控制50T车载修井机和钻机井架焊接变形的工艺及方法
矫正焊接变形的方法

2 机械Байду номын сангаас备矫正法
利用机械力使构件产生与焊接变形方向 相反的塑性变形,使两者相互抵消,达到消 除应力与变形的目的,其中缩短的尺寸 被拉长,使之恢复到原来的尺寸。适用于 塑性好,形状简单的材料。
常用设备:千斤顶、拉紧器、压力机
和板料校平机等 优点:生产效率高,矫正表面质量好, 简单易操作
a) 千斤顶矫正;b) 双头螺纹拉紧器
2 线状加热法
矫正对接焊或者角焊产生 的角变形采用线状加热法。
a)
直通加热;b) 链状加热 c) 带状加热
3 三角形加热法
矫正板的周围挠曲变形T形接缝的弯曲变形,采用楔形 (三角形)加热法。
火焰加热矫正焊接变形的取决于下列三个因素:
(1)加热方式 圆点加热法:刚度小的构件板面的波浪变形和构件弯曲变形; 线状加热法:中等刚性构件的角变形; 三角形加热法:刚度大、厚度大的构件的弯曲变形 (2)加热位置 在变形突起的部位进行加热,加热长度不超过全长的70%,宽度为板厚 的0.5—2倍,深度为板厚的30%—50%; (3)加热温度和加热区的面积 构件的变形量和材质决定,变形量大,加热温度高些,加热区域面积大 些,温度范围在500—800℃,低于500℃效果不好,高于800℃影响金属组织。
三、火焰加热矫正法
利用火焰对构件进行局部加热并随之快冷,使较长的金 属在冷却后收缩(与机械矫正法相反),以达到矫正变形的 目的,称为火焰矫正法。一般适用于矫正波浪变形、角变形、
弯曲变形或扭曲变形等。
火焰加热矫正法又可分为三种: 圆点加热法 线状加热法 三角形加热法
1 圆点加热法
在四周已被约束的板状结构中,板上产生挠曲变形(波 浪变形)时采用圆点加热法。
控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施焊接变形是焊接过程中普遍存在的问题,它可能导致焊接件的尺寸、形状和性能不符合要求。
为了控制焊接变形,可以采取一系列的工艺措施。
首先,选择合适的焊接方法和工艺参数是控制焊接变形的关键。
不同的焊接方法有不同的热输入和热效应,因此应根据具体情况选择合适的焊接方法。
此外,在确定焊接方法后,还需要合理选择焊接电流、电压、焊接速度等参数,以控制焊接热量的输入和分布,从而减少变形的产生。
其次,采用适当的预热和焊后热处理是控制焊接变形的有效手段之一。
预热可以提高焊接零件的温度,减轻热应力,从而降低变形的风险。
而焊后热处理则可以通过控制钢材的组织状态和应力分布,减少焊接件的变形。
预热和焊后热处理需要根据材料的特性以及焊接情况,制定相应的温度和时间控制方案。
此外,合理安排焊接顺序和焊接顺序也是控制焊接变形的重要措施。
将焊接分为多道次进行,可以减少热应力的积累,并且逐渐平衡焊接件的应力分布,降低变形的程度。
此外,在进行多道次焊接时,还可以通过合理的交替焊接顺序,进一步控制热应力的分布,减小变形的尺寸。
最后,选择适当的夹具和支撑方式也能有效控制焊接变形。
夹具和支撑物可以稳定焊接件,固定其形状,减少变形的风险。
通过合理设计夹具和选择适当的支撑方式,可以提供足够的支撑和约束,使焊接件在焊接过程中保持稳定和正确的位置。
综上所述,控制焊接变形的工艺措施包括选择合适的焊接方法和工艺参数、采用预热和焊后热处理、合理安排焊接顺序和焊接顺序,以及选择适当的夹具和支撑方式。
通过综合应用这些措施,可以有效地减小焊接变形,提高焊接件的质量和性能。
焊接变形的控制措施

焊接变形的控制措施
(1)在焊接过程中,厚板对接焊后的变形主要是角变形。
实践中为控制变形,往往先焊正面的一部分焊道,翻转工件,碳刨清根后焊反面的焊道,再翻转工件,这样如此往复,一般来说,每次翻身焊接三至五道后即可翻身,直至焊满正面的各道焊缝。
同时在施焊时要随时进行观察其角变形情况,注意随时准备翻身焊接,以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。
