❶ 行车梁焊接变形防止措施急
我自己整理的,给点分吧
1.从设计方面控制焊接残余变形.\
1)合理选择构件截面提高构件的抗变形能力
设计结构时要尽量使构件稳定、截面对称,薄壁箱形构建的内板布置要合理,特别是两端的内隔板要尽量向端部布置;构件的悬出部分不易过长;构件放置或吊起时,支承部位应具有足够的刚度等。较容易变形或不易被矫正的结构形式要避免采用。可采用各种型钢、弯曲件和冲压件(如工字梁、槽钢和角钢)代替焊接结构,对焊接变形大的结构尽量采用铆接和螺栓连接。
对一些易变形的细长杆件或结构可采用临时工艺筋板、冲压加强筋、增加板厚等形式提高板件的刚度。如从控制变形的角度考虑,钢桥结构的箱形薄壁结构的板材不宜太薄,如起重20t、跨度28m的箱形双梁式起重机,主体箱形梁长度达45m、断面为宽800mm、高1666mm、内侧腹板厚度为8mm,外侧腹板6mm,焊成箱形后,无论整体变形还是局部变形都比较大,而且矫正困难。因此,箱形钢结构的强度不但要考虑板厚、刚度和稳定性,而且制造和安装过程中的变形也是很重要的。
2)合理选择焊缝尺寸和布置焊缝的位置
焊缝尺寸过大不但增加了焊接工作量。对焊件输入的热量也多,而且也增加了焊接变形。所以,在满足强度和工艺要求的前提下,尽可能的减少焊缝长度尺寸和焊缝数量,对联系焊缝在保证工件不相互窜动的前提下,可采用局部点固焊缝;对无密封要求的焊缝,尽可能采用断续焊缝。但对易淬火钢要防止焊缝尺寸过小产生淬硬组织等。
设计焊缝时,尽量设计在构件截面中心轴的附近和对称于中性轴的位置,使产生的焊接变形尽可能的相互抵消。如工字梁其截面是对称的,焊缝也对称与工字梁截面的中性轴。焊接时只要焊接顺序选用合理,焊接变形就可以得到有效的控制,特别是挠曲变形可以得到有效的控制。
3)合理选择焊缝的截面和坡口形式
要做到在保证焊缝承载能力的前提下,设计时应尽量采用焊缝截面尺寸小的焊缝。但要防止因焊缝尺寸过小,热量输入少,焊缝冷却速度快易造成裂纹、气孔、夹渣等缺陷。因此,应根据板厚、焊接方法、焊接工艺等合理的选择焊缝尺寸。
此外,要根据钢结构的形状、尺寸大小等选择坡口形式。如平板对接焊缝,一般选用对称的坡口,对于直径和板厚都较大的圆形对接筒体,可采用非对称坡口形式控制变形。在选择坡口形式时还应考虑坡口加工的难易、焊接材料用量、焊接时工件是否能够翻转及焊工的操作方便等问题。如直径比较小的筒体,由于在内部操作困难,所以纵焊缝或环焊缝可开单面V或U形坡口。具体坡口形状和尺寸见下节内容。
4)尽量减少不必要的焊缝
焊缝数量与填充金属量成正比,所以,在保证强度的前提下,钢结构中应尽量减少焊缝数量,避免不必要的焊缝。为防止薄板产生波浪变形,可适当采用筋板增加钢结构的刚度,用型钢和冲压件代替焊件。
2.控制焊接变形的工艺措施
(1)反措施
当构件刚度过大(如大型箱形梁等),采用上述强制反变形有困难时,可以先将梁的腹板在下料拼板时作成上挠的,然后再进行装配焊接(如桥式起重机箱形大梁)。
在薄板上焊接骨架时,对薄板采用加热(SH法)、机械预拉伸(SS法)、或者两者同时使用(SSH法)使其伸长,然后再薄板上装配焊接骨架,薄板预拉伸和加热后再冷却所产生的拉应力可以有效地降低焊接应力防止失稳波浪变形。
在薄板对接时也可采用在焊缝两侧一定距离处适当宽度上加热,使焊缝得到拉伸,从而减少压缩塑性变形,降低残余内应力,而消除波浪变形,此法即为低应力无变形法(LSND法)。
(2)刚性固定法
对防止弯曲变形的效果远不如反变形法。但对角变形和波浪变形较有效。例如法兰面的角变形。
焊接薄板时为防止波浪变形,在焊缝两侧紧压固定,加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀。为此,可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块。
(3)选用合理的焊接方法和规范
选用能量比较集中的焊接方法,如CO2保护焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接可减少变形量。
焊缝不对称的焊件,可通过选用适当的焊接工艺参数,在没有反变形或夹具的条件下,控制弯曲变形。
在焊缝两侧采用直接水冷或水冷铜块散热,可限制和缩小焊接热场,减少变形。但对有淬火倾向的钢材应慎用。
