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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。
8 A7 Y! ?/ d# W! x  o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:" O# e& V1 M4 O1 Y; V8 v
(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8 f" G1 Q0 F* X! ^& }1 U
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( Q4 p1 {( A$ ]7 W/ v* b3 d; q! S
(2).利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形
* J) b6 P2 u4 o(3).热调整法  F5 O. M, L2 V; b) _4 h
(4).对称实焊法
  D& D6 n0 r1 R8 N' o2 z3 B(5).刚性固定法: ~# e1 T5 l8 @$ n% h
(6).锤击焊缝法) \& c& N( g9 O+ C+ p
减小受热区宽度的工艺措施:
3 t. Q7 i( ?! y, k& V; u2 D有小电流快速焊接不摆动,代替大电流慢速摆动焊。0 |' ~3 ^5 k9 B. q+ u/ b
小直径焊条代替大直径焊条
5 d6 _! H2 M; |$ @! J0 h6 G' L多层焊代替单层焊等1 C# `# M, m8 z7 }
尽量用氩弧焊,co2气体保护焊,代替手工电弧焊!  @# i1 }  Q  R; N1 u. X, F4 w
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 - W# i6 L6 J( [

: \7 y! y! {/ G$ \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9 ^* j  p$ y9 O2 N+ v! E$ B
2.考虑焊前预热和焊后缓冷
3 M# ?/ c/ g( W6 Y4 `3.适当的加筋
- f2 g5 G2 W6 y' m, r* p5 T4.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
) k; w. R/ [5 l9 K# {, _(一)、影响焊接结构变形的主要因素有:
- l7 ^% p% m* d; b* O* K, @1 S* e1. 焊缝在结构中的位置;
" R) ~2 D7 H. v9 S  H. B2. 结构刚性的大小; % j+ i' m$ k) {" \2 L0 o, i
3. 装配和焊接顺序; + v7 x0 e6 v3 @1 C6 [" I9 ?' M
4. 焊接规范的选择。
7 j- Q( [9 I; ~, Z3 d) N* F(二)、焊接变形的种类有:
; v/ d2 K2 G3 D7 {9 Z4 t1.纵向收缩和横向收缩;
6 Y  j% l6 @+ d1 }- t3 ~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 G" p3 J& t  u  C4 R, y& B# O
2.角变形;
- |& N+ L9 s1 ]. b2 v) S, Z# c; X3.弯曲变形; ' N) ], Q0 c( z0 }" h
4.波浪变形; . Q  x8 b/ ?3 v# H4 D! B
5. 扭曲变形。 8 W  O! w. v% H) C+ Y* g# E
(三)、从焊接工艺上分析,影响焊缝收缩量的因素有:
# N0 x! M- G: ]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 m  _& z1 u, H# a* ~, G
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 + {1 U( I, q3 I- D* `
焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有: * X) t% B9 [! V3 ~
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;
1 z7 u& B3 Y1 v: @2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加; 3 t; [, M% ]6 ]' w5 S  V
3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小; 4 C) C* R* `# }
4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小; ! U/ e* w' G2 I$ M9 A
5. 多层焊时,第一层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小;
5 B. A* n6 N) o2 d( C* z  [" 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%; 6 L; D1 X7 }3 p! i
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
; N; X7 }3 W$ ]  F8 o6 e6 ^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。 ' H4 w4 O1 {! ~, _% e* t5 K5 R. M
1. 反变形法
/ S( K, c0 N+ _2 |; L, b  p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。 8 O- C5 Z9 R& F9 G- \5 b
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。 " Q5 o8 H- s0 U
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
$ X+ R; ~: K4 P9 I) V( C  T% f7 s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。
+ Y+ X$ n6 d0 i) F6 V, L+ Q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" Q6 V- d, B8 j; ^& B& c7 A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:
  c+ S0 E/ k( @% u8 k1)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。
8 e) k! U) s- k- c2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
7 t/ ?8 r1 r9 l8 ~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: " G' x5 q: O5 u  E
a.分段退焊法 & X/ w+ e3 X0 `) t5 q* w. B7 I
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) ( q" H2 {% [; t$ z/ O" ~7 g
b.分中分段退焊法 5 p2 ?- Z& f7 B( K, N
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 l7 G6 v$ x+ ]c.跳焊法
5 d. N$ T" g) r' g& i1 X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)  
/ w, s0 c( J& E* X: vd.交替焊法
  d! w4 a- z; q+ Z: l$ F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 \. ~4 |! n/ ?: v
e.分中对称法
' {* l1 i# W( f9 U$ Q! T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)
7 G* l4 z: x1 |0 K/ a3.刚性固定法 3 i; Z/ N7 y# [# S$ Z
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。 ; i) S! L! L2 n! e& [% a* H$ O- X! J* h
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。  
" [$ F' _1 V! J: {9 `- x6 {) @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。
' a" i) p, w8 L; z6 k3. 散热法
$ J) T/ V4 F/ v, y9 y' R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。
0 i) c. l  O- l4. 锤击焊缝法 5 O* a* B, @' b% d2 t
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
* B9 Q2 D  j+ Q: o( J, f1. 钢架的焊接
) B) B) N5 m8 k: d( o; N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:
/ K2 H. m# \& ^: H' p2 E5 r. {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。 ( D- N0 E8 Q3 l& H# W' W- x- r$ P
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))。
( i! [6 b0 m9 E- s; m$ I* ]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。 # K) x# m1 C' A! E; k/ U
2. 锅炉集箱管接头的焊接 8 L/ _( a1 }4 Y0 f
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
6 \( L, j. Y" z2 v9 G! W4 s4 z在圆筒上侧有两排共26个管接头。 9 ?& w) w: p) N. k
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。9 m, w* Z+ w( g5 }9 A* {! A9 E
2.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
7 Z. [  f/ T& i0 m0 T/ z" {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
2 G5 `# s' O+ I+ t! C2、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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