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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。
) D: P: Z' M* Y" g& U& 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:
: |; h0 l$ ~2 i# C& I(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
' Y/ H7 [& z! P; Z! g! D, c' Y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! V8 E1 F5 @& G) L3 J! X
(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形
& p* d$ v3 e! R+ N& _( \(3).热调整法6 ^+ E; w5 H- ^3 h5 m& w
(4).对称实焊法$ E5 E. Q* m, {( p) }
(5).刚性固定法6 D3 Q$ E0 S  H+ b
(6).锤击焊缝法
/ R' H3 D" N8 P: g8 `$ V, Q减小受热区宽度的工艺措施:( W1 ^" h& I/ i; ~* ^! L- F
有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。
+ }/ v  b7 @8 t2 B小直径焊条代替大直径焊条
( U) N* l/ t+ z& c4 R$ m" I' i* ]多层焊代替单层焊等
# m: s$ F' ]& t" b, g) C尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!
, m0 |7 v  K1 n* R+ g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
  o5 ]. l% C9 G# [& L0 I/ x* P. ^2 u6 `. w4 |
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" K% u# G! Z$ C# @
2.考虑焊前预热和焊后缓冷
2 b" R1 @; K" [5 J; p3.适当的加筋) A0 @7 R; Q" [9 G
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
- O9 Y; B. n% Z& x" o(一)、影响焊接结构变形的主要因素有: ' o3 K5 f( p6 j( q3 W: {
1. 焊缝在结构中的位置;
, I7 `0 L, U5 b) I" H, b2. 结构刚性的大小;   o* d9 y6 a9 L/ a/ l* M
3. 装配和焊接顺序; ( r, v+ b5 j/ E9 V( P- B! K% Q
4. 焊接规范的选择。 $ t7 [4 {9 K; c: P$ N
(二)、焊接变形的种类有: + f' M; V2 \0 x, L
1.纵向收缩和横向收缩;
# |6 T- l+ a" `) a6 t' e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。 % p( Y9 P; r) ^* R1 `0 {
2.角变形; # o* F" E# W6 Z4 d0 }1 b- i
3.弯曲变形;
5 a/ R0 {& K& Y- W( c) j4.波浪变形; : W7 q: C" O; |# W) w0 X) p$ ?
5. 扭曲变形。 8 B" |2 R9 ]' U1 c& m
(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有: - l6 c0 T) D9 x; [" m+ {% 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。 3 J% n; e& f2 `$ ^- j* @4 N: i3 d
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
/ I5 p: Y) w" O焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有: ! N6 l7 b- d- ?- V
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; 4 _% P" W; ^3 ]' h+ F. V; E
2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加;
4 }4 w. r9 L0 C1 Q/ n/ ^3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小; ' [6 J- }  U% C/ K; o
4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小;
3 v% X; _) C) x+ a  T! x4 K$ r5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小; 2 V  H$ @1 ^2 `* K9 J( v; B
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%;
; g4 m  B  X5 {1 J/ Y7. 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 5 @  f; u- }' @9 o( K1 E
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。
. b! r. X* Y$ m# ~# a$ R1. 反变形法
1 {5 k1 }+ C; X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。
+ E! c- B; c5 w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。 : K. z9 S4 C1 ]) Z' T" C- o
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
, e4 _$ S! d. M. P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。
/ U! H! Y3 R( p, d& K1 Q6 v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。 + F8 K* Z6 k8 L* k+ X% A) D* V: H
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:
7 {# L0 K; r( ]% a5 i5 S" Z1)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。 & n0 w% ^' x- |. v
2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
- o# \6 u% G  P& n' x$ H& 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:
, T) i& t) H2 P9 I; }a.分段退焊法
$ Z( V9 V& e5 n4 x5 K! K* h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)
, G- d- W, O( ~- Lb.分中分段退焊法
# V/ H7 W- x- E1 b2 {5 e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)
+ p1 u/ b& ]( \5 W* V' hc.跳焊法
* o- P: C9 z& ^- \- L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)  
% \3 g! h, t6 }- C: y9 Wd.交替焊法
4 M& a2 [2 a  `. p+ _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) 8 ]$ ^, D. W( C9 S# w, B. n8 ~
e.分中对称法 ; Z/ Q7 d) A1 L$ F4 c: e
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) * p+ M1 u2 j4 N8 R7 I5 p
3.刚性固定法
; `, B% j' P" z6 I" t( l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。 $ a, G+ M" m- g; V/ |8 j# C
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。  7 U8 w9 K9 O4 s( O
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。 . s) [2 u) Z8 R$ t
3. 散热法 ) e1 i3 [2 K  G( ?' v: H6 C" [1 D  z
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 ^; K6 ~. ~8 A5 j; Y
4. 锤击焊缝法 , I4 M; V; L% F
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 " t  J. x# n' U$ }7 T1 W" M5 M
1. 钢架的焊接
! ^7 p* y1 O( }& P1 V! ~0 O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:
9 g3 `2 m8 Y7 u8 @3 J1)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。 & @. J  O( n1 p" I
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))。 " v6 @) E0 W# r: q8 @
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。
# G, ^! u7 E( |$ S$ ^' G0 e2. 锅炉集箱管接头的焊接
+ ]& U7 ^1 l" f# G: \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 : h+ ?2 Z8 o' ^5 S
在圆筒上侧有两排共26个管接头。 $ d! w5 m7 A5 }7 p! S  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。
; }$ G9 S$ f8 f. Y, D2.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! C7 `$ m& ^1 ]  y
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7 K, u/ p% ]/ \, o9 P# [! R
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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