(4)选择合理的装配焊接次序
把结构适当地分成部件,分别装配焊接,然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能自由地收缩而不影响整体结构。按照这个原则生产复杂的大型焊接结构既有利于控制焊接变形,又能扩大作业面,缩短生产周期。
❷ 焊接变形分类有哪几种减少焊接应力与变形应采取哪些措施
焊接的变形分类有:
1、纵向缩短和横向缩短;
2、角变形;
3、弯曲变形;
4、波浪变形;
5、扭曲变形。
减少焊接应力与变形可采用下列方法:
(1)、反变形法;
(2)、合理的装配焊接顺序;
(3)、刚性固定法;
(4)、散热法;
(5、)锤击焊缝法;
(6)、预热和缓冷法。
❸ 焊接变形怎么预防
预防焊接之后的变形消除焊接应力是关键,可以采用振动时效或者豪克能焊接应力消除,
❹ 钢构件的焊接可以通过哪些措施控制焊接变形
焊接变形的控制措施
1)构件焊接工厂化
因工厂的焊接环境、设备及器具等条件比现场好,在满足运输限制的条件下,最大限度地在工厂完成焊接工作。
2)焊接施工方法上的控制
3) 设计方面
(1)选择合理的焊接尺寸和形式。焊接工作中,焊接尺寸是关键,它直接决定了焊接变形的大小和焊接工作量。焊缝尺寸越大,焊接量就越大,导致的焊接变形也越大。因此,我们应该尽量减少焊缝的尺寸和数量。设计时,在保证钢结构件的承载能力时,尽量采用小的焊缝截面积和坡口尺寸,对于板缝比较大的对接接头应选择“X”型破口[3]。
(2)减少焊缝数量。所谓的焊缝面积指的是熔合线范围以内的金属的面积。一般,坡口尺寸越大,焊缝截面积就越大,钢结构件冷却收缩时会引起很大的塑形变量,导致的收缩变形越大。因此,在设计过程中,尽量选择冲压件、型钢等代替焊件,以避免过多焊缝。为避免不必要的焊缝,还可以合理的安排肋板的位置和形状,优化肋板数量等[4]。
(3)合理设计结构形式和焊缝位置。我们在设计钢结构件时,应首先考虑焊接的实际工作量,应使工作量和部件总装时的焊接变形量均最小。选择薄板时,对板的厚度有严格要求,减少焊角尺寸和骨架间距。另外尽量不要设计曲线形或者弯曲的结构。在安排焊缝的位置时,应按照对称位置或者平行的方向安排焊缝,这样可以减少梁、柱等结构的扭曲变形。
4)控制措施
(1)合理控制焊接温度。钢结构的焊接变形有一部分是因为温度的控制不当引起的。在焊接过程中,控制好焊接温度能够有效地减少甚至避免焊接变形的产生。例如在对一个焊缝处的金属进行焊接时,要尽量避免影响周围的金属。焊接完成之后要进行迅速地降温,以免金属的余温对周围的金属产生影响。
(2)安排好钢结构的焊接顺序。焊接顺序安排不当也是使钢结构焊接产生变形的重要因素之一。例如,施工人员要消除挠曲变形,可以对钢结构进行上下焊接或者对角焊接。
(3)根据钢结构的用途选择合适的材料。钢结构的用途不同,其所承载的重力也就不相同。施工人员应该根据钢结构的用途选择合适的材料,同时,也应该根据焊缝的位置选择不同熔点的金属,从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形[5]。
(4)钢结构焊接要选择合适的方法。焊接方法不同,钢结构焊接变形的程度也就不相同。焊接时线能量的高低在一定程度上决定焊接变形程度的大小。线能量高,则钢结构变形程度大,线能量低,则钢结构变形程度就小。例如埋弧焊可以有效地降低钢翼板焊接时的变形程度。另外,对腹板进行焊接时,施工人员也可以适当地选择埋弧焊。再比如,手弧焊可以应用在盖面焊接上。当钢结构焊接的截面积不相同时,施工人员选择的焊接方法也要做相应的改变,以降低焊接变形的程度。
5)矫正措施
钢构件焊接完成后,若出现残余变形,就必须得通过矫正措施来减小或者消除存在的残余变形。焊后的矫正措施主要有加热矫正和机械矫正,而加热矫正又包括整体加热和局部加热。
(1)加热矫正。当焊接的形状偏差较大时,可以采用整体加热矫正,也就是将钢构件整体加热到锻造温度以上,然后再进行矫正。但是此方法的缺陷是焊后整体加热容易产生冶金方面的副作用。因此,整体加热的应用受到一定的限制。局部加热矫正就是采用火焰对焊接钢结构件进行局部加热,由于热胀冷缩,在高温的地方,材料的热膨胀受到钢结构件刚性的制约,产生局部压缩变形,冷却后收缩,与焊后的伸长变形相互抵消。局部加热法无需专门的设备,操作简便灵活,应用广泛[6]。
