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[求助] 怎样防止焊接变形

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发表于 2010-6-7 10:40:42 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东日照

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怎样才能防止不规则架焊接变形?
发表于 2010-6-7 12:06:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
焊接变形的原因很多,主要分为两类,加热温度场的差异和冷却速度的差异,最终温度场不一样导致变形。
; v7 G! L% }4 b2 T6 s8 n0 L所以能够减少温度差别和冷却速度差异的方法都可以减少焊接变形。
发表于 2010-6-7 12:12:56 | 显示全部楼层 来自: 中国山东烟台
发表于 2010-6-7 12:25:46 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
只能是尽量减少焊接变形
发表于 2010-6-7 13:42:04 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁大连
减少焊接变形的工艺措施:
3 \, C8 [+ Y* Z( s, M' _(1).反变形法:在焊接进行装配时,预先将工件向焊接变形相反的方向进行人为的变形。例如,焊接8~~12mm的钢板,V型破口单面焊。将工件预先反向斜置,焊接后由于自身收缩,使工件恢复到平正的形状
7 ]) s& `# F# Y  U* S1 O% L; s对于较大刚性的构件,下料的时候,可将构件制成预定大小和方向的反变形,咱们制作的吊车梁,焊后就会出现下挠度问题,解决这个问题,一般采用,下料的时候腹板预制上拱
' x8 Z' k% y1 j" m(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形
' b0 f, G6 v& ~(3).热调整法
9 z$ y4 U% S5 l( [(4).对称实焊法' n1 p0 h/ \1 v( H  K% X
(5).刚性固定法
, y' S2 |* [2 Y4 w(6).锤击焊缝法: {5 R( [! Q8 B5 M. x
减小受热区宽度的工艺措施:
" G1 i' h# e. j. {1 v) G有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。
3 |; v9 `4 E% A# R  Y小直径焊条代替大直径焊条8 \  v  S4 ]$ @* l; {1 A% |" Y
多层焊代替单层焊等
2 d1 {- C7 D! d尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!
  \- ?: I3 C; j9 d' Z, K采取强制冷却,减小受热区宽度。焊接前进行预热。减小焊接区的温度和结构的温差。

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发表于 2010-6-7 14:09:12 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
本帖最后由 liboloveg 于 2010-6-7 14:10 编辑 # p) c) b* g- C4 X" \

- b( [2 x4 }% G0 k, U防止焊接变形是个难题,要看具体结构,具体分析才成,
发表于 2010-6-7 14:54:31 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
勇于参与,也来参与一下
工艺措施.JPG
发表于 2010-6-9 16:22:10 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
焊接变形量与焊接夹具、焊接顺序、焊后冷却方式(夹具上固定冷却、自由状态冷却)有很大的关系。

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发表于 2010-12-9 13:56:39 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
看你焊接顺序和,例如对称焊接的不要单独焊接一边,再焊接另一边
发表于 2010-12-10 09:02:38 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
1.尽量选择同种材质焊接
! ]% d- J6 c: c( K2.考虑焊前预热和焊后缓冷& u  n+ \. m, C) Y0 l
3.适当的加筋, p$ Z' J# k2 c0 ~
4.选择合理的焊接顺序

