|
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 1 c: A8 @# r4 e+ `) }! p% }
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。
4 B* q9 `( B+ V) o1. 反变形法
W# A m# 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。 + ^0 h- ]4 l2 _: Z2 o
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。 0 ~. c6 z3 i1 [- w
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
, Q/ Q2 s& I. e ?# E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。
& Y8 Z/ o" P+ t5 ]+ O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。 ! r: _. o, r+ Q6 m- W. o, T2 O
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: ' ]2 W7 C4 X$ e6 b! G
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。
9 ?. F+ g7 x5 h4 G! ^1 r2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
+ M. X: S: @' R) U3)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: 6 S* K/ T1 m! ?5 z2 B" X) H$ H
a.分段退焊法
+ |: V" T( |6 E- j* t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)
; Z. @( F2 u4 D/ ab.分中分段退焊法 4 i& X1 ^4 n1 _4 s
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) : Y2 j. B0 T Z
c.跳焊法 $ D" ~( u' O" 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) ' N. l5 E8 }* n' U
d.交替焊法 ! \7 E5 ^- r: w8 D
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) 1 A# ^+ e9 O6 u' N& L( m! i
e.分中对称法 * i* J# w8 x# W. g0 o
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) ) q) Q. u: L0 b2 j5 B
3.刚性固定法 - V+ s( ]- Z7 f2 Q
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。 1 \3 E& }7 j$ U. u& G$ U
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。 9 r8 ]* f5 O7 S: u5 C7 X
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。 . _: g0 C8 Y4 H7 A, v
3. 散热法 / v; ^* M7 v) \6 F2 V( C m7 K% M0 D
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。 / x% Y/ u2 ^4 X6 ~
4. 锤击焊缝法
& l" W, o/ X: N; s2 J2 I0 z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。 |
|