❶ 行車梁焊接變形防止措施急
我自己整理的,給點分吧
1.從設計方面控制焊接殘余變形.\
1)合理選擇構件截面提高構件的抗變形能力
設計結構時要盡量使構件穩定、截面對稱,薄壁箱形構建的內板布置要合理,特別是兩端的內隔板要盡量向端部布置;構件的懸出部分不易過長;構件放置或吊起時,支承部位應具有足夠的剛度等。較容易變形或不易被矯正的結構形式要避免採用。可採用各種型鋼、彎曲件和沖壓件(如工字梁、槽鋼和角鋼)代替焊接結構,對焊接變形大的結構盡量採用鉚接和螺栓連接。
對一些易變形的細長桿件或結構可採用臨時工藝筋板、沖壓加強筋、增加板厚等形式提高板件的剛度。如從控制變形的角度考慮,鋼橋結構的箱形薄壁結構的板材不宜太薄,如起重20t、跨度28m的箱形雙梁式起重機,主體箱形梁長度達45m、斷面為寬800mm、高1666mm、內側腹板厚度為8mm,外側腹板6mm,焊成箱形後,無論整體變形還是局部變形都比較大,而且矯正困難。因此,箱形鋼結構的強度不但要考慮板厚、剛度和穩定性,而且製造和安裝過程中的變形也是很重要的。
2)合理選擇焊縫尺寸和布置焊縫的位置
焊縫尺寸過大不但增加了焊接工作量。對焊件輸入的熱量也多,而且也增加了焊接變形。所以,在滿足強度和工藝要求的前提下,盡可能的減少焊縫長度尺寸和焊縫數量,對聯系焊縫在保證工件不相互竄動的前提下,可採用局部點固焊縫;對無密封要求的焊縫,盡可能採用斷續焊縫。但對易淬火鋼要防止焊縫尺寸過小產生淬硬組織等。
設計焊縫時,盡量設計在構件截面中心軸的附近和對稱於中性軸的位置,使產生的焊接變形盡可能的相互抵消。如工字梁其截面是對稱的,焊縫也對稱與工字梁截面的中性軸。焊接時只要焊接順序選用合理,焊接變形就可以得到有效的控制,特別是撓曲變形可以得到有效的控制。
3)合理選擇焊縫的截面和坡口形式
要做到在保證焊縫承載能力的前提下,設計時應盡量採用焊縫截面尺寸小的焊縫。但要防止因焊縫尺寸過小,熱量輸入少,焊縫冷卻速度快易造成裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。因此,應根據板厚、焊接方法、焊接工藝等合理的選擇焊縫尺寸。
此外,要根據鋼結構的形狀、尺寸大小等選擇坡口形式。如平板對接焊縫,一般選用對稱的坡口,對於直徑和板厚都較大的圓形對接筒體,可採用非對稱坡口形式控制變形。在選擇坡口形式時還應考慮坡口加工的難易、焊接材料用量、焊接時工件是否能夠翻轉及焊工的操作方便等問題。如直徑比較小的筒體,由於在內部操作困難,所以縱焊縫或環焊縫可開單面V或U形坡口。具體坡口形狀和尺寸見下節內容。
4)盡量減少不必要的焊縫
焊縫數量與填充金屬量成正比,所以,在保證強度的前提下,鋼結構中應盡量減少焊縫數量,避免不必要的焊縫。為防止薄板產生波浪變形,可適當採用筋板增加鋼結構的剛度,用型鋼和沖壓件代替焊件。
2.控制焊接變形的工藝措施
(1)反措施
當構件剛度過大(如大型箱形梁等),採用上述強制反變形有困難時,可以先將梁的腹板在下料拼板時作成上撓的,然後再進行裝配焊接(如橋式起重機箱形大梁)。
在薄板上焊接骨架時,對薄板採用加熱(SH法)、機械預拉伸(SS法)、或者兩者同時使用(SSH法)使其伸長,然後再薄板上裝配焊接骨架,薄板預拉伸和加熱後再冷卻所產生的拉應力可以有效地降低焊接應力防止失穩波浪變形。
在薄板對接時也可採用在焊縫兩側一定距離處適當寬度上加熱,使焊縫得到拉伸,從而減少壓縮塑性變形,降低殘余內應力,而消除波浪變形,此法即為低應力無變形法(LSND法)。
(2)剛性固定法
對防止彎曲變形的效果遠不如反變形法。但對角變形和波浪變形較有效。例如法蘭面的角變形。
焊接薄板時為防止波浪變形,在焊縫兩側緊壓固定,加壓位置應盡量接近焊縫並保持壓力均勻。為此,可採用帶一定撓度的壓塊或者採用琴鍵式的多點壓塊。
(3)選用合理的焊接方法和規范
選用能量比較集中的焊接方法,如CO2保護焊、等離子弧焊代替氣焊和手工電弧焊進行薄板焊接可減少變形量。
焊縫不對稱的焊件,可通過選用適當的焊接工藝參數,在沒有反變形或夾具的條件下,控制彎曲變形。
在焊縫兩側採用直接水冷或水冷銅塊散熱,可限制和縮小焊接熱場,減少變形。但對有淬火傾向的鋼材應慎用。
