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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。
* ]) v# w& C8 G& X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:' w- r. B# K% [
(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) e, _; o  M$ f+ v0 i
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
. k2 J' P9 _% [' g(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形! g) H1 R1 X" _5 b& }  ?! {+ E3 f! B
(3).热调整法
; A5 v  H8 p' z. L, J(4).对称实焊法' W( I9 o9 I0 N( u! M2 x' j3 B' B
(5).刚性固定法
8 r, C) ^, |  _; |6 w9 R& O" ^2 f3 n) M(6).锤击焊缝法7 [4 `. o* y7 X+ O$ e8 _
减小受热区宽度的工艺措施:2 p* J: D( E! a$ j2 }8 C& j& C
有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。
% j9 r) T" C$ ?; ~& K9 f5 ^; t/ e小直径焊条代替大直径焊条
0 W: o" r1 W% `' H% c多层焊代替单层焊等
% D  M5 W& g7 G  x. M: P, @; z尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!! P, C' H' d7 K' K, g8 f
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 0 L6 k$ I. J0 d/ R7 @8 W' @. G

8 C. n# T! x0 L' {/ h* f+ @1 T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, C( u. o; ]: j- n' u/ D
2.考虑焊前预热和焊后缓冷5 c) `; f( W7 j2 O
3.适当的加筋8 `, Z7 c- O# l. @
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 / _9 z$ s# `/ }" x. ^9 @4 L. O
(一)、影响焊接结构变形的主要因素有: " O$ ~) V7 C" G" @
1. 焊缝在结构中的位置;
, }: Y5 \' \! e  C1 J' n2. 结构刚性的大小;
7 \) x8 D7 M, |; U, p- Q' A- z3. 装配和焊接顺序; : z# q7 A2 T2 R7 n* U* b
4. 焊接规范的选择。 4 {9 B$ g' x2 X2 y8 L: b& g$ u
(二)、焊接变形的种类有: ! h" t( d( A6 V0 H% J% R
1.纵向收缩和横向收缩;
+ F% x" E) p5 |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。
4 l" f0 j% ^- ~6 a3 q& r2.角变形;
" {8 G( `1 w, ~( w) w2 Q3.弯曲变形;
3 V; X$ r6 w( Q9 M4.波浪变形; # t, C& l3 ]7 e! ], H8 ~
5. 扭曲变形。 , M$ ]/ `/ d8 h
(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有:
# o- j, [( O6 Z2 E. p; P; M! m' |5 B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。 ) {6 r8 m3 g+ D  z, L/ p
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
" `* u# t9 r: c  \焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有:
+ G9 Z; W" z$ ]; k( C; P1. 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; " W6 C: [/ f3 s# b
2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加;
6 E$ h) E0 L0 B' C( {3 N6 {3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小;
& X3 _0 j# @+ n  @4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小; 7 m( _0 `- K( C0 I
5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小;
+ ]# u, A. c1 P, {% W0 m4 Y% M  z6. 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%; + K- A( m7 g' P1 f: c, s
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
/ D  L" W* j/ ]. s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。 # T7 h/ }6 O2 g6 h0 U! z. j
1. 反变形法
  V& G" ]. G6 g  [& L1 N  ~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。
: f1 {2 U% I8 l" {" L  M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。
% f" v) f4 j9 d4 i  z9 s& P' L2 ?7 {2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
3 D( ?2 i$ X( W% u. S5 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。
3 t0 D  u& s: g8 o3 ?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。
# X8 h% m6 k: ?; _- v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: 9 I/ @3 l7 D" P8 z
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。
! U+ m3 v8 I" t2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
3 g( ^& T' Y/ @" Q3)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:
9 N: J1 x8 K+ W2 J% ^a.分段退焊法
/ V. Z% w1 `; [8 L& `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$ x% k; B3 W5 V6 p: p2 ~1 P
b.分中分段退焊法
) |1 }4 d4 X/ g7 t; H1 y( U) X! @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)
; {1 g0 E) G4 R- E; A+ r7 tc.跳焊法
% L" ~5 T2 u7 x+ ~" [8 U& G* Q/ R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)  7 q1 _4 C$ I2 u) t- b
d.交替焊法
) e2 ]  l7 [" R' z% B- D0 K4 B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)
+ i- y9 x! }2 |9 F+ ne.分中对称法 4 E2 [4 [/ Q1 B) Z9 V7 v5 M4 n
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)
. g. e5 G/ T8 k8 e- K; Y3 I" \3.刚性固定法
4 d9 R3 P4 p! p. z4 C: 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。 ; e5 {, \: b( N* y3 I' w  R
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。  
; A# l. o5 M2 m. @- b3 F& m  m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。
; C' l/ g5 z9 \. U3. 散热法
) U7 r* @0 s9 q* p( W. B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。   M3 f# C4 W8 t$ ?- t5 W# P
4. 锤击焊缝法 2 w4 A; q" i' |' ?: I
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
# o: V, ]$ A# f0 y9 q1. 钢架的焊接
1 _" t4 y1 j+ s. T! m- q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: ; L8 L/ @+ x8 J
1)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。 " q/ U4 o3 u) L4 U0 j2 [
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))。
! L9 i4 i5 W4 K8 @% V! g* e% V3)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。
3 r. J4 [6 Z6 J, Z) q4 e2. 锅炉集箱管接头的焊接
2 L7 H  d7 \  y- O0 p$ @% |+ C- Z1 w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
- i5 k+ Y0 ~4 g! k! a3 B  |在圆筒上侧有两排共26个管接头。
5 Q7 n3 g/ U4 b7 @: ~( q/ i+ q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。
% \! _; @2 ?8 b2 o( E2.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
9 z8 W, C, }, g) n  k3.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
9 b$ W8 {. P/ u2、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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