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标题: 怎样防止焊接变形 [打印本页]
作者: linsea    时间: 2010-6-7 10:40
标题: 怎样防止焊接变形
怎样才能防止不规则架焊接变形？
作者: comba_001    时间: 2010-6-7 12:06
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。. k) K& ~- b( y, l$ N6 `9 L
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。
作者: 长虹贯日    时间: 2010-6-7 12:12
论坛里有这样的资料，http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=760612&highlight=%A1%B6%BA%B8%BD%D3%BD%E1%B9%B9%B1%E4%D0%CE%BF%D8%D6%C6%D3%EB%BD%C3%D5%FD%A1%B7
) F6 t" S# h, Q2 f' B3 w希望能对你有帮助！
作者: tanguohua    时间: 2010-6-7 12:25
只能是尽量减少焊接变形
作者: trues2006    时间: 2010-6-7 13:42
减少焊接变形的工艺措施：
) W% t: x9 F: J$ U5 c（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
3 v% _7 F$ k- |+ n0 T; p  R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3 {) W0 ^* y8 e) N9 J! ]4 e
（2）.利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形
! ?, M1 s/ l4 T! t+ s: A（3）.热调整法5 ?' q  |$ q! V: r/ e: j( S+ _5 W
（4）.对称实焊法2 Q) g" p& A) n0 T( {
（5）.刚性固定法8 B" V& S2 ~3 ]% o# j
（6）.锤击焊缝法
0 @4 G: {$ r* w: f  Q3 @- e减小受热区宽度的工艺措施：
9 l4 g. U; Y8 n6 }; e) X5 S$ u有小电流快速焊接不摆动，代替大电流慢速摆动焊。
" }; Z- P: x, r) H小直径焊条代替大直径焊条! V; B$ v% K% s' z: Q
多层焊代替单层焊等
9 j) v2 E- P9 V- D$ K% [* T尽量用氩弧焊，co2气体保护焊，代替手工电弧焊！
$ c# m( `. j1 |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。
作者: liboloveg    时间: 2010-6-7 14:09
本帖最后由 liboloveg 于 2010-6-7 14:10 编辑 " i3 ~" \: d  G, v9 V9 X3 g
1 s& L! R( E. y: b3 X5 D
防止焊接变形是个难题，要看具体结构，具体分析才成，
作者: wssmjf    时间: 2010-6-7 14:54
勇于参与，也来参与一下
作者: xinlou823    时间: 2010-6-9 16:22
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。
作者: ALEZHANG    时间: 2010-12-9 13:56
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
作者: jidilang    时间: 2010-12-10 09:02
1.尽量选择同种材质焊接3 @* u+ `' G2 ]3 A
2.考虑焊前预热和焊后缓冷
: L1 o! H% Q4 O1 M/ ^! ]3.适当的加筋# h3 T$ @2 b# T1 |
4.选择合理的焊接顺序
作者: ARXU    时间: 2010-12-20 14:59
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。
作者: qilupzh    时间: 2010-12-27 21:26
影响焊接结构变形的主要因素及变形的种类
* T- u- n' X7 m2 a) @& f' P9 L# p（一）、影响焊接结构变形的主要因素有：
! T: r6 m+ y9 T' [7 S( i0 b1. 焊缝在结构中的位置；
$ ^' t) X: l' s2. 结构刚性的大小； 9 M" w3 G( {* S/ d3 ?6 n. x5 i% ~1 n
3. 装配和焊接顺序； 2 w- b0 a9 |; w) K! ]" n. g
4. 焊接规范的选择。 1 \  [# ]0 D5 o$ o' T2 i% @) R
（二）、焊接变形的种类有：
! D4 q2 X+ _" D: e# S1.纵向收缩和横向收缩；
3 K. z1 v5 ?4 K# 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。 % k- m6 G9 E: e7 ^' E, {
2.角变形； ' L0 v: y  R7 ^, s2 N
3.弯曲变形； ' X( @3 D( V  w
4.波浪变形；
, u: ]" b5 c; P+ z! a2 g3 Q3 s5. 扭曲变形。 - U) _+ m8 n6 p# l- y( B* _
（三）、从焊接工艺上分析，影响焊缝收缩量的因素有：
3 p+ ^) q4 o+ X# s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。 # n9 }0 K% H: y. m( ^$ b
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
( ?2 i* f9 j8 d( i) S/ K- S$ Y" q焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有： ' P6 m0 w5 m* P& b' t! V( S
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； 3 x& ^1 W4 ?: k9 \* Q
2. 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加；
  h4 r* |. `2 t3. 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小； . X$ O. B0 N% L+ i, G4 V* A* x
4. 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小； % _! L' H* }9 T8 K( w
5. 多层焊时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小；
3 d5 C; q0 J% _  @- L1 q6. 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%； 1 z: w. Z( k& F2 a2 h% p
7. 焊脚等于平板厚度的丁字接头，角变形量较大。
作者: qilupzh    时间: 2010-12-27 21:27
防止焊接变形的方法
1 S5 `' S; l+ T9 l" R4 d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。 % c$ y. j# T1 E! {( \. D- @6 O7 c
