防止和減少焊接應力的工藝措施

2021-08-17 03:35:28 字數 861 閱讀 6236

(一)選擇合理的裝配和焊接順序

正確地選擇結構的裝配和焊接順序,是防止和減小焊接應力的主要工藝措施之一。下面介紹幾個結構裝焊時應遵守的原則。

1. 盡可能讓焊縫自由收縮,減小焊接結構在施焊時的拘束度,盡可能讓焊縫自由收縮,可以最大限度地減少焊接應力。對大型焊接結構來說,焊接應從中間向四周對稱進行。

圖1所示為大面積拼板時的焊接順序。圖中(a)所示為正確的焊接順序,即先焊橫向焊縫,後焊縱向焊縫。若按圖中(b)所示順序進行焊接,先焊縱向焊縫後再焊橫向焊縫,當所有縱向焊縫焊好後就必然把所有橫向焊縫的裝配間隙剛性固定了,待焊橫向焊縫時,就沒有自由收縮的可能了,這樣結構內就產生了較大的焊接應力,對薄板可能會引起波浪變形。

(a) (b)

圖12. 先焊收縮量大的焊縫,收縮量大的焊縫容易產生較大的焊接應力。對於乙個焊接結構來說通常是先焊的焊縫的收縮比較自由些,故焊後應力較小。

因此收縮量大的焊縫先焊就可以減小焊接應力。另外,因對接焊縫的收縮量比角接焊縫的收縮量大,故當同一結構中這兩種焊縫並存時,應盡量先焊對接焊縫。工字梁的對接接頭就是這種情況。

3. 焊接平面交叉焊縫時應先焊橫向焊縫,在焊平面交叉焊縫時,在焊縫交叉點上會產生較大的焊接應力。在設計中應盡量避免交叉焊縫,如不可避免,應採用合理的焊接順序減小焊接應力。

如圖中t字焊縫和十字焊縫的合理施焊順序。除考慮施焊順序外,同時還要注意焊縫的起弧和息弧應避開交叉點,或者雖然在交叉點上,但在焊接相交的另一條焊縫前,應將其剷除。因為焊縫的起弧和息弧處質量低劣,可能有未焊透等缺陷,當其處於縱橫焊縫收縮的作用下便會出現裂紋。

(二)選擇合理的焊接工藝引數

根據焊接結構的具體情況,應盡可能採用較小的焊接工藝引數,如採用小直徑的焊條和偏低的電流,或雖電流較大但焊接較快,以減小焊件受熱的範圍,從而減小焊接應力和焊接變形。

減少焊接應力與變形的工藝措施主要有

一 預留收縮變形量 根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後工件達到所要求的形狀 尺寸。二 反變形法根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接 變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予乙個方向相反 大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。三 剛性固定法 焊接時將焊件加以剛性...

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