(4)選擇合理的裝配焊接次序
把結構適當地分成部件,分別裝配焊接,然後再拼焊成整體。使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能自由地收縮而不影響整體結構。按照這個原則生產復雜的大型焊接結構既有利於控制焊接變形,又能擴大作業面,縮短生產周期。
❷ 焊接變形分類有哪幾種減少焊接應力與變形應採取哪些措施
焊接的變形分類有:
1、縱向縮短和橫向縮短;
2、角變形;
3、彎曲變形;
4、波浪變形;
5、扭曲變形。
減少焊接應力與變形可採用下列方法:
(1)、反變形法;
(2)、合理的裝配焊接順序;
(3)、剛性固定法;
(4)、散熱法;
(5、)錘擊焊縫法;
(6)、預熱和緩冷法。
❸ 焊接變形怎麼預防
預防焊接之後的變形消除焊接應力是關鍵,可以採用振動時效或者豪克能焊接應力消除,
❹ 鋼構件的焊接可以通過哪些措施控制焊接變形
焊接變形的控制措施
1)構件焊接工廠化
因工廠的焊接環境、設備及器具等條件比現場好,在滿足運輸限制的條件下,最大限度地在工廠完成焊接工作。
2)焊接施工方法上的控制
3) 設計方面
(1)選擇合理的焊接尺寸和形式。焊接工作中,焊接尺寸是關鍵,它直接決定了焊接變形的大小和焊接工作量。焊縫尺寸越大,焊接量就越大,導致的焊接變形也越大。因此,我們應該盡量減少焊縫的尺寸和數量。設計時,在保證鋼結構件的承載能力時,盡量採用小的焊縫截面積和坡口尺寸,對於板縫比較大的對接接頭應選擇「X」型破口[3]。
(2)減少焊縫數量。所謂的焊縫面積指的是熔合線范圍以內的金屬的面積。一般,坡口尺寸越大,焊縫截面積就越大,鋼結構件冷卻收縮時會引起很大的塑形變數,導致的收縮變形越大。因此,在設計過程中,盡量選擇沖壓件、型鋼等代替焊件,以避免過多焊縫。為避免不必要的焊縫,還可以合理的安排肋板的位置和形狀,優化肋板數量等[4]。
(3)合理設計結構形式和焊縫位置。我們在設計鋼結構件時,應首先考慮焊接的實際工作量,應使工作量和部件總裝時的焊接變形量均最小。選擇薄板時,對板的厚度有嚴格要求,減少焊角尺寸和骨架間距。另外盡量不要設計曲線形或者彎曲的結構。在安排焊縫的位置時,應按照對稱位置或者平行的方向安排焊縫,這樣可以減少梁、柱等結構的扭曲變形。
4)控制措施
(1)合理控制焊接溫度。鋼結構的焊接變形有一部分是因為溫度的控制不當引起的。在焊接過程中,控制好焊接溫度能夠有效地減少甚至避免焊接變形的產生。例如在對一個焊縫處的金屬進行焊接時,要盡量避免影響周圍的金屬。焊接完成之後要進行迅速地降溫,以免金屬的余溫對周圍的金屬產生影響。
(2)安排好鋼結構的焊接順序。焊接順序安排不當也是使鋼結構焊接產生變形的重要因素之一。例如,施工人員要消除撓曲變形,可以對鋼結構進行上下焊接或者對角焊接。
(3)根據鋼結構的用途選擇合適的材料。鋼結構的用途不同,其所承載的重力也就不相同。施工人員應該根據鋼結構的用途選擇合適的材料,同時,也應該根據焊縫的位置選擇不同熔點的金屬,從而控制鋼結構在焊接過程中由於承載力和熔點的不同產生的變形[5]。
(4)鋼結構焊接要選擇合適的方法。焊接方法不同,鋼結構焊接變形的程度也就不相同。焊接時線能量的高低在一定程度上決定焊接變形程度的大小。線能量高,則鋼結構變形程度大,線能量低,則鋼結構變形程度就小。例如埋弧焊可以有效地降低鋼翼板焊接時的變形程度。另外,對腹板進行焊接時,施工人員也可以適當地選擇埋弧焊。再比如,手弧焊可以應用在蓋面焊接上。當鋼結構焊接的截面積不相同時,施工人員選擇的焊接方法也要做相應的改變,以降低焊接變形的程度。
5)矯正措施
鋼構件焊接完成後,若出現殘余變形,就必須得通過矯正措施來減小或者消除存在的殘余變形。焊後的矯正措施主要有加熱矯正和機械矯正,而加熱矯正又包括整體加熱和局部加熱。
(1)加熱矯正。當焊接的形狀偏差較大時,可以採用整體加熱矯正,也就是將鋼構件整體加熱到鍛造溫度以上,然後再進行矯正。但是此方法的缺陷是焊後整體加熱容易產生冶金方面的副作用。因此,整體加熱的應用受到一定的限制。局部加熱矯正就是採用火焰對焊接鋼結構件進行局部加熱,由於熱脹冷縮,在高溫的地方,材料的熱膨脹受到鋼結構件剛性的制約,產生局部壓縮變形,冷卻後收縮,與焊後的伸長變形相互抵消。局部加熱法無需專門的設備,操作簡便靈活,應用廣泛[6]。