1. 反变形法
( }; z7 P3 w  L0 o' u, 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。 : }2 M9 q8 o/ S) G- `- T! |
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& F4 c# b  g9 t
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形；
. |# k: }# h" a9 N4 u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。 2 g, f1 d1 w, R/ w: g% L2 A  F
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。 . Z2 u# e2 ]- r# N! x7 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： * \) K4 R: ~2 q" p7 Q
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。 , z& e1 e, I: r4 d; B" |# C
2）对某些焊缝布置不对称的结构，应先焊焊缝少的一侧。 : D: |( Q' U7 Y# A* z! l
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： ; K) r. Z+ f6 c5 s. L
a.分段退焊法
% e( `+ c  q9 l4 {5 Y, t" b9 H: K" W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)
& A& T# e+ S0 f, u/ u( Cb.分中分段退焊法
0 t& q4 U- q! Q2 e9 D: R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) & E6 }. q) q7 F4 [* N
c.跳焊法
. a+ R; k! U4 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)  
& a$ {/ d, p1 B- P) O" M! Gd.交替焊法
" z8 Z' b. ~0 |! i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)
& I4 r) Q5 L: q5 ^) ce.分中对称法
4 Q- H" l# S: @0 g- F6 z5 U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) , @1 X) m) k) f6 a! l  u( w7 y
3.刚性固定法
0 x4 E! G" B' k' ~3 n: S. d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。
9 [* o8 l: e0 Y4 S+ |/ C4 I2 _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。  
# o1 c7 r2 o5 `6 \7 G4 t$ Y* E/ |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* B  B$ z7 r  q+ }+ c3. 散热法 8 w5 h) R+ n3 O. A, n5 A
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。
/ R9 c+ c  G+ q7 L! K4 d  P( V; }" j4. 锤击焊缝法 9 a1 d+ V* e; l8 p" A; i3 F7 N5 j
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。
作者: qilupzh    时间: 2010-12-27 21:28
常见复杂构件防止变形的方法 ; W1 S; c& g# h( N* ^- G
1. 钢架的焊接 $ v# i' y. J: s5 r! x
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：
+ F+ p: c+ N- `* [; |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。 6 o0 q) C" Z6 R* V9 j
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)）。 7 K, }' e& x5 D; b0 Z) \8 d/ x1 V
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。 : L) L( @+ i1 H  s, n
2. 锅炉集箱管接头的焊接 3 T; r5 g7 f5 o
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 : \5 N! r, V% o6 t3 `8 C
在圆筒上侧有两排共26个管接头。
9 q5 x9 k9 W, m1 |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。
作者: johnzhong    时间: 2011-2-6 19:31
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。
作者: zhjbzzl    时间: 2011-2-11 09:32
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.....
作者: kxyx01    时间: 2011-3-21 13:40
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。
" P" n" V; h+ b8 U- S5 c2.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. a/ e5 g% Y" m( n. Z  ]: y7 r4 @
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。
作者: wolfofjilin    时间: 2011-4-15 22:14
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！
作者: abcd56g8    时间: 2011-6-6 21:11
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。
作者: WANGYIZHW    时间: 2011-6-19 16:18
1、焊缝形式
6 j. m: a) h/ n. t  v. A2、焊接顺序
作者: qilupzh    时间: 2011-6-19 19:06
无非是从工艺、结构、焊后矫正等方面进行控制。
作者: jackchangzhou    时间: 2011-7-12 11:36
路过学习，看来防止焊接变形的方法还真不少
作者: yiyongzh    时间: 2011-8-14 11:00
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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