焊接变形的控制方法
1焊接应力与变形
焊接是一种局部加热的工艺过程。焊接过程中以及焊后构件不可避免地会产生焊接应力和变形。焊接应力和变形在一定条件下还影响焊接结构的性能如强度、刚度、尺寸精度和稳定性、受压时的稳定性和抗腐蚀性等。不仅如此过大的焊接应力与变形还会大大增加制造工艺中的困难和经济消耗而且往往因焊接裂纹或变形过大无法矫正而导致产品的报废。
2焊接应力与变形的形成过程
焊接应力与变形是由焊接产生的不均匀温度场而引起的。假设有一块平板条如图所示在他中心堆置一条焊缝。
图1假定是焊接加热时的情况。图2为焊接以后温度恢复到室温时的情况。与此同时由于不均匀加热还会产生垂直焊缝方向横向的盈
利和变形厚度则还产生板厚度方向的应力。
3影响焊接应力与变形的主要因素影响焊接应力与变形的因素主要有两个方面第一个方面是焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度也就是产生热变形的范围和程度第二个方面是焊件本身的刚度以及受到周围拘束的程度实际上也就是就是阻图止1焊缝及其附近加热所图产生2热变形的程度。两个方面作用的结果决定了焊缝附近压缩塑性变形区的大小和分布也决定了残余应力与残余变形的大小。焊缝尺寸和焊缝数量及为止材料的热物理性能导热系数、比热、膨胀系数等焊接工艺方法气焊、手工焊、埋弧焊、气体保护焊等焊接参数焊接电流、电弧电压、焊接速度等以及施焊方法直通焊、跳焊、逆向分段汉等等因素影响到焊缝及其附近区不均加热的范围和程度影响到热变形的大小和分布焊接构件的尺寸和形状胎夹具的应用焊缝的布置以及装配焊接顺序等因素影响到焊接构件的刚度和周围的约束程度。一般来说焊接构件在约束小的条件下焊接变形达而应力小反之则焊接变形小而应力大。
4焊接残余变形的预防和矫正41设计措施411尽可能减少焊缝的数量
在设计焊接结构时尽可能减少焊缝的数量避免不必要的焊缝。尽可能用型钢、冲压件来代替焊接件。例如采用压型结构代替筋板结构可以有效防止薄板的变形。对于自身要求不高的结构间可以适当增加平板的厚度这样可以减少筋板数量从而可以减少焊接和变形的矫正量。
412选择合理的焊缝尺寸和形状
f1对于板厚较大的对接街头偏重取X型坡口代替V型坡口因为对r