另外,设置胎夹具,对构件进行约束来控制变形,此类方法一般适用于异形厚板结构,由于厚板异形结构造型奇特、断面、截面尺寸各异,在自由状态下,尺寸精度难以保证,这就需要根据构件的形状,制作胎模夹具,将构件处于固定的状态下进行装配、定位,焊接,进而来控制焊接变形。
(2)采取合理的焊接顺序。
选择与控制合理的焊接顺序,即是防止焊接应力的有效措施,亦是防止焊接变形的最有效的方法之一。
根据不同的焊接方法,制定不同的焊接顺序,埋弧焊一般采用逆向法、退步法;CO2气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法;编制合理的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。
钻机焊接变形的控制与校正

法
1 机 械 矫 正 是 用 矫 直 机 等 机 器 矫 正 的方 法 ,如 焊 接 梁 出现 塌 边 等 变形 就 可 用矫 直机 进 行矫正 。 2 手 工矫正 :在 变形 量小 ,工件 小 , 塑性 较好 时 可用手 锤等 工具 进行 矫正 。 ( 二) 火焰 矫正 :分 为点状 加热 法 、 线状 加热 法 、三角 形加 热法 。 火 焰 加热 矫 正根 据 板 厚 、材 质及 加热方法等不 同情况 ,可分为低 温加热 矫 正 、 中温 加 热 矫 正 和 高 温 加 热 矫 正 。 其中: 低 温矫 正 5 0 0 — 6 0 0 C 适 宜 于 板厚
Q
: ! 工2
工 业 技 术
Ch i n a Ne w Te c hn o l 0 g i e s a n d Pr o d u c t s
钻机焊接变形 的控制与校正
张 健
( 中原总机石油设备 有限公 司 ,河南 濮 阳 4 5 7 3 0 0 )
摘 要 :为了有效的控制井架钢结构件的变形 问题 ,对影响变形的各种 因素进行 了分析 ,结合多年 实际工作经验 ,再联 系国际 国内相 关技 术 资料 ,本 文深刻 阐述控 制 井架钢 结构 焊接 变形 的主要 方 法与校 正 方法 。
关 键词 : 焊接 变形 ;控制 变形 ;校 正 中图分 类号 :U 6 7 1 文献标 识码 :A
概 述
・
焊前 对 工 件 预 热 可 以减 少 焊 件 各 部 可 采取 低 温 矫 正 或 中温 矫 正 法 ,要 两 条
目前 ,我在 总机 厂 石 化 分 厂 主要 从 事钻机生产工作,生产 中遇到许多 因焊 接 变 形 而 产 生 的 难题 ,在 结合 相关 资 料 与 生 产 过 程 中 的 多 次 实践 ,总结 了一 些
煤矿机械制造过程焊接变形及控制工艺

关键词:煤矿;机械制造;焊接变形在机械化生产过程中,机械装置对于企业生产效率有非常重要的影响。
在煤矿生产中生产机械装置应用非常关键,随着我国煤矿资源开发效率的提升,促进了煤矿机械制造的生产发展。
但是,在实际的机械制造过程中,还存在有机械制造焊接工艺变形问题,影响到机械装置产品质量和性能,也会影响煤矿的安全生产。
1机械制造焊接变形问题的简要分析机械制造过程中,使用焊接工艺进行金属连接是机械制造生产过程中的重要工艺手段。
在实际的焊接工艺实施中焊接变形问题是主要的问题,造成了焊接质量问题。
焊接工艺实施过程中,要对焊接物体施加焊接应力,通过焊接应力的变化促进焊接构件实现结合,并对焊接构建的自身内应力和外应力造成影响,是导致焊接工艺出现焊接变形问题的主要因素。
在实际的焊接工艺实施中,由于焊接工艺温度控制不佳,导致焊机构件出现焊接工艺均匀性问题。
尤其是在实际的焊接工艺实施中,如果焊接温度分布不均匀,焊接工艺温度过高,将会对焊接构件的冷金属部分造成影响,形成焊接冷金属部分膨胀或者部分收缩的问题,从而在焊接构件外观上形成了变形。
其实际的原因就是由于焊接工艺实施导致焊接构件内部和外部应力失去平衡,从而影响到焊接工艺的具体实施。
在当前煤矿机械制造过程中焊接变形问题主要包括收缩焊接变形、焊接弯曲变形以及波浪弯曲变形等形式,对焊接工艺实施造成严重的影响。
对于机械制造生产质量也有一定的影响。