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发表于 2010-12-20 14:59:25 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
首先考虑的是减小焊接规范和采取正确的焊接顺序,其次采用专用工装进行强制刚性固定防止变形。
发表于 2010-12-27 21:26:20 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
影响焊接结构变形的主要因素及变形的种类
4 D7 M" {0 [* z5 ?7 ]4 x$ n4 L(一)、影响焊接结构变形的主要因素有: $ ~3 |6 D7 f! w. ^, ^# E/ }
1. 焊缝在结构中的位置; ! @6 U5 x) u% y0 l  d) d) G# Z# U
2. 结构刚性的大小;
3 h' m( [8 Y$ [7 J& ]: x( ~' t3. 装配和焊接顺序; 7 }; Y8 f& ?: [5 _
4. 焊接规范的选择。 + {( B+ r) b8 v. i& u
(二)、焊接变形的种类有:
4 R( B- L2 x6 \4 a8 e' p1.纵向收缩和横向收缩;
& n5 \6 `( X3 Y, G0 f在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩,而在垂直于焊缝纵向的收缩称横向收缩。由于这种收缩,便使焊件发生了变形。 0 D6 s- v& C# @/ J
2.角变形;
: o1 ~" j& b! i6 v) o5 K3.弯曲变形;
  h& g% j. w8 w6 h4.波浪变形;
' ~. z6 \4 G" F# s) P5. 扭曲变形。
' a( S/ x. Q9 v) R- @(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有: 1 d3 F7 g: F. d2 X" N" J
用手工电弧焊焊接长焊缝时,一般采用焊前沿焊缝进行点固焊。这不仅有利于减小焊接变形,也有利于减小焊接内应力。 ' e2 X, p. T9 u( G: K6 k
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 6 p8 P0 z" k) i% h7 a* B; [- O
焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有:
8 s% p+ A( g2 L2 |9 I* Q8 J$ D1. 线膨胀系数大的金属材料,其变形比线膨胀系数小的金属材料大;
: E- s; Z6 S0 k) q2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加; # A: x$ U0 q5 B9 Y5 }
3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小; 3 J% K' X' w6 w1 |; {
4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小;
+ D2 @3 m% d# E7 E% f2 Z% b+ Z5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小; - o; V+ P; \3 ?6 z4 R" n% N
6. 在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小,约减少40%--70%; , H4 c1 C* J+ U' C5 h; o5 t
7. 焊脚等于平板厚度的丁字接头,角变形量较大。

