过程中,由于焊接热量的作用,导致工件发生变形。焊接变形不仅影响外观和尺寸精度,还可能导致工件的力学性能降低或破坏。因此,控制焊接变形是焊接工艺中的一个重要问题。 焊接变形的控制方法可以分为几个方面: 1. 选用合适的焊接工艺:合适的焊接工艺可以减小热输入,减少焊接变形。一般来说,低热输入的焊接方法,如TIG焊、脉冲MIG焊等,会比高热输入的焊接方法,如电弧焊、气焊等,产生更小的变形。 2. 控制焊接参数:控制焊接参数,如电流、电压、焊接速度等,可以调节焊接热量的输入,从而控制焊接变形。通常需要根据具体情况进行试验和优化,找到一个合适的参数组合。 3. 采用适当的焊接顺序:焊接顺序的选择可以减小残余应力和变形。一般来说,从中心向两侧对称地焊接,或者采用逆序焊接等方法,可以减小焊接变形。 4. 使用夹具和焊接变形补偿:使用合适的夹具和焊接变形补偿方法,可以在焊接过程中限制工件的变形。夹具可以限制工件的自由变形,而焊接变形补偿可以根据工件的预期变形,调整焊接过程中的维度和形状。

5. 控制焊接速度和温度:控制焊接速度和温度,可以调节焊接热量的输入和分布,从而减小焊接变形。通常需要根据材料的热导率和热膨胀系数等参数,合理选择焊接速度和温度。 6. 采用预约束或后约束:预约束是在焊接前施加应力,限制工件的自由变形,后约束是在焊接后施加应力,矫正工件的变形。通过预约束或后约束,可以控制焊接变形。 总之,焊接变形控制方法的选择应根据具体工作情况进行综合考虑,通过合适的焊接工艺、参数调节、焊接顺序、夹具使用等方法,最终实现对焊接变形的有效控制。同时,需要注意在实际焊接过程中进行试验和优化,根据实际情况进行调整。

焊接变形控制措施

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。

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。

控制焊接变形的设计措施

控制焊接变形的设计措施 焊接是一种常见的连接金属的方法,但是在焊接过程中,由于热量的作用,会导致焊接件产生变形,这对于一些精密的焊接工作来说是非常不利的。因此,为了保证焊接质量,需要采取一些措施来控制焊接变形。 1. 选择合适的焊接方法 不同的焊接方法对于焊接变形的影响是不同的。例如,TIG焊接和激光焊接的热输入量比较小,因此产生的变形也相对较小。而电弧焊接和气焊的热输入量较大,容易产生较大的变形。因此,在选择焊接方法时,需要根据具体情况选择合适的焊接方法,以减少焊接变形的影响。 2. 控制焊接温度 焊接温度是导致焊接变形的主要原因之一。因此,在焊接过程中,需要控制焊接温度,以减少焊接变形的影响。具体措施包括: (1)控制焊接电流和电压,以控制焊接温度; (2)采用预热和后热处理的方法,以减少焊接温度的梯度,从而减少焊接变形的影响; (3)采用局部加热的方法,以减少焊接变形的影响。

3. 控制焊接顺序 焊接顺序也是影响焊接变形的因素之一。一般来说,焊接顺序应该从内向外进行,从而减少焊接变形的影响。具体措施包括: (1)先焊接内部结构,再焊接外部结构; (2)先焊接较小的结构,再焊接较大的结构; (3)采用分段焊接的方法,以减少焊接变形的影响。 4. 采用适当的夹具和支撑 夹具和支撑是控制焊接变形的重要手段之一。适当的夹具和支撑可以减少焊接件的变形,从而保证焊接质量。具体措施包括: (1)采用合适的夹具和支撑,以保证焊接件的稳定; (2)采用多点夹紧的方法,以减少焊接变形的影响; (3)采用弹性支撑的方法,以减少焊接变形的影响。 5. 采用适当的焊接参数 焊接参数是控制焊接变形的重要因素之一。适当的焊接参数可以减少焊接变形的影响,从而保证焊接质量。具体措施包括:

预防焊接变形的工艺措施

预防焊接变形的工艺措施 在焊接过程中当产生的焊接应力超过金属的屈服极限就会产生焊接变形。 应力变形的种类(从变形的外观形态来看):收缩变形、弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。 减少和防止焊接应力和变形的措施:1.合理进行结构设计和焊接工艺设计,设计焊接方法时应该选用对称工作断面和焊缝位置,在保证强度的前提下,尽量减小焊缝的断面和长度外在焊接工艺上采取以下措施:采取合理的装配和焊接顺序 2.反变形法(根据生产中焊件变形规律,焊前预先将焊件做出相反方向的变形以抵消焊后发生的变形)V型坡口单面焊缝一般发生角变形。 3..刚性固定法:采用把焊件固定在平台上或在焊接用夹具上夹紧进行焊接。(采用适当的方法来增加焊件的刚度或拘束度,可以达到减小变形的目的,此种方法就是)焊件预热,对焊件进行预先加热,使焊件温度差减小,这样可以均匀的同时冷却减小应力。5焊后缓冷 6.焊后轻击焊缝或回火。 焊接残余变形的主要危害有:1)首先零件或部件的焊接变形会直接降低装配质量,而结构中的焊接残余变形会使结构的尺寸达不到要求。2)过大的残余变形还会增加结构的制造成本,同时降低焊接接头的性能。3)焊件的残余变形会降低结构的承载能力。 预防焊接变形的设计措施有:1)尽量选用对称的构件截面和焊缝位置。2)合理地选择焊缝长度和焊缝数量。3)合理选择焊缝截面尺寸和坡口形式。 如果在设计上能充分估计到制造过程中可能发生的焊接变形,选择合理的设计方案,比从工艺上采取措施要方便得多。然而,如果单从设计上采取措施,在生产中不注意选择正确的工艺,同样会产生较大的焊接变形。因此,实际生产中应该从设计和工艺两方面采取措施来预防和减小焊接变形的产生。 预防焊接变形的工艺措施:1留余量法留余量法主要是用于补偿焊件的收缩变形。反变形法主要用于控制变形规律较明显的角变形和弯曲变形。 2.反变形法 3.刚性固定法刚性固定法有以下几种a将焊件固定在刚性平台上。b将焊件组合成刚性更大或对称的结构c利用焊接夹具增加结构的刚性和约束d采用临时支撑增加结构的拘束。限制角变形和弯曲变形。刚性固定法可减小焊接变形但增大焊接应力。这种方法适用塑性好的焊件。 4.选择合理的装配焊接顺序 选择合理的装配焊接顺序基本原则如下:正在施焊的焊缝应尽量靠近结构截面的中性轴;对于焊缝非对称布置的结构,装配焊接时应先焊焊缝少的一侧;焊缝对称布置的结构,应由偶数焊工对称地施焊;长焊缝焊接时,选择正确的焊接方向和焊接顺序;相邻两条焊缝的焊接,选择正确的焊接方向和顺序。 长焊缝焊接小于2m时采用直通焊;大于2m时可用分段焊、逐段退焊、跳焊法进行焊接,逐段退焊法焊接变形最小。 5.合理地选择焊接方法和焊接工艺参数 各种焊接方法的热源不同,加热集中的程度也各不相同,因而产生的变形也不一样,当焊件结构形式、尺寸及刚性拘束相同的条件下,埋弧焊产生的变形比焊条电弧大;焊条电弧焊产生的变形比其他保护焊大。

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,

简述焊接时防止金属变形的方法

简述焊接时防止金属变形的方法 焊接过程中,由于高温引起的金属热膨胀和冷却后产生的收缩,很容 易造成焊接件的变形。焊接时防止金属变形的方法有以下几种: 1.焊接预热:通过在焊接前将焊接部位预先加热到一定温度,可以减 缓焊接引起的温度梯度变化,从而减少焊后的变形。预热可以提高材料变 形的动态可塑性,减缓应力集中和收缩速度。 2.焊接时控制冷却速度:焊接完毕后,适当控制焊件的快速冷却速度,可减小焊接残余应力,降低变形的发生。这一技术被称为焊后热处理,可 以通过空冷、水冷或盐浴冷却等方式进行。 3.适当选用正确的焊接序列:在焊接多个零件的情况下,应该选择合 适的焊接顺序,以避免焊接引起的变形。通常情况下,焊接应从内向外、 从下向上进行,这样能够保持整体结构的稳定性,减小变形的可能性。 4.使用焊接夹具:焊接夹具能够提供稳定的工作支撑,阻止焊件在焊 接过程中的自由变形。通过使用夹具,可以保持焊件的几何形状,减少热 应力的影响。 5.控制焊接速度和电流:焊接速度和电流的选择直接影响着焊接过程 中产生的热输入量。合理控制焊接速度和电流,使其适应材料的热导率和 热膨胀系数,可以减小焊接引起的温度梯度变化,降低变形的风险。 6.使用焊接变形补偿技术:有时候,虽然无法完全避免焊接产生的变形,但可以通过采取相应的措施进行补偿。这些措施包括刻意设置预弯、 局部热处理、残余应力复合等,以达到减小、抵消变形的目的。

