怎樣防止鋼結構焊接變形,鋼結構焊接應力和變形如何控制

時間 2021-07-19 15:20:27

1樓:

1.預留收縮餘量;2.反變形法;3.合理的裝配和焊接順序;4.剛性固定法。

2樓:匿名使用者

簡單說,應該用工裝夾具固定!

3樓:包ooo子

出現變形的原因

(1)複雜鋼結構加工中出現的變形,主要有熱變形、冷變形或相互關聯的構件不能組裝成一體。

(2)熱變形常是因焊接工藝不當造成的;冷變形是體積大、剛性差產生的;相互關聯構件無法組裝成一體,與放樣劃線不準、組裝順序錯誤或變形有關。

減少焊接熱變形的操作方法

(1)夾具固定法:用剛性很大的夾具夾緊組合焊件,用強制力控制變形,然後進行焊接,這種方法稱夾具固定法。

焊接時焊件內部產生的膨脹力和收縮力,被夾具的作用力所限制,可明顯地減少變形。但此種方法焊件內部存在較大的內應力,對要求焊件內應力較小的構件,不宜採用此法。

(2)反變形法:構件在焊接前,應根據被焊金屬構件情況判斷。在焊後冷卻時,發生變形的方向和收縮量,將焊件預先向相反方向彎曲或斜置,焊接後由於本身收縮變形,恰好恢復到預定的形狀位置。

即可達到防止焊接變形與減少焊接應力的目的。

(3)採用定位控制法:構件在焊接前,用許多焊點將焊接部位或四周定位,還可在焊縫兩側壓以重物,這種方法稱定位控制法。

(4)焊接順序法:正確安排焊接順序,是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規律是第一道焊縫引起的變形最大,每道焊縫引起的變形量,一般不能相互抵消,最後的變形方向,總和最先焊的焊縫引起的變形方向相一致。

4樓:匿名使用者

夾具 還有就是電焊機的問題、

5樓:匿名使用者

防止焊接變形的方法

通過以上的分析,我們基本瞭解焊接變形的原因及變形的種類,針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進,可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面,我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。

1. 反變形法

在焊前進行裝配時,預置反方向的變形量為抵消(補償)焊接變形,這種方法叫做反變形法。

為8—12mm厚的鋼板v形坡口單面對接焊時,採用反變形法以後,基本消除了角變形。

2. 利用裝配和焊接順序來控制變形;

採用合理的裝配和焊接程式來減少變形,這在生產實踐中是行之有效的好辦法,如圖2(a)所示為一箱形樑,由於焊縫不對稱,焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人,對稱地先焊只有兩條焊縫的一側,如圖2(b)中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形樑的剛性。

當焊接另一側的兩條焊縫時,如先焊圖2(d)中焊縫2和2,最後再焊圖2(e)中焊縫3和3,就基本上防止了變形。

有許多結構截面形狀對稱,焊縫佈置也對稱,但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形,這主要是裝配和焊接順序不合理引起的,也就是各條焊縫引起的變形,未能相互抵消,於是發生變形。

焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一,安排焊接順序時應注意下列原則:

1)儘量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作,最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。

2)對某些焊縫佈置不對稱的結構,應先焊焊縫少的一側。

3)依據不同焊接順序的特點,以焊接程式控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種,即:

a.分段退焊法

這種方法適用於各種空間的位置的焊接,除立焊外,鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板,多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區,避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)

b.分中分段退焊法

這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接,它的優點是中間散熱快,縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高,減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊,橫焊一般不採用,立焊根本不能用。

見圖2(g)

c.跳焊法

這種方法除立焊外,平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用,多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不鏽鋼、銅的焊接上,可以分散焊縫熱量,避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間;鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規範處理;不鏽鋼和銅由於導熱快,每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。

d.交替焊法

這種焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距離拉長,特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)

e.分中對稱法

這種方法適用於焊縫較短的焊件,為了減小變形,由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)

3.剛性固定法

剛性固定法減小變形很有效,且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定,且焊後撤除固定後,焊件還有少許變形和較大的殘餘應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。

如果與反變形法配合使用則效果更好。

對於形狀複雜,尺寸不大,又是成批生產的焊件,可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具,既可以防止變形,又能提高生產率。

當工件較大,數量又不多時,可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿,增加工件的剛性,也能有效的減少焊接變形。

3. 散熱法

散熱法又稱強迫冷卻法,即將焊接處的熱量迅速散走,使焊縫附近的金屬受熱面大大減少,達到減小焊接變形的目的。圖 3(a)為水浸法示意圖,常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖,用紫銅作散熱墊,有的還鑽孔通冷卻水,這些墊板越靠近焊縫效果越好。

但散熱法比較麻煩,且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用,否則易裂。

4. 錘擊焊縫法

錘擊焊縫法,即用圓頭小錘對焊縫敲擊,可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延,使其伸長來補償這個縮短,就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻,一般採用0.

