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減小焊接殘余變形的工藝措施

減小焊接殘余變形的工藝措施

1. 反變形法  

      焊接前裝配時根據經驗預估變形的大小,給構件一個與焊接變形方向相反的變形,以此與焊接變形相抵消,使結構在焊接后能達到技術要求。反變形有兩種方法:①塑性反變形;②彈性反變形。

在實際生產中,彈性反變形比塑性反變形更可靠些。因為即使彈性反變形的預應變量不夠準確,也總是可以減小角變形  。若采用塑性反變形,所選取的塑性預彎量必須非常精確,否則得不到良好的效果。

2. 在外拘束條件下焊接  

       將焊件剛性固定在夾具中,以限制構件在焊接過程中產生變形。對減小焊件的角變形有很好的效果,可使焊接變形減少,但焊接應力較高。

3. 合理選擇焊接方法和焊接規范  

      為減小焊接變形,應盡可能采用高能量密度的焊接方法。如電子束焊、激光焊接、窄間隙焊接等。它們有較低的焊接線能量,焊接變形極小。在一般生產中,CO2氣體保護焊來取代手工電弧焊,不但效率高,而且還能明顯地減小焊接變形。焊接薄板時,可采用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊。

      如果在生產中沒有條件采用低線能量的方法,又不降低焊接規范時,可采用直接水冷或采用水冷銅塊來改變熱場分布,以達到減小變形的目的。但是對于淬硬性高的金屬材料,此方法慎用。

4. 選擇合理的裝配焊接順序和焊接方向  

      裝配焊接順序的設計,主要考慮先期焊縫產生的焊接應力和變形對后續焊縫的影響。實踐證明,正確選擇裝配焊接順序,是防止焊接變形的有力措施。

一般情況下,應先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫。當同時存在對接焊縫和角焊縫時,一般應先焊對接焊縫,后焊角接焊縫;當同時存在橫向焊縫和縱向焊縫時,應先焊橫向焊縫,后焊縱向焊縫;當同時存在厚板焊縫和薄板焊縫時,一般應先焊厚板焊縫,后焊薄板焊縫;當結構中同時存在斷續焊縫和連續焊縫時,一般應先焊連續焊縫,后焊斷續焊縫。

5. 預熱 

     焊接不均勻熱場是產生焊接變形的主要原因。因此采用適當的預熱;使焊接溫度分布趨于均勻,也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。


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