|
|
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
. i- i8 p2 h) Z' e: N& I$ P5 P6 g; [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。
# {0 _/ o, t! z9 ]- T; o1. 反变形法
1 }4 ^6 r4 @( ^, @/ ?& ]5 h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。
- c) w/ u/ t/ B2 t' b" I1 S- D* 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。 ' o3 B5 |# x" O; g" {4 R5 }, l9 N
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
7 s5 @; S) R/ e0 E+ I" ^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。 4 M0 P1 M4 D% I" s' H8 J2 a$ [: H6 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。 8 h9 {; z) y) l8 c6 k
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:
6 s9 }' n5 f1 h' |" E1)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。
# w+ Y, _ Y J5 e! G! t2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
7 p0 }2 x0 `, k2 P" E+ t7 m3)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:
/ a5 Q% M, |3 x1 T4 W8 U0 Wa.分段退焊法 7 m. w+ G# Y" h& Z! W; ?. H# a
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) + J* H6 h) N+ B* V4 Y) C
b.分中分段退焊法
+ s& j( _& `) p$ W& C& \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)
& J( _& |3 Y) T, A2 ]. Oc.跳焊法 5 p6 o* `7 `9 D+ [# D" p
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) 5 g' L% d! f' `' w: \. n2 m' J7 {
d.交替焊法
: N" [8 ^# d: J+ `8 {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)
' b/ T4 v+ t( M0 H5 F2 we.分中对称法
( f7 {) M$ G' B& M4 X# v+ i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)
& `* I: y, r5 ^! I3.刚性固定法 * v/ z& e8 t! }7 }# k* E# b' f
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。 ! W: [ v- Z! X' t) z9 M
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。 3 t' _* v4 X/ N9 }9 k6 q7 a: j
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# ~/ K, \8 ^4 B3 ~3. 散热法
% e& }# M; i! v# S, u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。
& t9 k* d6 V, @3 E$ k# P4. 锤击焊缝法 : @: k+ u: n) i3 z8 y9 @, ?; A+ F- 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。 |
|