2机械制造焊接变形问题对煤矿机械的影响煤矿机械制造过程中,产生焊接变形问题,会极大程度上影响到煤矿机械的质量以及机械的工作性能,具体包括以下几方面。
2.1煤矿机械承载力影响煤矿机械制造焊接变形出现后将会对煤矿机械的承载能力造成一定的影响。
机械焊接变形对焊接构件的应力造成影响,并且对于整个构件的焊接材料性能造成影响,一定程度上减少了焊接构件材料的塑性性能,从而对整个焊接工艺造成影响,而材料塑性性能降低,也会影响到整个构件的承载能力,也会导致整个构件性质较脆,影响到机械承载,甚至增加了煤矿机械的故障概率。
焊接变形的控制措施

焊接变形的控制措施
1.1钢结构焊接时,采用的焊接工艺和焊接顺序应能使最终构件的变形和收缩最小。
1.2根据构件上焊缝的布置,可按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形:
1对接接头、T形接头和十字接头,在工件放置条件允许或易于翻转的情况下,宜双面对称焊接;有对称截面的构件,宜对称于构件中性轴焊接;有对称连接杆件的节点,宜对称于节点轴线同时对称焊接;
2非对称双面坡口焊缝,宜先在深坡口面完成部分焊缝焊接,然后完成浅坡口面焊缝焊接,最后完成深坡口面焊缝焊接。
特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数;
3长焊缝宜采用分段退焊法或多人对称焊接法;
4宜采用跳焊法,避免工件局部热量集中。
1.3构件装配焊接时,应先焊收缩量较大的接头,后焊收缩量较小的接头,接头应在小的拘束状态下焊接。
1.4对于有较大收缩或角变形的接头,正式焊接前应采用预留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形。
1.5多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接,矫正变形后再进行总装焊接。
1.6对于焊缝分布相对于构件的中性轴明显不对称的异形截面的构件,在满足设计要求的条件下,可采用调整填充焊缝熔敷量或补偿加热的方法。
控制液压支架结构件焊接变形的操作要领综述

控制液压支架结构件焊接变形的操作要领综述液压支架结构件焊接变形是指在焊接过程中,因热影响引起的结构件的形状、尺寸、位置等发生不可逆的变化。
焊接变形是焊接过程中不可避免的问题,但通过合理的操作方法和控制措施,可以减少焊接变形程度,提高结构件的质量和工作效率。
一、焊前准备1. 对焊接结构件和焊接工艺进行全面的分析和评估,明确焊接变形的可能性和影响程度。
2. 选择合适的焊接材料和焊接方法,尽量采用手工焊接,以便更好地控制焊接过程。
3. 对结构件进行充分的加固,特别是焊接接头处,使用临时支撑件或加压装置,以防止结构件在焊接过程中发生变形。
二、焊接操作要领1. 控制焊接参数,合理控制焊接电流、焊接速度和温度,以避免过大的热输入和过长的焊接时间。
2. 采用适当的焊接顺序,优先焊接连接最重要或最不容易变形的部位。
3. 实施交替焊接或分段焊接,即将焊接分为若干段进行,并交替焊接两侧以平衡热应力和变形。
4. 使用预热和后热方法,通过提前加热结构件或进行后续加热,以减小焊接产生的热应力和变形。
5. 适当进行针对性的控制焊接变形,如采用焊接变形补偿,对变形较大的部位进行冷却或拉伸,以恢复结构件的原始形状。
三、后处理措施1. 焊接完成后,对焊接接头进行余热控制,及时进行冷却或退火处理,以消除焊接产生的残余应力。
2. 对焊接后的结构件进行矫正处理,使用专用工具或夹具对变形的部位进行矫正,恢复结构件的原始形状和尺寸。
3. 对结构件进行机械加工,如去除焊缝突起、研磨焊接表面等,以提高结构件的精度和外观质量。
通过以上的操作要领,可以有效地控制液压支架结构件焊接变形,保证焊接质量和结构件的整体性能。
在实际操作中,需要根据具体情况进行调整和改进,结合焊接工艺和设备的特点,以达到最佳的控制效果。
焊接工艺007控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施1 范围本标准制定了控制焊接变形的工艺措施。
