焊接变形的控制及矫正.ppt

教学目标及内容教学目标及内容n教学目标教学目标掌握焊接控制变形的措施掌握矫正焊接变形的方法n教学内容教学内容控制变形的措施矫正焊接变形的方法一、控制焊接变形的措施一、控制焊接变形的措施1. 设计措施设计措施（1）合理地选择焊缝的尺合理地选择焊缝的尺寸和形状寸和形状（如图）（如图） 在保证结构承载力的情在保证结构承载力的情况下况下,尽可能采用尽可能采用较小的焊较小的焊缝尺寸缝尺寸, 减少热输入对材减少热输入对材料性能的影响料性能的影响, 并降低成并降低成本控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（2 2）合理选择焊缝长度和数合理选择焊缝长度和数量量 只要允许，多采用型材、冲压只要允许，多采用型材、冲压件；焊缝多且密集处，可以采用铸件；焊缝多且密集处，可以采用铸焊联合结构，就可以减少焊缝数焊联合结构，就可以减少焊缝数量此外，适当增加壁板厚度，以量此外，适当增加壁板厚度，以减少肋板数量，或者采用压型结构减少肋板数量，或者采用压型结构代替肋板结构，都对防止薄板结构代替肋板结构，都对防止薄板结构的变形有利的变形有利控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（3）合理地安排焊缝的合理地安排焊缝的位置位置 安排焊缝尽可能对安排焊缝尽可能对称与截面中性轴称与截面中性轴, ,或使或使焊缝接近中性轴焊缝接近中性轴, , 这这对减少梁柱的挠曲变对减少梁柱的挠曲变形有良好的效果。

形有良好的效果控制焊接变形的措施及矫正变形的方法2.工艺措施工艺措施 （1 1）反变形法）反变形法 ( ( 如图如图) ) 控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（2 2）留余量法）留余量法 在下料时，将零件的实际长度或宽度尺寸在下料时，将零件的实际长度或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的收缩比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的收缩 留余量法主要用于防止焊件的收缩变形留余量法主要用于防止焊件的收缩变形控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（3 3）刚性固定法）刚性固定法1 1） 将焊件固定在刚性平台上将焊件固定在刚性平台上薄板拼接时的刚性固定薄板拼接时的刚性固定控制焊接变形的措施及矫正变形的方法 2 2）将焊件组合成刚性更大或对称的结构将焊件组合成刚性更大或对称的结构T形梁的刚性固定和反变形形梁的刚性固定和反变形控制焊接变形的措施及矫正变形的方法3 3）利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束对接拼板时的刚性固定对接拼板时的刚性固定控制焊接变形的措施及矫正变形的方法4 4）利用临时支撑增加结构的拘束利用临时支撑增加结构的拘束防护罩焊接时的临时支撑防护罩焊接时的临时支撑控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（4 4） 选择合理的装配焊接顺序选择合理的装配焊接顺序 装配焊接顺序对焊接结构变形装配焊接顺序对焊接结构变形的影响很大。

的影响很大 1 1）大型而复杂的焊接结构，只）大型而复杂的焊接结构，只要条件允许，把它分成若干个结要条件允许，把它分成若干个结构简单的部件，单独进行焊接，构简单的部件，单独进行焊接，然后再总装成整体然后再总装成整体 2 2）正在施焊的焊缝应昼靠近结）正在施焊的焊缝应昼靠近结构截面的中性轴构截面的中性轴主梁装配焊接主梁装配焊接控制焊接变形的措施及矫正变形的方法3 3）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧缝少的一侧压力机压型上模的焊接顺序压力机压型上模的焊接顺序控制焊接变形的措施及矫正变形的方法4 4）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊圆筒体对接焊缝焊接顺序圆筒体对接焊缝焊接顺序控制焊接变形的措施及矫正变形的方法5 5）长焊缝（）长焊缝（1m1m以上）焊接时，可采用下图所示的方向以上）焊接时，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形控制焊接变形的措施及矫正变形的方法 （5 5）合理地选择焊接方法和焊接工艺参数）合理地选择焊接方法和焊接工艺参数非对称截面结构的焊接非对称截面结构的焊接控制焊接变形的措施及矫正变形的方法 （6 6）热平衡法）热平衡法 采用热平衡法防止焊接变形采用热平衡法防止焊接变形 控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（7 7）散热法）散热法 散热法示意图散热法示意图控制焊接变形的措施及矫正变形的方法三、矫正焊接变形的措施三、矫正焊接变形的措施 1. 手工矫正法手工矫正法 2. 机械矫正法机械矫正法用机械方法矫正变形的原理就是将缩短用机械方法矫正变形的原理就是将缩短的尺寸拉长，使之与较长的部分相的尺寸拉长，使之与较长的部分相适应，从而恢复到原来的尺寸，或适应，从而恢复到原来的尺寸，或达到技术条件对几何尺寸的要求。

