【摘要】:本文通過對大型鋼結構焊接生產時焊接變形的控制,簡要闡述對於如何控制變形量及如何使變形朝生產有利的方向發展,對大型結構件實際焊接生產具有一定的意義。
【關鍵詞】:大型鋼結構,焊接變形,控制,焊縫,腹板
前言在大型鋼結構的焊接中,變形是乙個不可避免的問題,目前解決焊接變形的方法有兩種,即機械矯正法和火焰加熱矯正法,機械矯正法是利用外力使構件產生與焊接變形方向相反的塑性變形,使兩者相互抵消,火焰加熱矯正法是利用火焰區域性加熱時產生的壓縮塑性變形,使較長的金屬在冷卻後收縮,達到矯正變形的目的,對於小鋼構件此兩種矯正方法操作起來簡單易行,而對大型結構件,必須在圖紙設計和生產時提前考慮,否則大型結構件焊縫多,易變形,會給生產帶來許多額外的工序,大大延長生產週期,提高產品成本,因而必須在焊接前加以控制,使其變形達到最小。
1、焊接變形機理及影響因素
焊接變形的主要原因是由於焊接過程中構件受到不均勻的加熱和冷卻,焊件各部位金屬熱脹冷縮的程度不均,焊件各部分相互連線而又相互制約,不能自由的伸長和縮短,使焊件本身產生應力不均勻,導致焊件的變形。在以往的焊接生產中,總結了以下幾種焊接變形的主要原因及防治辦法。
1)焊縫分布的影響。一般來說,焊縫在設計時應考慮使其盡量均布,焊縫位置分布不均勻,則焊縫密集區變形大於焊縫稀疏區,這樣就要求設計時盡量使焊縫分布均勻,且使焊縫對稱於構件截面的中心軸或使焊縫接近中心軸,可減小彎曲變形。只在不可避免的情況下才考慮焊接時進行工藝控制。
2)焊縫過分集中的影響。焊縫過分集中將使應力疊加在一起,增加了焊接變形。
3)結構剛度的影響。一般情況下,結構剛度大的構件,焊後變形小;結構剛度小的構件,焊後變形大。結構的剛性取決於結構截面的形狀和尺寸,截面越大,結構剛性越大,變形就越小,反之變形就越大。
4)焊接裝配的影響。將結構點裝後進行焊接,由於點裝後結構剛性增加,可以減小焊後變形,如果結構複雜,可把它分成幾個簡單的部件,分別裝焊,然後再進行**焊接,拼焊的原則先裡後外,先短後長,這樣使一部分焊件可以自由收縮,減小焊件中的應力,又不影響整體結構,有效地控制了焊後變形。
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