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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( C9 e: U# Z8 v. b/ M6 O0 x4 F
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:
# j' ]1 i- R- F(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
  _9 S6 ?- I5 w/ |7 _3 H7 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
* U7 ?* y8 ~% o, v9 D(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形1 W  @, o) G' D
(3).热调整法, H) n/ l8 b! V7 _
(4).对称实焊法
4 L$ c6 e; U6 d7 ~: G(5).刚性固定法- L/ ~' |% m. ~% g7 @( n% s: ~
(6).锤击焊缝法/ {: T6 c. B1 E$ y$ P
减小受热区宽度的工艺措施:
# L( @1 p' l1 _; E+ X有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。
0 G4 U, X- \" n; W- \小直径焊条代替大直径焊条
+ T7 f$ r; e0 ^; O' y% _多层焊代替单层焊等8 q" v& I6 ^0 l
尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!
# j( e% i# ]/ \8 p- ], H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 % @+ v3 Q$ K3 Z
/ g- Z" G. M7 u) r( A5 r
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, \: b% d( \5 ~. U
2.考虑焊前预热和焊后缓冷
$ I* N+ K* u! Y0 b2 }& b3 n3 s3.适当的加筋- e! o8 ~; s# D. c! [
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
$ C/ n+ E& T8 b0 v, N$ S' g(一)、影响焊接结构变形的主要因素有: 2 u+ G* G- H( Q( h4 n8 I
1. 焊缝在结构中的位置;   i* R1 N* V( F; G- T
2. 结构刚性的大小; 0 u0 P+ }: t' |6 J3 Z1 q6 v' s
3. 装配和焊接顺序;
2 Z( l! z0 D2 C$ e4. 焊接规范的选择。 4 i8 j6 H+ T* u0 \& M' i
(二)、焊接变形的种类有: - f. A, U$ B- a7 ]2 o7 M6 A
1.纵向收缩和横向收缩;
. u, b& r% i0 X% k6 g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。
6 O, r1 ]  Z* O9 u, l6 a/ @2.角变形;
! R, ?5 L: E' d9 U) t! M3.弯曲变形; 4 q! I# ?0 B& e- R; R0 I
4.波浪变形; & Y. o1 `6 @% Q/ y6 A4 S( B$ U- X
5. 扭曲变形。 9 Z5 R) Q# p- f: B/ o. x  C) b
(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有: : `" B# k" R! M3 u7 C& |: Y9 P5 f8 K
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。 ' p( L* V  X, [' n1 |' e) s9 G
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 5 Q2 T- }- }  o+ N' J+ ?6 v
焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有: ; F+ p' o& C0 I" i' `5 O
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 q" U% w7 R7 f  S( m4 [1 H, X# F
2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加; # p# e: x: ]6 T" c+ M' \7 k1 Q  s
3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小;
% @2 q2 }' f; u4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小; 6 Z; H: c$ |2 i& k9 }
5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小;
8 t- }/ A: o1 l# p6. 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%;
- |; ~: _8 n( F. D9 T0 f7. 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 M, U+ R$ m9 R1 f' k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。
& e. a. ?5 F' g% @/ b2 B1. 反变形法 3 Z  t' t- b, S& V5 Z! c
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。
( l9 @& V3 y* c  Z  h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。 % M, p. A  h  q, i; O1 D7 V
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
" g; V# H: O1 Z) _6 v& q* N. t% F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。
" K) b9 A  b0 N, q2 H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。   B" e3 W" U- Q& i  N* x/ w
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: ; L+ l$ V+ u0 ]  C( @
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。
& N( Q9 E. R& t  B# o' }) m$ k2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。 , n# o7 Y( k4 a
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' _& j( `0 ?. x+ K/ l5 Da.分段退焊法
7 X6 _, K4 W# d7 ?' {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)
3 v3 D: h2 {7 L" Mb.分中分段退焊法 " q& R) f3 E7 \$ N. V5 w9 ?3 t, f
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 \& Z0 _4 P( C& @6 M4 J
c.跳焊法 ! \) r5 K* m, D) k& U. N
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)  
8 o6 R: g( T) ^d.交替焊法
% M% M2 v1 e, D3 h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)
( _& W* b4 D+ U+ S/ He.分中对称法 # j0 }5 J. G+ z3 m3 `7 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) ) d5 Y3 }2 p* N
3.刚性固定法 ' |9 F$ X- I2 E0 R, W
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 F1 v& g# a" a
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。  
+ H5 i2 g5 h$ S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。
8 K! F- u) e- i7 U/ F; q$ c5 g$ V3. 散热法
$ I6 U" B3 q' W7 z5 x- Y9 f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。
' K) S  v9 o' I. o4. 锤击焊缝法 . T* u# z2 z) R5 ?
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 ) L; t) e; k# @; q9 P
1. 钢架的焊接
& M. l& D: s) \. f% 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:
1 l0 Z7 P0 \( Z; M5 L5 u4 {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。
+ r( M9 x1 p; ^4 q7 I' A2)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))。
& c7 a& ~6 D8 U5 I* q$ j" d. A3)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。 2 w2 z  h( y) z; O' T+ p
2. 锅炉集箱管接头的焊接
) |; E  d! i. l, o+ J- k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 ! a' S9 |1 R7 R( b0 z. {
在圆筒上侧有两排共26个管接头。
9 y, j5 r) C, R9 Z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。
6 o/ ^7 m5 X4 X5 c" 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
1 _2 v) X" h" H, b# G3.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+ o( Y9 k: r+ h
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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