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发表于 2010-12-27 21:27:01
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来自： 中国山东济南
防止焊接变形的方法 : X4 ^$ B* l X6 ]: L$ [
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。
/ d5 d" c0 D! j) d0 ^1. 反变形法
q6 s! }+ `% y+ w; k% Z* m% a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。 " P! r0 \$ Z! ]- ]3 G0 }- I, C ~
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* h% m4 J0 [2. 利用装配和焊接顺序来控制变形；
7 k( _& m) |8 z3 ]$ 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。 , N9 Y+ o5 T9 ^* Z( g2 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。 $ e C" p' M+ u- W. e8 m) |7 |. I2 ^
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： 4 |% F: h! d' i! 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。
1 N& u! n/ m, I6 h# T7 h2）对某些焊缝布置不对称的结构，应先焊焊缝少的一侧。
( |6 c$ s |! R4 z2 ^: s" V$ [7 I" t3）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 \0 l% u7 ?1 F( ^
a.分段退焊法 ( H: p6 a6 h3 E( J6 o. n
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)
5 x. F" r: c/ l1 |* y, K* [b.分中分段退焊法 & W' H) X4 G- d% g6 y, g0 v1 Y& ]' p
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) : C/ k' s4 [' U
c.跳焊法
, `2 O" ]5 R; n, q q! [' U. 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) ; [0 K: P- h4 l1 c
d.交替焊法 4 c$ v+ T: R# \/ W
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)
+ F2 W. b. f8 W- T6 c' Y. Re.分中对称法 N, O% |7 W: ~, 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) # l+ w8 l$ i5 {% P ?1 ]
3.刚性固定法 0 c6 `8 {3 V }' h7 G
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 I6 h+ h- R2 L: o, x1 {
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。 % w7 E7 l, _- 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。 6 g4 O ? b0 H) ?
3. 散热法
: y ~& q, {2 _. 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。 ' h5 N; D6 Y% A: O
4. 锤击焊缝法
2 v5 B! ~. Y* l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。 |
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发表于 2010-6-7 10:40:42
