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[精品]浅谈焊接过程中的变形成因及对策

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浅谈焊接过程中的变形成因及对策浅谈焊接过程中的变形成因及对策【摘 要】近年来,随着我国工业行业的快速发展,焊接已经 发展成为一种重要的工艺方法,目前得以广泛应用。它通常都是通过 对工件采取加压、加热处理方式,或者是二者并用,从而使两个不同 的工件进行结合的加工工艺。但是,在焊接的过程中会出现变形,从 而影响工件的质量。本文从焊接过程的变形角度出发,先分析了产生 变形的原因,然后自此基础上提出相应的解决措施,旨在为工业生产 的焊接提供参考。 【关键词】焊接;变形;成因 随着我 国焊接工艺的快速发展,其应用范围越来越广泛,比如既可以应用于 金属材料的焊接,又可以用于非金属材料的焊接,从而有效推动了我 国工业发展的步伐。但是,在焊接的过程中,常;岢鱿直湫挝侍, 从而严重影响了加工件的质量,不利于后期的工业生产活动,而且还 造成了一定的损失。因此,我们必须耍研究加工件焊接过程中导致变 形的原因,然后采取有力的措施加以解决。 一、焊接过程中产 生变形的原因 在焊接的过程中,导致变形现象发生的原因有很 多,我们必须耍分析各种原因,了解清楚产生变形的影响因素,然后 才能对症下药,采取有力的措施加以防范。具体来讲,加工件在焊接 过程中出现变形的原因有以下几种。 (一)加工件本身的问题 加工件在焊接的过程中出现变形问题,一部分原因是加工件自身存在 的问题。主要表现在以下两个方面。 (1)界面和尺寸问题 从 加工件的刚度表现来看,比如钢结构,其刚度一般祁是体现在抗伸、 抗拉、弯曲等几个方血的能力,而这几个方面的能力均受到截面和尺 寸大小的影响。比如在焊接的过程中,如果桁架的横截面没有达到相 应的规范,那么就会产生纵向变形的情况;再比如在焊接的过程中, 如果遇到丁字形等形状的截面,钢结构也会因为其抗弯刚度不符合耍 求,最终出现弯曲变形的情况。 (2)加工件的刚度问题 在 某些加工件的焊接过程中,由于加工件的刚度不符合要求,经过相关 的焊接处理后,在加工件的焊缝布置上出现了严重不均匀的情况,从而就导致出现比较严重的收缩情况,特别是在那些焊缝比较多的地方, 其岀现的变形程度就会随之增多。就止常情况来看,焊缝是呈对称状 态分布。因此,人们在对钢结构进行焊接处理时,需要做好焊接的程 序,避免出现角变形等情况。 (二)焊接工艺问题 加工件的焊接过程出现变形,除了其口身的原因之外,具体的焊接工艺也是 原因Z-O比如在焊接的过程中,由于人们没有将电流控制到位,直 接导致加工件受热不均匀,最终就出现了焊接变形的情况;再比如在 处理多层的钢板焊接时,一般情况下,对于每?层的焊接缝来讲,其 所需要的收缩量都是不一样的,如果层数太多的话,最终发生变形的 儿率也就更大。此外,焊接的顺序不当都会造成变形。 二、应对焊接过程中变形的具体措施 针对焊接过程中出现的问题,我 们可以采取以下儿种方法加以应对,从而保障钢结构的质量问题。(一)反变形法 这种方法指的是在钢结构的焊接前进行装配吋,为了有效避免在焊接过程中出现变形,可以预置反方向的变形量,这 样就可以有效抵消掉在焊接过程中出现的变形问题,这种方法在防止 变形方面具有很好的效果。在釆用反变形法吋,需要格外注意处理好 焊接顺序,具体来讲,需要遵循以下两种原则。第一,采用对称焊接 的方法。在对钢结构采取焊接处理吋,为了有效防止变形,尽量多采 用对称焊接的方式。这就要求在焊接过程中,由成对的焊工对称进行 焊接,这样的焊接方式能够有效抵消-部分由于焊缝所引起的变形问 题。笫二,先少后多原则。在对钢结构进行焊接时,如果碰到焊缝布 置不对称的情况,应该优先考虑焊缝比较少的…侧,然后再考虑焊缝 多的一侧,这样可以有效降低变形的程度。 在焊接的过程中,常见的焊接顺序有以下五种。 1、分段焊接法。一般来讲,这种方法尤其适用于不同空间位置的焊接。比如对于那些焊缝比较长、钢 材又比较厚的情况,人们可以通过设置挡弧板,然后采取多人同时焊 接的方法,这样就可以将热影响区大幅度减小,从而达到防止变形的 目的。但是,这种方法不适用于立焊。 2、分中分段退焊法。这种方法的优点是中间的散热较之周围比较快,对于存在焊缝两端的温 度差方面,具有良好的缩短效果,这样一来,焊缝热影响区的温度不 会出现急剧增高的情况,从而有效避免因为热膨胀导致的焊接变形。这种方法大多适用于焊接那些中板或者是比较薄的钢板,常见于平焊 和仰焊中,基本不用于立焊。 3、跳焊法。这种方法多用于处理六至十二毫米厚的钢板屮,它可以有效分散焊缝热量,从而达到较小 或者避免变形现象的发生。这种方法除了立焊Z外,都可以在平焊、 仰焊、衡焊中。 4、交替焊法。除了每段焊接的距离拉长了之外,这种方法与跳焊法大致和同,大多适用于长焊缝和薄板的处理中。5、分中对称法。为了进一步减小焊接过程中出现的变形,在焊接的 过程中需要从中心到两端,采取一次性焊接。这种方法比较适用于焊 缝比较短的焊件。 (二)刚性固定法 与反变形法相比,运用这种方法來防止焊接过程的变形,效果同样比较显著,而且还无需 太多考虑焊接顺序问题。但是刚性固定法也有其自身的缺陷,比如对 于一些比较大的工件來讲,固定处理不方便,而且当完成焊接处理撤 掉相应的I古I定设施后,焊件还会出现少许的变形情况,而且还会存留 比较大的应力。因此,这种方法比较适用于处理那些薄壁材料,其厚 度要控制在六毫米左右、要求具有良好的韧性。 (三)散热法这种方法又可以称为强迫冷却法,主要的操作方法就是对焊接处的热 量进行冷却处理,从而将其热量迅速散走,促使焊缝附近的受热面积 大大减少,最终实现减小焊接变形的目的。这种方法大多见于表面推 焊和焊补这两种情况。这种方法的优点是散热比较快,缺点是操作起 來比较麻烦。 三、结束语 综上所述,焊接是目前一项非常 重要的工艺方法,在我国工业生产中发挥着重要的作用。因此,针对 焊接过程中出现的变形问题,我们必须要认真分析其原因,然后再采 取有力的措施加以应对,最大程度上减少变形,甚至避免出现变形, 从而推动焊接工艺的长远发展,为我国工业生产提供重要的保障。 参考文献: [1]翟俊峰?浅谈钢结构焊接变形的成因与控制策略[J]?中国城市经济,2012 (02): 230. [2]靳松梅?探究钢结构焊接变形的成因与控制措施[J]?科技创新导报,2012(23):88? [3]金立伟?钢结构焊接变形的成因与控制措施[J]?建筑,2012 (05): 71-72. [4]高传孝,李灵芝?浅析钢结构焊接变形的成因与控制策略[J]?中国建筑金属结构,2013 (10): 6-7.
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