7.选择合适的焊接工艺:不同的金属材料和焊接工艺对变形的影响程度不同。因此,在进行焊接之前,应仔细分析和评估待焊接材料的特性和焊接工艺的适用性,选择最合适的焊接工艺,以减小变形的风险。 8.控制焊接参数和热输入量:焊接参数和热输入量的控制可以直接影响焊接过程中的热影响区大小和局部应力状态。合理选择焊接参数和热输入量,可以减少焊接过程中的温度梯度变化和残余应力,从而减小变形的可能性。 总之,焊接过程中的金属变形是无法完全避免的,但通过合理的预防措施和技术手段,可以最大程度地减小变形的发生。同时,也需要根据具体的焊接工艺、材料和要求,灵活使用上述方法,以取得最好的防变形效果。

矫正焊接变形的方法

矫正焊接变形的方法 焊接变形是焊接过程中不可避免的现象,主要是由于焊接热引起的材料的物理性质和结构的改变所导致的。焊接变形对焊接件的尺寸稳定性、装配精度、力学性能和外观质量都有一定的影响。为了矫正焊接变形,可以采取以下几种方法:预应力法、焊接顺序控制法、辅助约束法、局部加热法、焊接参数优化法和焊后热处理法等。 1. 预应力法:预应力法是通过在焊接件上施加反方向的应力来抵消焊接引起的变形。一般可采用拉紧或预应力装置在焊接前或焊接过程中施加预应力。这种方法可以在一定程度上抵消焊接变形,但需要注意控制预应力的大小和施加的位置,以免引起其他问题。 2. 焊接顺序控制法:焊接顺序控制法是通过控制焊接次序和方向来减小焊接变形。通常将长焊接接缝从中间向两边焊接,以减小焊接热的集中和温度梯度的差异。此外,也可以先采用脉冲焊接或低温焊接,再采用常规焊接,以减小焊接温度对材料的影响。 3. 辅助约束法:辅助约束法是通过添加辅助约束或局部支撑来限制焊缝变形。通过在焊接件上添加支撑架、临时焊缝或临时加固材料等方式,减小焊接过程中的自由度,限制焊接件的变形。需要注意的是,辅助约束应合理设计,不得影响焊接质量和后续工艺。

4. 局部加热法:局部加热法是通过在焊接区域施加局部加热,使焊接区域膨胀,从而减小变形。可采用火焰加热、电阻加热或激光加热等方式。需要注意的是,加热温度应适当控制,以免引起其他问题和损害。 5. 焊接参数优化法:焊接参数优化法是通过优化焊接参数,控制焊接过程中的温度场和残余应力,从而减小变形。可通过调整焊接电流、电压、速度和预热温度等参数,以减小焊接变形。需要针对具体情况进行实验和优化。 6. 焊后热处理法:焊后热处理法是通过在焊后对焊接件进行热处理,以消除或减小焊接变形。可采用退火、时效处理、回火等热处理方式。需要根据焊接材料和焊接方式选择适当的热处理方法。 总之,矫正焊接变形需要综合考虑焊接材料、焊接方式、焊接结构和工艺条件等因素。不同情况下可以采用不同的方法或组合多种方法来进行矫正。需要根据具体问题进行分析和实践,以获得理想的矫正效果。另外,焊接过程中还需注意焊接质量、材料选择和工艺控制等方面的问题,以避免产生其他不可修复的缺陷和问题。

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