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发表于 2010-12-27 21:27:01 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
防止焊接变形的方法
0 O# c! J; L1 i通过以上的分析,我们基本了解焊接变形的原因及变形的种类,针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进,可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面,我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。 ' u- b" h! u2 I
1. 反变形法   U' ]0 F8 l1 p6 i
在焊前进行装配时,预置反方向的变形量为抵消(补偿)焊接变形,这种方法叫做反变形法。   n1 `' A8 K/ J+ t. Q3 Y- G7 h) Y
图1所示为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时,采用反变形法以后,基本消除了角变形。 ) r' l" b. g6 k. G4 {% C# a" X
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
5 d! }6 s( p' \3 x采用合理的装配和焊接程序来减少变形,这在生产实践中是行之有效的好办法,如图2(a)所示为一箱形梁,由于焊缝不对称,焊后产生下挠弯曲变形。解决办法是由两人或四人,对称地先焊只有两条焊缝的一侧,如图2(b)中焊缝1和1然后就造成了如图2 ©的上拱变形。由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。当焊接另一侧的两条焊缝时,如先焊图2(d)中焊缝2和2,最后再焊图2(e)中焊缝3和3,就基本上防止了变形。
2 C5 Y$ U, H: @9 S有许多结构截面形状对称,焊缝布置也对称,但焊后却发生弯曲或扭曲的变形,这主要是装配和焊接顺序不合理引起的,也就是各条焊缝引起的变形,未能相互抵消,于是发生变形。
  \" _  k+ O4 g+ u焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则: / P- D, _! n3 f0 S* H  Q% P
1)尽量采用对称焊接。对于具有对称焊缝的工作,最好由成对的焊工对称进行焊接。这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。 : g' K' A' U3 P; G' s6 T( a' B
2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。 , H  I. P. c6 M9 S. k+ ^0 g
3)依据不同焊接顺序的特点,以焊接程序控制焊接变形量。常见的焊接顺序有五种,即:
+ S" F+ `9 m9 A  D. j  ra.分段退焊法 * y. @6 ]/ k/ k# W, e7 s
这种方法适用于各种空间的位置的焊接,除立焊外,钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板,多人同时焊接。其优点是可以减小热影响区,避免变形。每段长应为0.5—1m。见图2(f)
4 n! g% j# N* B7 ]& S" Ob.分中分段退焊法 8 F$ A, N! @4 `
这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接,它的优点是中间散热快,缩小焊缝两端的温度差。焊缝热影响区的温度不至于急剧增高,减少或避免热膨胀变形。这种方法特别适用于平焊和仰焊,横焊一般不采用,立焊根本不能用。见图2(g) 5 J! Y" u3 n5 N! q" f( N
c.跳焊法
* w. C! X, R8 u* E: T* K8 E8 I这种方法除立焊外,平焊、横焊、仰焊三种方法都适用,多用在6—12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上,可以分散焊缝热量,避免或减小变形。钢材每段焊缝长度在200—400mm之间;铸铁焊件按铸铁焊接规范处理;不锈钢和铜由于导热快,每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。见图 2(h)  
& a! v  P8 A+ Z2 U# y, w: u4 ]1 Fd.交替焊法
7 N8 l2 H8 v) L2 H: K这种焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距离拉长,特别适用于薄板和长焊缝。见图2(i) 9 u6 {$ a. P/ J( `6 L8 u0 _
e.分中对称法 9 r# L) e4 o! ]8 G& f( l# _" d4 J
这种方法适用于焊缝较短的焊件,为了减小变形,由中心分两端一次焊完。见图2(j) ) [$ R+ N2 I6 m9 d$ w$ W$ e4 E" m9 k& T
3.刚性固定法 ( [) ^- v0 k3 i; q$ C  i$ h
刚性固定法减小变形很有效,且焊接时不必过分考虑焊接顺序。缺点是有些大件不易固定,且焊后撤除固定后,焊件还有少许变形和较大的残余应力。这种方法适用于焊接厚度小于6mm及韧性较好的薄壁材料。如果与反变形法配合使用则效果更好。
: I' P* i6 ~7 M3 {对于形状复杂,尺寸不大,又是成批生产的焊件,可设计一个能够转动的专用焊接胎具,既可以防止变形,又能提高生产率。  
% F, V4 V; k( \) ^- z/ C当工件较大,数量又不多时,可在容易发生变形的部位临时焊上一些支撑或拉杆,增加工件的刚性,也能有效的减少焊接变形。 & w! ~( D% k$ b' A
3. 散热法 7 W- ~  H1 B. a* @
散热法又称强迫冷却法,即将焊接处的热量迅速散走,使焊缝附近的金属受热面大大减少,达到减小焊接变形的目的。图 3(a)为水浸法示意图,常用于表面堆焊和焊补。图3(b)是散热法示意图,用紫铜作散热垫,有的还钻孔通冷却水,这些垫板越靠近焊缝效果越好。但散热法比较麻烦,且对于淬火倾向大的钢材不宜采用,否则易裂。 0 A) ?" i, G) J. f0 k3 [% T
4. 锤击焊缝法 . Z* v1 Z3 u1 ^( V& t: S" y# n( v
锤击焊缝法,即用圆头小锤对焊缝敲击,可减少焊接变形和应力。因此对焊缝适当锻延,使其伸长来补偿这个缩短,就能减小变形和应力。锤击时用力要均匀,一般采用0.5Kg—1.0Kg的手锤,其端部为圆角(R=3—5mm)。底层和表面焊道一般不锤击,以免金属表面冷作硬化。其余各道焊完一道后立刻锤击,直至将焊缝表面打出均匀致密的点为止。
发表于 2010-12-27 21:28:00 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
常见复杂构件防止变形的方法
, g2 x# Q3 a' b+ z8 @1. 钢架的焊接
2 Z  _2 i" ?- s" Z$ f钢架焊接的关键问题,是如何保证强度和防止变形。从工艺上保证强度能适应载荷的变化,其变形量不致影响安装和使用的要求,因此:
* b; N* l! f  m6 Q1 W1)焊缝的高度和长度,要按图施工。装配误差要小,坡口要清理干净。
6 ?7 i' O. D1 L1 p, d2)钢架的焊接一般先焊腹杆与节点板之间的焊缝,然后再焊上、下弦与节点板之间的焊缝,焊接顺序不应集中,而应在节点间间隔跳开焊接(见图4(a))。
2 Y; ]- L  |5 N/ A2 ]# l* s' ^3)节点板与杆件之间的横向焊缝不焊(见图4(b)),各种焊缝应尽量采用船形焊。
7 U5 U! t3 p/ t9 h6 O) Q0 \2. 锅炉集箱管接头的焊接
7 W' I& x7 a0 M- ?# i( E4 Z锅炉集箱管接头焊缝集中,又偏于一侧,焊后产生较大的弯曲变形,见图5 , {, w# I7 Z5 x% w" j
在圆筒上侧有两排共26个管接头。
1 m& |% Y8 R/ T: U: l4 h5 A* f采用跳焊的焊接顺序可解决变形问题。先由一名焊工在第一根集箱上相隔2—3个管接头跳焊一个接头。跳焊完第一根后接着又到第二根进行同样的跳焊。依次把6—10根集箱跳焊过一遍后,再反过来从第一根开始跳焊第二遍,这时早已焊好的管接头温度已降低到40℃--50℃以下。这样反复跳焊几遍直到全部管接头焊完。焊后虽然尚有2—3mm弯曲变形,但已在公差范围内,达到质量要求。
发表于 2011-2-6 19:31:20 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
用焊接夹具、选好焊接顺序和焊后冷却方式(夹具上固定冷却、自由状态冷却)就能控制好变形。