达到技术条件对几何尺寸的要求机械矫正法会使金属材料因冷作硬化而机械矫正法会使金属材料因冷作硬化而变脆，并产生附加应力，因此一般变脆，并产生附加应力，因此一般适用于变形不大的小型结构件适用于变形不大的小型结构件机械矫正法矫正梁的弯曲变形机械矫正法矫正梁的弯曲变形控制焊接变形的措施及矫正变形的方法 3.火焰加热矫正法火焰加热矫正法 火焰矫正的原理：它是通过局部加热并火焰矫正的原理：它是通过局部加热并随之快冷，使焊件伸长的部位缩短，达到矫正随之快冷，使焊件伸长的部位缩短，达到矫正变形的目的变形的目的控制焊接变形的措施及矫正变形的方法矫正工艺参数：矫正工艺参数：加热方式、加热位置、加热范围加热方式、加热位置、加热范围和和 加热温度加热温度加热方式：加热方式：有点状加热、线状加热、面状加热有点状加热、线状加热、面状加热加热位置加热位置：火焰矫正的效果主要取决于火焰加热的火焰矫正的效果主要取决于火焰加热的位置，不同的加热位置可以矫正不同形式的变形位置，不同的加热位置可以矫正不同形式的变形加热位置应选择在金属纤维较长的部位加热位置应选择在金属纤维较长的部位，即材料，即材料弯曲部分外侧弯曲部分外侧控制焊接变形的措施及矫正变形的方法（2 2）线状加热）线状加热 （1 1）点状加热）点状加热 控制焊接变形的措施及矫正变形的方法加热范围：加热范围：取决于变形量的大小；取决于变形量的大小；加热温度：加热温度：不同火焰热量加热，可以获得不同矫正不同火焰热量加热，可以获得不同矫正变形的能力变形的能力 。

若火焰的热量不足，就会延长加热若火焰的热量不足，就会延长加热时间，使受热范围扩大，加热正、反面温差减小，时间，使受热范围扩大，加热正、反面温差减小，因此达不到预想矫正效果所以因此达不到预想矫正效果所以加热速度越快，加热速度越快，热量越集中，加热处正反面温差就越大，矫正能热量越集中，加热处正反面温差就越大，矫正能力就越强，矫正变形量也越大力就越强，矫正变形量也越大控制焊接变形的措施及矫正变形的方法控制焊接变形的措施及矫正变形的方法控制焊接变形的措施及矫正变形的方法加热方式、适用范围、及加热要领加热方式、适用范围、及加热要领加热方式加热方式 适用范围适用范围 加热要领加热要领 点状加热点状加热 薄板凹凸不平、钢管弯薄板凹凸不平、钢管弯曲等到的矫正曲等到的矫正 变形量大，加热点距小，加热点变形量大，加热点距小，加热点直径适当大些，反之，则点距大，直径适当大些，反之，则点距大，点径小些薄板加热温度低些，点径小些薄板加热温度低些，厚度加热温度高些厚度加热温度高些 线状加热线状加热 中厚板的弯曲、中厚板的弯曲、T T形架、形架、工字梁焊后角变形等到工字梁焊后角变形等到的矫正的矫正一般加热线宽约为板厚的一般加热线宽约为板厚的0.520.52倍倍, ,加热深度为板厚的加热深度为板厚的1/31/21/31/2。

变变形越大，加热深度就越大一些形越大，加热深度就越大一些 三角形加热三角形加热 变形较严重，刚度较大变形较严重，刚度较大的构件变形的矫正的构件变形的矫正一般加热三角形高度约为材料宽一般加热三角形高度约为材料宽度的度的0.20.2倍，加热三角形底部应以倍，加热三角形底部应以变形程度而定，加热区域大，收变形程度而定，加热区域大，收缩量也较大缩量也较大 控制焊接变形的措施及矫正变形的方法 例：该工件是一弯曲变形的例：该工件是一弯曲变形的工字梁，上翼板被拉长，刚度工字梁，上翼板被拉长，刚度较大因此，宜在上翼板与腹较大因此，宜在上翼板与腹板部位加热，加热方式为三角板部位加热，加热方式为三角形若该工字梁为低碳钢，可形若该工字梁为低碳钢，可在加热区域用水急冷若该工在加热区域用水急冷若该工字钢为字钢为65Mn65Mn，则只能空冷，以，则只能空冷，以防产生裂纹或断裂防产生裂纹或断裂。