本标准适用于钢结构焊接变形的控制。
2 控制焊接变形工艺措施2.1 选择合理的装配焊接顺序。
2.1.1根据结构特点(焊缝在结构中的位置相对于中性轴是否对称、焊缝距中性轴的距离大小、焊缝数量的多少、焊缝的开敞程度、结构刚性大小、厚度大小、形状及自重、起重能力等)制定合理的装配焊接顺序和流程图。
2.1.2 把结构分成适当的部件,完成部件焊接后并矫正,以排出部件焊接变形对整体尺寸的影响。
2.1.3 部件中收缩量大的对接焊缝应尽量在组成部件之前完成。
2.2 加放余量2.2.1 根据装配焊接顺序、刚性大小(焊接时焊缝收缩是否自由)、焊缝形式(对接焊缝、角接焊缝)、板厚、焊缝数量、尺寸、装配间隙、焊接方法,确定在下料草图中应加放的余量大小,以补偿纵向及横向的缩短。
2.2.2 按表1.及表2.加放余量2.3 避免强制装配。
2.4 确定合理的焊接方法和工艺参数2.4.1手工电弧焊与CO2焊相比,优先选用CO2焊(一般CO2焊的变形仅为手弧焊的1/3)。
2.4.2 尽量开双面坡口。
2.4.3 无熔透要求的角接焊缝和正面焊接反面碳弧气刨清根的对接焊缝应尽量减少装配间隙(接近零最好)。
2.4.4 在保证熔透的前提下应尽量选用较小的线能量。
2.5 确定合理的焊接顺序和焊接方向2.5.1 对称焊。
2.5.2 不对称焊缝先焊少的一侧。
2.5.3 不大于0.5M采用直通焊,0.5-1M采用分中焊;大于1M采用分段退焊或分中分段退焊。
采用分段退焊时,由于接头较多,要特别注意接头质量。
2.5.4 多种焊缝形式交叉时,原则上先焊对接缝,后焊角接缝,先立角焊,后平角焊。
2.6 反变形法如果预留反变形后导致组成焊件的各部件尺寸变化较多的情况下不宜采用。
2.7 刚性固定法2.7.1 将焊件点固在刚性平台上。
2.7.2 将焊件固定在专门设计的刚性大的胎架上。
2.7.3 临时加“马”和支撑。
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高 所以在实际生产中我们采用 CO2 气体保护焊进行焊接
二 焊接工艺的确定
1 选择合理的装配顺序
装焊顺序对焊接结构变形的影响很大 井架组装时 要严格
按照工艺要求和图纸施工 先进行立柱与横撑及箱型梁的组装定
位 组装顺序为 1
6 如图 1 所示 再进行立柱与斜撑
组 装定位 定位焊 缝应对称点固且 有一定的强度 长度一般为
( a)
(b)
二 预备知识 1 一对磁极占 3600 电角度 每个磁极占 1800 电角度 2 同一绕组的首末端极性相反 故相位差为 1 800 电角度 如图( a) 所示的绕组 U1 U1 及U2 U2 V1 V1 及 V2 V2 W1 及 W2 W2 均如此 3 两绕组串联时 其首末端相连 相位相差为 1800 电角度 它们是 U1 及 U2 V1 及 V2 W1 及 W2 分别为 U V W 三相的首末端 如图( a) 所示 4 三相绕组首端或末端在空间均按 1200 电角度排列 此为三相 绕组产生旋转磁场的条件 如图( a ) 的 U1 V1 W1 和 U2 V2 W2 均互差 1200 电角度
1等份圆弧代表的电角度=2P 1800 / 2PM = 1800 / M= 1800 / 3 =600
4. 每一等份圆弧代表一个绕组的首端或末端. 5 确定 U1 端位置并标出 U 相各绕组首末端 由于每段代表的电角度为 600, 则 U1 与 U1 及 U2 与 U2 相 差1800电角度, 故应从 ( a) 图U1的位置下一段起 顺时针下数到第 3 段 标出 U1 同理 U1 与 U2 也相差 1800 故应从 ( c) 图 U1 的位置下一段起 顺时针下数到第 3 段 标出 U2 U2 与 U2 相差 1800 电角度 从 U2 的位置下一段起 顺时针下数到 3 段 标 出U2 如图( c)
顺时针下数到第 3 段 标出 V2; V2 与 V2 相差 1800 电角度 从 V2
的位置下一段起 顺时针下数到第 3 段 标出 V2 如图( d)