5kg—1.0kg的手錘,其端部為圓角(r=3—5mm)。底層和表面焊道一般不錘擊,以免金屬表面冷作硬化。

其餘各道焊完一道後立刻錘擊,直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。

常見覆雜構件防止變形的方法

1. 鋼架的焊接

鋼架焊接的關鍵問題,是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化,其變形量不致影響安裝和使用的要求,因此:

1)焊縫的高度和長度,要按圖施工。裝配誤差要小,坡口要清理乾淨。

2)鋼架的焊接一般先焊腹杆與節點板之間的焊縫,然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫,焊接順序不應集中,而應在節點間間隔跳開焊接。

鋼結構焊接應力和變形如何控制

6樓:卷昂傑

焊接應力的控制措施 構件製作和安裝企業往往優先考慮的是控制焊接變形,對焊接應力的控制較為忽視。但由於殘餘應力對構件承受動力載荷、三向應力狀態和低溫下使用有非常不利的影響,因此對焊接殘餘應力的控制也需要特別注意。控制焊接應力的目的是減低其峰值並使其均勻分佈,控制措施可以從以下幾方面予以加強:

①儘量減小焊縫尺寸 ②減小焊接約束度 ③採取合理焊接順序 ④降低焊件剛度,創造自由收縮條件 ⑤錘擊法減小焊接殘餘應力 3.2 焊接變形的控制措施 焊接變形直接影響構件、結構的安裝及使用,並引起附加內力或次應力降低結構承載力,故控制焊接變形很重要。控制焊接變形主要有以下措施:

①儘量減小焊縫截面積。在實際施焊中能達到無超標缺陷焊縫的前提下選擇工藝引數,儘可能採用較小的坡口尺寸。 ②對於屈服強度小於345mpa的鋼材採用較小的熱輸入,儘可能不預熱或適當降低預熱和層間溫度;優先採用熱輸入較小的焊接方法。

③對於對接接頭、t形接頭和十字接頭坡口焊接,在工件放置條件允許或易於翻身的情況下,宜採用雙面坡口對稱焊接;對於有對稱截面的構件,宜採用對稱於中和軸的順序焊接。 ④對於雙面非對稱坡口焊接,宜採用先焊接深坡口側部分焊縫,後焊淺坡口側焊縫,最後焊完深坡口側焊縫的順序。 ⑤在節點形式、焊縫佈置、焊接順序確定情況下,宜優先採用熔化極氣體保護電弧焊或藥芯焊絲自動保護電弧焊等能量密度相對較高的焊接方法,並採用較小的熱輸入。

⑥設計上要儘量減小焊縫的數量和尺寸;合理佈置焊縫,除了要避免焊縫的密集以外,還應使焊縫位置儘可能靠近構件中和軸,並使焊縫的佈置與構件中和軸相對稱。

對於某些焊縫佈置不對稱結構,應優先焊接焊縫少的一側;厚板焊接儘可能採用多層焊代替單層焊接。 ⑧宜採用反變形法控制角變形。 ⑨對於一般構件可用定位焊固定同時限制變形;對於大型、厚度構件宜用剛性固定法增加結構焊接時剛性;對於大型結構件宜採用分部分組裝焊接,分別矯正後再進行**或連續施工方法。

⑩採用合理的焊接順序也是防止焊接變形的有效措施。長焊縫可採用逆向分段焊接法;從中間向兩端分開焊接法;兩邊對稱施焊法(角接焊縫);兩把焊槍同步、同方向、同引數的三同施工焊接(h型鋼、箱形構件主焊道);大型樑腹板的現場總成對接焊採用從下向上施焊法達成上拱要求。

7樓:電機技術內參

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