減小焊接殘余應力的工藝措施有哪些減
① 提高曲軸疲勞強度的結構措施和工藝措施分別有哪些為什麼
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。
② 工藝中減少或消除殘余應力的方法有哪些
消除應力復的方法有自然時效制、熱時效、振動時效、豪克能時效，自然時效時效時間長一般現在很少使用，熱時效時效費用高，污染環境也逐漸淘汰，現在一般是採用振動時效和豪克能時效，豪克能時效是特別適合焊接件時效率可以達到90%-100%
③ 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。