(2)機械矯正法。機械矯正法主要是指借用外力促使構件形成與焊接變形相反方向的變形,達到與焊接變形相抵消的目的,進而實現變形矯正。機械矯正法效率高、成本低,通常情況下,工業上進行批量矯正時多採用大噸位壓力機或者翼緣矯直機。如果只是簡單的機械矯正也可以直接使用錘擊,這主要是針對焊縫收縮引起的形變,用錘子擊打焊縫,焊縫產生的延展會和焊縫由於收縮而產生的形變互相抵消,進而達到矯正的目的。
❺ 矩形管焊接後,彎曲變形,需求簡單有效方法
你說的不太詳細,防止變形是個大課題
1焊接方法選用
氣保變形小
2裝配順序環節
組裝順序不對
3焊接順序
先定型後焊接
跳焊
退焊
對稱焊等焊接線能量小點
4反變形法
5剛性固定
可以2者結合使用
6無法防止
就火焰或機械矯正
這是很正常的
❻ 怎麼防止焊接後的焊件變形
防止焊接後變形方法:
一·利用合理的裝配焊接順序控制變形,不同的構件形式應採用不同的裝配焊接方法。
1. 結構截面對稱、焊縫布置對稱的焊接結構,採用先裝配成整體,然後再按一定的焊接順序進行生產,使結構在整體剛性較大的情況下焊接,能有效地減少彎曲變形。
例如,工字梁的裝配焊接過程,可以有兩種不同方案,見圖4。若採用圖4b所示的邊裝邊焊順序進行生產,焊後要產生較大的上拱彎曲變形;若採用圖4c所示的整裝後焊順序,就可有效地減少彎曲變形的產生。
❼ 防止焊接變形的措施都有哪些
1、進行合理的焊接結構設計:
①合理安排焊縫位置。焊縫盡量以構件截面的中性軸對稱;焊縫不宜過於集中。
②合理選擇焊縫尺寸和形狀。在保證結構有足夠承載力的前提下,應盡量選擇較小的焊縫尺寸,同時選用對稱的坡口。
③盡可能減少焊縫數量,減小焊縫長度。
2、採取合理的裝配工藝措施:
①預留收縮餘量法。
②反變形法。
③剛性固定法。
此法在焊接大型儲罐底板時採用較多。裝配壓力容器及球罐時,往往採用弧形加強板、日字形夾具進行剛性固定。
④合理選擇裝配程序。如儲罐底板焊接,可以先焊短焊縫,再焊長焊縫。
3、採取合理的焊接工藝措施:
①合理的焊接方法。
②合理的焊接規范。
③合理的焊接順序和方向。
④進行層間錘擊(打底層不適於錘擊)。
(7)矩形梁焊接變形的原因和解決方法擴展閱讀:
焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
❽ 怎樣防止鋼結構焊接變形
出現變形的原因
(1)復雜鋼結構加工中出現的變形,主要有熱變形、冷變形或相互關聯的構件不能組裝成一體。
(2)熱變形常是因焊接工藝不當造成的;冷變形是體積大、剛性差產生的;相互關聯構件無法組裝成一體,與放樣劃線不準、組裝順序錯誤或變形有關。
減少焊接熱變形的操作方法
(1)夾具固定法:用剛性很大的夾具夾緊組合焊件,用強制力控制變形,然後進行焊接,這種方法稱夾具固定法。
焊接時焊件內部產生的膨脹力和收縮力,被夾具的作用力所限制,可明顯地減少變形。但此種方法焊件內部存在較大的內應力,對要求焊件內應力較小的構件,不宜採用此法。
(2)反變形法:構件在焊接前,應根據被焊金屬構件情況判斷。在焊後冷卻時,發生變形的方向和收縮量,將焊件預先向相反方向彎曲或斜置,焊接後由於本身收縮變形,恰好恢復到預定的形狀位置。即可達到防止焊接變形與減少焊接應力的目的。
(3)採用定位控製法:構件在焊接前,用許多焊點將焊接部位或四周定位,還可在焊縫兩側壓以重物,這種方法稱定位控製法。
(4)焊接順序法:正確安排焊接順序,是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規律是第一道焊縫引起的變形最大,每道焊縫引起的變形量,一般不能相互抵消,最後的變形方向,總和最先焊的焊縫引起的變形方向相一致。
❾ 怎樣才能防止焊接變形呢
設計措施:1、選用合理的焊縫尺寸和形狀;2、盡可能減少焊縫數量;3、合理安排焊縫位置。
工藝措施:1、反變形措施;2、剛性固定法;3、選用合理的焊接方法和規范;選擇合理的裝配焊接次序。