7 确定 W1 端位置并标出 W 相各绕组首末端
由于W相与 V相首端相差 1200 电角度, 故应从( d) 图V1的位置
下一段起 顺时针下数到第 2 段 标出 W1 同理 W1 与 W1 也
科技探讨
控 制 50T车 载 修 井 机 和 钻 机 井 架 焊 接 变 形 的 工 艺 及 方 法
吕少 军 中原油田培训中心焊接培训基地 457001
摘 要 本文结合车载修井机和钻机的井架焊接的生产实践 阐述了通过采取合适的焊接方法 合理的装焊顺序来控制井架的焊后 变形量的工艺及方法 经实践证明采用此种方法和工艺 车载修井机和钻机井架的焊后变形量基本上满足了设计工艺要求 关键词 焊后变形 焊接方法 装配顺序 焊接顺序
图 (b)
在理解了三相鼠笼式异步电动机定子绕组的首末端位置安排
原理 解决了为什么将图 a 安排成图 b 的样子后 对后面
章节的绕 组排列展开图 绕组的首末端 连接方法 变 极调速原
理 可起到抛砖引玉 奠定基础的作用
134 现代企业教育 MODERN ENTERPRI SE EDUCATI ON
2 006 年 第 8 期下
相差 1800 故应从( d) 图 W1 的位置下一段起 顺时针下数到第 3
段 标出 W1 W1 与 W2 相差 18 00 电角度 从 W1 的位置下
一段起 顺时针下数到第 3 段 标出 W2; W2 与 W2 相差 1800 电角
度 从 W2 的位置下一段起 顺时针下数到第 3 段 标出 W2 如
缝对称的焊件 焊后也还会产生变形 为将焊后变形降到最低限
前言 车载修井机和钻机是我厂研制的一种新车型 由于其灵活 方便 机动性强 在油田的修井和钻井作业中被广泛应用 车载 修井机和钻机的井架是重要承载部件 材质为 16 Mn 方钢 对焊 接质量要求非常高 对井架的焊后变形量的要求更为严格 变形 必须控制在 2 mm范围之内 但由于井架横梁长达 1 8 米 很容易 在焊后产生弯曲和扭曲变形 且井架组焊完后整体刚性较大 变 形一旦产生就很难进行矫正 所以 在生产中应采取有效的工艺
5 10mm 为保证装配尺寸精度 组装时还要考虑到组装误差 因
此组 装时应在平台上进行 并用工装夹具进行刚性固定
2 选择合理的焊接顺序
1 横撑 立柱的焊接
此焊缝为对称焊缝 有资料表明 对称焊缝焊接时 由于各
条焊缝的焊接有先有后 且工件的刚性也有所不同 一般先焊的
焊缝容易使工件产生变形 后焊的焊缝则影响小些 所以往往焊
三 具体作法
1 . 根据磁极的个数 计算一个实际圆周所占总电角度
如上例 三相四极 绕组所占总电角度为
Q=2P 1800电角度=2 2 1800 =7200 电角度 P 磁极
对数
2. 将圆按 2PM等份
等份数=2PM=2 2 3=12 等份
P 磁极对数 , M
相数
3. 每一等份圆弧代表的电角度为
(c)
V2 W1 W1 及 W2 W2 它们是 U1 及 U2 V1 及 V2 W1 及 W2 分别相连 但在图( b) 上 U1 及 U2 V1 及 V2 W1 及 W2 却并非如此紧密相连 为什么呢 此问题涉及到三相绕组 在空间排列及三相鼠笼式异步电动机定子绕组的首末端位置安排 顺序 问题
及方法来控制和减少井架的焊后变形
一 焊接方法的确定 焊接过程中 焊件受热越多 金属受热的体积越大 焊件扭 曲和弯曲 变形的程度就越 严重 焊条电弧 焊时 由于焊接 速度 慢 受热面积大 受热不均匀 焊接变形较大 而 CO2 气体保护 焊电流密度高 电弧热量集中 焊件加热面积小 且 CO2 气流具 有较强的冷却作用 使得焊接热影响区和焊件变形小 生产效率
(d)
6 确定 V1 端位置并标出 V 相各绕组首末端
由于V相与U相首端相差1200电角度, 故应从 ( c) 图U1的位置
下一段起 顺时针下数到第 2 段 标出 V1 同理 V1 与 V1 也相
差 1800 故应从 ( c ) 图 V1 的位置下一段起 顺时针下数到第 3 段
标出 V1 V2 与 V1 相差 1800 电角度 从 V1 的位置下一段起