(2)机械矫正法。机械矫正法主要是指借用外力促使构件形成与焊接变形相反方向的变形,达到与焊接变形相抵消的目的,进而实现变形矫正。机械矫正法效率高、成本低,通常情况下,工业上进行批量矫正时多采用大吨位压力机或者翼缘矫直机。如果只是简单的机械矫正也可以直接使用锤击,这主要是针对焊缝收缩引起的形变,用锤子击打焊缝,焊缝产生的延展会和焊缝由于收缩而产生的形变互相抵消,进而达到矫正的目的。
❺ 矩形管焊接后,弯曲变形,需求简单有效方法
你说的不太详细,防止变形是个大课题
1焊接方法选用
气保变形小
2装配顺序环节
组装顺序不对
3焊接顺序
先定型后焊接
跳焊
退焊
对称焊等焊接线能量小点
4反变形法
5刚性固定
可以2者结合使用
6无法防止
就火焰或机械矫正
这是很正常的
❻ 怎么防止焊接后的焊件变形
防止焊接后变形方法:
一·利用合理的装配焊接顺序控制变形,不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。
1. 结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构,采用先装配成整体,然后再按一定的焊接顺序进行生产,使结构在整体刚性较大的情况下焊接,能有效地减少弯曲变形。
例如,工字梁的装配焊接过程,可以有两种不同方案,见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产,焊后要产生较大的上拱弯曲变形;若采用图4c所示的整装后焊顺序,就可有效地减少弯曲变形的产生。
❼ 防止焊接变形的措施都有哪些
1、进行合理的焊接结构设计:
①合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称;焊缝不宜过于集中。
②合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下,应尽量选择较小的焊缝尺寸,同时选用对称的坡口。
③尽可能减少焊缝数量,减小焊缝长度。
2、采取合理的装配工艺措施:
①预留收缩余量法。
②反变形法。
③刚性固定法。
此法在焊接大型储罐底板时采用较多。装配压力容器及球罐时,往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。
④合理选择装配程序。如储罐底板焊接,可以先焊短焊缝,再焊长焊缝。
3、采取合理的焊接工艺措施:
①合理的焊接方法。
②合理的焊接规范。
③合理的焊接顺序和方向。
④进行层间锤击(打底层不适于锤击)。
(7)矩形梁焊接变形的原因和解决方法扩展阅读:
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
❽ 怎样防止钢结构焊接变形
出现变形的原因
(1)复杂钢结构加工中出现的变形,主要有热变形、冷变形或相互关联的构件不能组装成一体。
(2)热变形常是因焊接工艺不当造成的;冷变形是体积大、刚性差产生的;相互关联构件无法组装成一体,与放样划线不准、组装顺序错误或变形有关。
减少焊接热变形的操作方法
(1)夹具固定法:用刚性很大的夹具夹紧组合焊件,用强制力控制变形,然后进行焊接,这种方法称夹具固定法。
焊接时焊件内部产生的膨胀力和收缩力,被夹具的作用力所限制,可明显地减少变形。但此种方法焊件内部存在较大的内应力,对要求焊件内应力较小的构件,不宜采用此法。
(2)反变形法:构件在焊接前,应根据被焊金属构件情况判断。在焊后冷却时,发生变形的方向和收缩量,将焊件预先向相反方向弯曲或斜置,焊接后由于本身收缩变形,恰好恢复到预定的形状位置。即可达到防止焊接变形与减少焊接应力的目的。
(3)采用定位控制法:构件在焊接前,用许多焊点将焊接部位或四周定位,还可在焊缝两侧压以重物,这种方法称定位控制法。
(4)焊接顺序法:正确安排焊接顺序,是防止焊接变形的有效方法。焊接变形的规律是第一道焊缝引起的变形最大,每道焊缝引起的变形量,一般不能相互抵消,最后的变形方向,总和最先焊的焊缝引起的变形方向相一致。
❾ 怎样才能防止焊接变形呢
设计措施:1、选用合理的焊缝尺寸和形状;2、尽可能减少焊缝数量;3、合理安排焊缝位置。
工艺措施:1、反变形措施;2、刚性固定法;3、选用合理的焊接方法和规范;选择合理的装配焊接次序。