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如何預防和減小焊接變形

發布時間: 2021-03-06 11:33:40

① 防止焊接變形有哪些措施

1.預變來形。 比如板材對接,源就要有一個反傾角2°。
2.工裝控制。 比如工程機械車輛底架的焊接等等,都是需要工裝控制的。這一點是比較重要。
3.採用合理的焊接順序和方向
(1)焊接平面上的焊縫,要保證縱向焊縫和橫向焊縫(特別是橫向)能夠自由收縮。如焊對接焊縫,焊接方向要指向自由端。

(2)先焊收縮量較大的焊縫,如結構上有對接焊縫,也有角焊縫,應先焊收縮量較大的對接焊縫。

(3)先焊橫向短焊縫。

(4)工作時應力較大的焊縫先焊,使內應力分布合理。

(5)交叉對接焊縫焊接時,必須採用保證交叉點部位不易產生缺陷的焊接順序。T形焊縫和十字焊縫焊接時,應該將交叉處先焊的焊縫鏟干凈,按圖中的順序焊接,才能使T形焊縫和十字捍縫的橫向收縮比較自由,有助於避免在焊縫的交點處產生裂紋

② 焊接變形怎麼預防

防止焊接變形的方法
通過以上的分析,我們基本了解焊接變形的原因及變形的種類,針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進,可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面,我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。
1. 反變形法
在焊前進行裝配時,預置反方向的變形量為抵消(補償)焊接變形,這種方法叫做反變形法。
為8—12mm厚的鋼板V形坡口單面對接焊時,採用反變形法以後,基本消除了角變形。
2. 利用裝配和焊接順序來控制變形;
採用合理的裝配和焊接程序來減少變形,這在生產實踐中是行之有效的好辦法,如圖2(a)所示為一箱形梁,由於焊縫不對稱,焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人,對稱地先焊只有兩條焊縫的一側,如圖2(b)中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形梁的剛性。當焊接另一側的兩條焊縫時,如先焊圖2(d)中焊縫2和2,最後再焊圖2(e)中焊縫3和3,就基本上防止了變形。
有許多結構截面形狀對稱,焊縫布置也對稱,但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形,這主要是裝配和焊接順序不合理引起的,也就是各條焊縫引起的變形,未能相互抵消,於是發生變形。
焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一,安排焊接順序時應注意下列原則:
1)盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作,最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2)對某些焊縫布置不對稱的結構,應先焊焊縫少的一側。
3)依據不同焊接順序的特點,以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種,即:
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接,除立焊外,鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板,多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區,避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接,它的優點是中間散熱快,縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高,減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊,橫焊一般不採用,立焊根本不能用。見圖2(g)
c.跳焊法
這種方法除立焊外,平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用,多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上,可以分散焊縫熱量,避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間;鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理;不銹鋼和銅由於導熱快,每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距離拉長,特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)
e.分中對稱法
這種方法適用於焊縫較短的焊件,為了減小變形,由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效,且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定,且焊後撤除固定後,焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜,尺寸不大,又是成批生產的焊件,可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具,既可以防止變形,又能提高生產率。
當工件較大,數量又不多時,可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿,增加工件的剛性,也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法,即將焊接處的熱量迅速散走,使焊縫附近的金屬受熱面大大減少,達到減小焊接變形的目的。圖 3(a)為水浸法示意圖,常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖,用紫銅作散熱墊,有的還鑽孔通冷卻水,這些墊板越靠近焊縫效果越好。但散熱法比較麻煩,且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用,否則易裂。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法,即用圓頭小錘對焊縫敲擊,可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延,使其伸長來補償這個縮短,就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻,一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘,其端部為圓角(R=3—5mm)。底層和表面焊道一般不錘擊,以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊,直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。
常見復雜構件防止變形的方法
1. 鋼架的焊接
鋼架焊接的關鍵問題,是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化,其變形量不致影響安裝和使用的要求,因此:
1)焊縫的高度和長度,要按圖施工。裝配誤差要小,坡口要清理干凈。
2)鋼架的焊接一般先焊腹桿與節點板之間的焊縫,然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫,焊接順序不應集中,而應在節點間間隔跳開焊接。