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发表于 2011-2-11 09:32:01 | 显示全部楼层 来自: 中国广东珠海
安我的经验来说,最主要还是热输入过大造成,在焊接的时候,我们可以尽量加快速度或者减少电流,这样变形就会减少.....

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发表于 2011-3-21 13:40:54 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽合肥
1.从设计的角度来预防焊接变形,焊接件结构以及焊缝的布局合理性与焊接变形也是有密切关系的。: n2 y  C6 W7 r" E) u
2.焊接工艺方法:采用何种焊接方法,焊接工艺参数,焊接的顺序是否合理等
* {* l) |1 g5 f2 U2 ?) L3.预防和减少焊接变形的方法有:反变形法,锤击法(消除应力),焊接工装夹具(刚性固定法),预应力法,退火消除焊接应力法,焊接顺序可选用断续焊、分段退焊法,对称焊接法等减少焊接变形。
发表于 2011-4-15 22:14:17 | 显示全部楼层 来自: 中国河北唐山
控制焊接变形,主要还是从焊接顺序入手。一般焊接顺序原则:先焊对接后焊角接;先焊截面大后焊截面小;先焊横焊缝后焊纵焊缝;先焊接V型焊缝后焊接Y型焊缝;对于长大焊缝从中间向两边施焊等;反变形和刚性固定法在实际焊接生产中也常常使用!
发表于 2011-6-6 21:11:51 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
最近就是烦这个冷板焊接变形这个事,看了上面各位大哥的描述,见识大涨啊。
发表于 2011-6-19 16:18:32 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
1、焊缝形式
. k: K' I$ w0 W1 D9 `9 W3 ]2、焊接顺序
发表于 2011-6-19 19:06:28 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏泰州
无非是从工艺、结构、焊后矫正等方面进行控制。
发表于 2011-7-12 11:36:08 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
路过学习,看来防止焊接变形的方法还真不少
发表于 2011-8-14 11:00:22 | 显示全部楼层 来自: 中国河南洛阳
不规则架焊接,范围太笼统,如果焊后还要加工,就进行焊后退火,防止变形;如果是大型薄壁结构不规则架,还是制定好的焊接工艺,但很难保证不变形。
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