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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。
6 J; \4 x7 Z& G: H) `5 {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:5 \- `, I/ V% H
(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
& z% ^9 p# r- q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
+ o) F7 w$ m9 Q$ ?9 ]) |7 l(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形- R  L/ v7 h& e& D' F; ?
(3).热调整法
5 P( c, B! ]6 ~9 m( y(4).对称实焊法; E& I1 b( H$ q) c6 |: c
(5).刚性固定法0 H  w2 j; ~& O- {, |& Y
(6).锤击焊缝法
2 s! i" }4 z% S  s2 N减小受热区宽度的工艺措施:
9 E2 `, {2 H# a! Y/ k/ y有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。
; n- E; r% o9 u小直径焊条代替大直径焊条
, Z" h2 U6 t+ ]* x, y6 Z多层焊代替单层焊等1 ]6 i* _5 w0 \5 N" `
尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!
: h' ]2 m7 A  \4 [: F8 Q5 y3 M, d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
9 X9 Q) r0 J4 ~5 G! T) x2 v+ R3 P4 y& J2 T6 r. I
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( G- h/ C( c( s, r, K5 J
2.考虑焊前预热和焊后缓冷
( [9 \; A% R# Z$ i! N. Y' j, I3.适当的加筋
6 `9 @- q3 u2 _! w4.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 # K3 H$ x* a  I& S* a
(一)、影响焊接结构变形的主要因素有:
( b" M! d9 H: G& c. q' ]1. 焊缝在结构中的位置; , C/ U) R  s& m; k1 \: ], x5 A
2. 结构刚性的大小;
- N2 A9 j& e/ l, C1 v3. 装配和焊接顺序;
0 U6 I0 [( M, w& n+ Q4. 焊接规范的选择。 - T* h3 P' n4 s1 f
(二)、焊接变形的种类有: / [9 F; R7 L+ H& n- w! x
1.纵向收缩和横向收缩; 4 w, N6 t0 \+ k$ m2 l
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。 . i$ k3 C6 U- H; [  v( Y  E
2.角变形;
7 i2 u: s3 j& q- Y" r4 E) H3.弯曲变形;
' Y* e% W$ u" g% }# M4.波浪变形; % C6 J3 K. F8 H& |6 k1 E
5. 扭曲变形。 $ R7 D, n: \# g0 v, b$ b
(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有:
; q5 K  \' d% P: 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。 : w$ M3 l2 o/ n9 Y* L
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
( ~" m+ ?- T2 }  M2 N" O焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有:
7 \' K8 r7 O" d3 h/ M) ~1. 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; 7 u; U4 I, G3 D7 Z
2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加;
& X# r2 V! N& [1 S+ H3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小;
4 a: {0 a3 v  X/ ]6 Y: M) s) m4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小; # a; t' b+ f  s; A, [- ^: Y" G
5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小;
- p' c) o! c* h. `  m, \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%;
1 y9 [- i6 }1 M8 {  T2 O+ D2 Q' n7. 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 & J8 S- F1 N. l& t% _& e! X
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。
0 @' C  A/ b- ]) e1. 反变形法
+ \5 v; c: b) _9 w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。 , {3 H8 x; a/ S$ n* L2 o, t2 d
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* n% S( ^* R" N3 A! w2. 利用装配和焊接顺序来控制变形; 2 C' @- i; o: e* z3 H7 Z% Q
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。 - N" g/ s6 ~, u2 o0 m; X
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。 5 S( E& Z' _5 C# {
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:
6 Y7 u; Z' {8 E2 c( x1)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。
/ P4 \& w3 L3 [; {8 }) L2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
& y, r2 q) S1 i8 W& c3 D3)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: $ U- t* I# s, V. S' H- W1 h
a.分段退焊法
5 L7 f& C  j: b6 x& y8 ?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)
$ I  X4 F% E) s0 v+ [' Rb.分中分段退焊法
* c/ @- B% j1 O- ?: A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)
% o+ r& R  X5 Z' s  Qc.跳焊法 + q# `) b/ M8 f2 j* e7 p
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)  
: j2 q4 K5 U4 c0 b) bd.交替焊法
0 L6 W  |- L) |, C! A7 O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 G5 R8 B. h: \0 pe.分中对称法 * n9 o9 e; l( L
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)
7 [1 y- f' t/ N6 y3.刚性固定法 5 ?6 Z9 ]  }' b) S9 L" U
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。
3 ?  L3 j; Q. i) ^0 i$ Q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。  
4 @2 ?) T1 E1 @  }2 F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。
) d! [* z8 J- b- B3 |2 t3. 散热法 ; u( [/ ?0 ^. |! O
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。
1 `; _8 E; }, ?0 S4. 锤击焊缝法
7 {% @) x9 m  {/ {! a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
$ A" c/ s; h4 y+ u' c& _+ h1. 钢架的焊接
2 q! a# z5 ?2 T  y* Z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:
6 e# [/ ]5 G+ r" ~% [/ a2 m7 N1)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。 ( Q8 K& w6 N3 S/ E& P# ~
2)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))。 & C4 I, k# P$ P4 b2 L8 o
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。   n" e" W* m: n) I# |
2. 锅炉集箱管接头的焊接
0 c6 u4 E  w0 t$ G  A5 W6 h# J& [; o. J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 6 @2 [+ P* i% [& w- b
在圆筒上侧有两排共26个管接头。 5 \% q" A! C7 j( `
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。
* V, ], S( Y* a2.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+ Y7 q* @/ f) U) v$ Q
3.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
- x6 W( \+ A2 }  L* y0 J2、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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