③ 如何減少焊接變形

減少焊接變形的方法很多,主要有反變形法、機械校正法、火焰校正法,被冷版收縮等方法。
但最好的辦法權是事前控制,優化設計,過程中採用合理焊接順序,先短後長,分段退焊等等。
還有就是問題問的越具體越容易得到滿意的答案。
希望能幫助你

④ 防止和減小焊接結構變形的工藝措施主要有哪些

工藝措施是指在焊接構件生產製造過程中所採用的一系列措施,將其分為焊前預防措施、焊接過程中的控制措施和焊後矯正措施。

1 焊前預防措施

焊前預防主要包括預防變形、預拉伸法和剛性固定組裝法。

預變性法或稱反變形法是根據預測的焊接變形大小和方向,在待焊工件裝配時造成與焊接殘余變形大小相當、方向相反的預變形量(反變形量),焊後焊接殘余變形抵消了預變形量,使構件恢復到設計要求的幾何形狀和尺寸。

預拉伸法多用於薄板平面構件,焊接時在薄板有預張力或有預先熱膨脹量的情況下進行的。焊後,去除預拉伸或加熱,薄板恢復初始狀態,可有效地降低焊接殘余應力,控制焊接變形。預熱的作用在於減小溫度梯度,不同的預熱溫度在降低殘余應力的作用方面有一定的差別,預熱溫度在300℃~400℃時,在鋼中殘余應力水平降低了30%~50%,當預熱溫度為200℃時,殘余應力水平降低了10%~20%。

剛性固定組裝法是採用夾具或剛性胎具將被焊構件盡可能地固定,可有效地控制待焊構件的角變形與彎曲變形等。

2 焊接過程式控制制措施

焊接過程式控制制主要方法有採用合理的焊接方法和焊接規范參數,選擇合理的焊接順序以及採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施。選擇線能量較低的焊接方法以及合理地控制焊接規范參數可以有效地防止焊接變形。採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應力和減小焊接變形。採用隨焊兩側加熱,橫向應變、縱向應變和最大剪切應變的分布更加均勻,變化更加平緩,起到減小焊接殘余應力和變形的作用。隨焊碾壓法由於設備復雜、使用不便等原因,在生產應用中受到一定的限制,但該方法在提高焊接變形等方面具有理想的效果。隨焊激冷法能夠顯著地降低殘余應力和減少焊接變形。

焊接順序對焊接殘余應力和變形的產生影響較大,在採用不同的焊接順序時,可以改變殘余應力的分布規律,但對殘余應力整體幅值的降低作用不大,同時該方法對於控制焊接變形有較大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明顯。

3 焊後矯正措施

當構件焊接後,只能通過矯正措施來減小或消除已發生的殘余變形。焊後矯正措施主要分為加熱矯正法和機械矯正法。加熱矯正法又分為整體加熱和局部加熱。

整體熱矯正是指將整體構件加熱至鍛造溫度以上再進行矯正的方法,可用以消除較大的形狀偏差。但是焊後整體加熱容易引起冶金方面的副作用,限制了該方法的進一步推廣及應用。

局部熱矯正多採用火焰對焊接構件局部加熱,在高溫處,材料的熱膨脹受到構件本身剛性制約,產生局部壓縮塑性變形,冷卻後收縮,抵消了焊後部位的伸長變形,達到矯正目的,火焰加熱法採用一般的氣焊焊炬,不需要專門的設備,方法簡便靈活,因此在生產上廣為應用。

此外,還有利用機械力或沖擊能等進行焊接變形矯正,包括靜力加壓矯直法、焊縫滾壓法、錘擊法等。

⑤ 如何防止焊接變形

焊接抄變形的產生多數是由襲於焊接產生的熱量不對稱,導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變形的方法措施一般如下:

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

(5)如何預防和減小焊接變形擴展閱讀:

焊接變形的矯正:

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

⑥ 在焊接過程中,如何減小焊接變形

減小焊接殘余變形的工藝措施
(1)反變形法
焊接前裝配時根據經驗預估變形的大小,給構件一個與焊接變形方向相反的變形,以此與焊接變形相抵消,使結構在焊接後能達到技術要求。反變形有兩種方法:①塑性反變形;②彈性反變形。在實際生產中,彈性反變形比塑性反變形更可靠些。因為即使彈性反變形的預應變數不夠准確,也總是可以減小角變形。若採用塑性反變形,所選取的塑性預彎量必須非常精確,否則得不到良好的效果。
(2)在外拘束條件下焊接
將焊件剛性固定在夾具中,以限制構件在焊接過程中產生變形。對減小焊件的角變形有很好的效果,可使焊接變形減少,但焊接應力較高。
(3)合理選擇焊接方法和焊接規范
為減小焊接變形,應盡可能採用高能量密度的焊接方法。如電子束焊、激光焊接、窄間隙焊接等。它們有較低的焊接線能量,焊接變形極小。在一般生產中,CO2氣體保護焊來取代手工電弧焊,不但效率高,而且還能明顯地減小焊接變形。焊接薄板時,可採用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊,縫焊,都可防止壓曲變形。
如果在生產中沒有條件採用低線能量的方法,又不降低焊接規范時,可採用直接水冷或採用水冷銅塊來改變熱場分布,以達到減小變形的目的。但是對於淬硬性高的金屬材料,此方法慎用。
(4)選擇合理的裝配焊接順序和焊接方向
裝配焊接順序的設計,主要考慮先期焊縫產生的焊接應力和變形對後續焊縫的影響,還要考慮後續焊縫產生的應力和變形是怎樣與先期焊縫的影響相互作用的。實踐證明,正確選擇裝配焊接順序,是防止焊接變形的有力措施。
在生產中通常採用以小拼大的焊接結構進行生產,先焊成若幹部件和組件,然後裝配焊接成整體結構。由於焊件的裝配和焊接順序不同,在生產過程中結構剛性的遞增以及對焊接變形的影響也不相同,因此要對其進行分析比較,選擇變形最小的合理裝配焊接順序。
一般情況下,應先焊收縮量大的焊縫,後焊收縮量小的焊縫。當同時存在對接焊縫和角焊縫時,一般應先焊對接焊縫,後焊角接焊縫;當同時存在橫向焊縫和縱向焊縫時,應先焊橫向焊縫,後焊縱向焊縫;當同時存在厚板焊縫和薄板焊縫時,一般應先焊厚板焊縫,後焊薄板焊縫;當結構中同時存在斷續焊縫和連續焊縫時,一般應先焊連續焊縫,後焊斷續焊縫。
(5)預熱
焊接不均勻熱場是產生焊接變形的主要原因。因此採用適當的預熱;使焊接溫度分布趨於均勻,也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。
(6)用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形
用機械法或預熱法使被焊壁板進行拉伸或伸長,與此同時將壁板焊到結構的框架上,焊完後,去掉拉伸載荷。此時壁板的收縮受到被焊框架的拘束,從而在壁板上只有小量的平面外變形產生。這時在焊接後壁板內存有殘余拉伸應力,而在框架內則存有殘余壓應力。這種方法對減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。

⑦ 防止和減少焊接變形的方法有哪幾種

根據允許的變形量,採用不同的焊接方法,焊完後,馬上作消除內應力的處理(如錘擊專、加熱、振動等屬),太多了,總之,減少和消除焊接的應力是硬道理
1利用合理的焊接順序來控制
2利用合理的焊接方向來控制
3利用反變形法來控制
4利用剛性固定法來控制
5利用散熱法和自重法來控制
6利用機械矯正法
7利用火焰矯正法
8利用電磁錘法

⑧ 如何防止焊接的變形和焊接變形後 正確的校正方法

焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,是產生焊接應力和變形的根本原因。

減少焊接應力與變形的工藝措施主要有:

1、預留收縮變形量:根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後 工件達到所要求的形狀、尺寸。

2、反變形法:根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。

3、剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定,可有效防止角變形和波浪變形。

(8)如何預防和減小焊接變形擴展閱讀:

焊接注意事項:

1、焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。並必須採取防止觸電、火災等事故的安全措施。

2、對焊機應安置在室內,並應有可靠的接地或接零。電焊導線長度不宜大於30m,當需要加長導線時,應相應增加導線的截面。當多台對焊機並列安裝時,相互間距不得小於3m,應分別接在不同相位的電網上,並應分別有各自的刀型開關。

3、焊接現場10m范圍內,不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。

4、作業前,應檢查並確認對焊機的壓力機構靈活,夾具牢固,氣壓、液壓系統無泄漏,一切正常後,方可施焊。

參考資料來源:網路-焊接

參考資料來源:網路-焊接變形

參考資料來源:網路-校正方法

⑨ 怎樣才能防止焊接變形呢

  1. 預應力反變形法。

  2. 形位反變形法。

  3. 鋼性固定。

  4. 減小焊接線能量法,

  5. 其它工藝措施。

⑩ 防止和減小焊接應力的措施有哪幾種

利用錘擊焊縫區來控制焊接殘余應力

焊後用小錘輕敲焊縫及其鄰近區域,使金屬展開,能有效地減少焊接殘余應力。據

利用預熱法來控制焊接殘余應力

構件本體上溫差越大,焊接殘余應力也越大。焊前對構件進行預熱,能減小溫差和減慢冷卻速度,兩者均能減小焊接殘余應力。

利用「加熱減應區法」來控制焊接殘余應力

焊接時,加熱那些阻礙焊接區自由伸縮的部位,使之與焊接區同時膨脹和同時收縮,就能減小焊接應力,這種方法稱為「加熱減應區法」,加熱的部位就稱之為「減應區」。


利用高溫回火來消除焊接殘余應力

由於構件殘余應力的最大值通常可達到該種材料的屈服點,而金屬在高溫下屈服點將降低。所以將構件的溫度升高至某一定數值時,應力的最大值也應該減少到該溫度下的屈服點數值。如果要完全消除結構中的殘余應力,則必須將構件加熱到其屈服點等於零的溫度,所以一般所取的回火溫度接近於這個溫度。
1、整體高溫回火 將整個構件放在爐中加熱到一定溫度,然後保溫一段時間再冷卻。通過整體高溫回火可以將構件中80%~90%的殘余應力消除掉,這是生產中應用最廣泛、效果最好的一種消除殘余應力的方法。
回火時間隨構件厚度而定,鋼按每毫米壁厚l~2min計算,但不宜低於30min,不必高於3h,因為殘余應力的消除效果隨時間迅速降低,所以過長的處理時間是不必要的。
2、局部高溫回火 只對焊縫及其局部區域進行加熱消除殘余應力。消除應力的效果不如整體高溫回火,此方法設備簡單,常用於比較簡單的、剛度較小的構件,如長筒形容器、管道接頭、長構件的對接接頭等焊接殘余應力的消除。

利用溫差拉伸法來消除焊接殘余應力

溫差拉伸法消除焊接殘余應力的基本原理與機械拉伸法相同,主要差別是利用局部加熱的溫差來拉伸焊縫區。
溫差拉伸法是在焊縫兩側各用一個寬度適當的氧乙炔焰焊炬進行加熱,在焊炬後面一定距離,用一根帶有排孔的水管進行噴水冷卻。氧乙炔焰和噴水管以相同速度向前移動。這就形成了一個兩側溫度高(峰值約為200℃)、焊接區溫度低(約為100℃)的溫度差。兩側金屬受熱膨脹對溫度較低的區域進行拉伸,這樣就可消除部分殘余應力。據測定,消除殘余應力的效果可達50%~70%。

利用振動法來消除焊接殘余應力

構件承受變載荷應力達到一定數值,經過多次循環載入後,結構中的殘余應力逐漸降低,即利用振動的方法可以消除部分焊接殘余應力。一種大型焊件使用振動器消除應力的裝置。
振動法的優點是設備簡單、成本低,時間比較短,沒有高溫回火時的氧化問題,已在生產上得到一定應用。

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