车架焊接过程焊接变形控制方法
汽车车架焊接过程焊接变形控制方法
焊接的位置要尽量控制在结构截面的中性轴上或靠近中性轴 边，这样就能够最大程度保证车架两边的焊接呈现对称状态，这样 就能够有效抵消焊接引起的挠曲变形。
语
设计合理的焊接尺寸和形状、控制整个汽车车架焊接的总量 和位置、采用反变形法和刚性固定法、设计合理的工艺参数、严格 按照科学顺序焊接，是保证整个焊接质量的关键，也是降低整个焊 接变形的基础。焊接变形有着不可预测性，在实际焊接过程中容易 出现各种不可控因素影响，因此焊接人员要不断积累经验，掌握规 律，采用相应措施更好的控制焊接变形。
【参考文献】 [1]陈嫒媛,徐浩,魏庆丰. 汽车车架的焊接变形控制[J].汽车与配件,2014,(06):5961.
作者简介: 李卫华（1984—）男，焊接工艺工程师，本科。
2017.07
101
反变形法就是在分析焊接可能产生变形方向和大小的基础上， 在焊接前使得焊接发生大小相同，方向相反的变形，以抵消或补偿 焊接之后发生的变形，以达到控制焊接变形的方法。在实际焊接操 作过程中，要求焊接人员严格按照汽车车架设计要求，合理设计反 变性参数，才能保证焊接变形的有效控制。 2.2 刚性固定法
在车架焊接过程中不方便使用反变形法的情况下，可以采用刚 性固定法对其焊接变形进行控制。利用夹具将需要焊接的地方进行 固定，固定的夹具刚度越大，焊接变形越小，这就是刚性固定法的 优势。但也有一定缺陷，在夹具取出后焊件有回弹现状，因此将刚 性固定法与反变形法结合在一起使用能够取得更好的控制效果。 2.3 工艺参数
1 焊接设计控制 1.1 焊接尺寸和形状
车架焊接尺寸设计直接关系到整个焊接工作量和焊接变形大 小，焊接设计尺寸越大焊接工作量越大、相应的焊接变形就越大， 因此设计人员在保证车架承载力的前提下，尽量减小焊接尺寸。将 焊接尺寸和形状控制在工艺允许的最小范围内，避免焊接尺寸过小 产生裂纹等焊接缺陷。 1.2 焊接总量
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：焊接是通过加热或加压的方式，将两个工件的原子进行结合，使工件连接到一起的一种加工艺。
焊接在人们的生产生活中应用较为广泛，无论对于金属物质还是非金属物质都可应用。
内应力指的是物体在没有收到外力的情况下，自身存在的应力，它在物体内部自相平衡，也就是说，物体内部的应力相加为零；而焊接应力指的是在焊接过程中，焊件内存在的应力；焊接变形指的是在进行焊接时，由于焊件受热不均匀或温度场不均匀导致焊件发生形变。
基于此，本文将对焊接结构件焊接变形的控制对策进行分析。
关键词：焊接变形；机械制造；措施1焊接变形的机理在众多的焊接方法当中，电弧焊由于设备轻便，搬运灵活，适合于钢结构的施工作业等特点，成为主要的焊接方法。
电弧焊就是在钢构件连接处，借助电弧放电所产生的高温，将置于焊缝部位的焊条或焊丝金属熔化，同时将工件的表面熔化，形成焊接熔池，将两块分离的金属熔合在一起，从而获得牢固接头的焊接方法。
在施焊过程中，焊件会发生变形，这种变形是暂时性的。
当焊接完毕以后，构件完全冷却，会有一部分变形残留下来，形成焊接变形。
焊接变形的实质取决于两个方面，一是焊缝区的熔融焊缝金属在冷却凝固收缩时产生了变形，导致构件发生纵向、横向或者角变形；二是焊缝区以外的焊件区域。
由于熔融焊缝金属会将高温传递到焊件上，在焊件上形成热影响区，焊件在被加热和随后冷却的过程中产生变形，这种变形是一种单纯的热变形，如果焊件的热变形受到本身的刚度限制，就会引起焊件的变形。
2焊接变形产生的影响首先，对静载荷的影响。
在焊接构件中，当纵向拉伸的残余应力较高时，可以拉近某些材料的屈服强度。
当受到外在工作应力时，同方向的应力会进行相互叠加，就会使该区域发生变形，导致工件不能继续承载外力，使焊接构件的有效承载面积减少。
其次，对刚度的影响。
在焊接构件中，如果内应力方向与外载荷方向是一致的，当受到外载荷作用时，焊接工件的刚度就会下降。
并且焊接工件所发生的变形在卸载之后是无法进行恢复的。
浅谈某起重机活动支腿铰点变形控制方法
2020年中国工程机械工业协会工程起重机分会年会论文集浅谈某起重机活动支腿铰点变形控制方法■邢钧魁 岳理想 赵猛 侯政良徐州重型机械有限公司，江苏 徐州，221004摘要：本文对某起重机活动支腿铰点变形进行了分类，并分别对这两种变形原因进行了分析，从拼点工艺优化及工艺支撑的使用等方面制定了变形控制方案，有效地解决了该种起重机活动支腿因变形导致的机加工质量问题。
关键词：焊接变形；工艺优化；活动支腿Abstract: This paper classified the deformation of the hinge point of a crane’s movable outrigger, and analyzed the causes of deformation respectively. Moreover, the deformation control plan was formulated from the aspects of joint process optimization and the use of process support, which effectively solved the machining quality problem caused by the deformation of the movable leg of the crane.Key words: welding deformation; process optimization;movable outrigger0 前言随着国内风电行业的迅速发展，市场对超大吨位起重机的需求也随之增加。
作为超大吨位起重机关键零部件的活动支腿，在吊装工作时起到至关重要的作用。
活动支腿铰点与车架铰点通过销轴连接，但是在实际生产过程时，活动支腿下铰点二遍焊后变形，无法机加工，且机加工后三遍拼焊容易造成铰点磕碰变形，影响机加质量，导致产品交库检验时，下铰点垂直度及平行度偏差，无法满足设计要求，只能进行返修，而单台套摆腿返修时间至少需要两天，这严重制约产品正常产出，因此必须对上述问题进行分析，并制定方案进行解决。
汽车车架焊接变形及控制方法
汽车车架焊接变形及控制方法摘要：焊接变形经常出现在汽车车架生产过程中，对产品外观产生影响的同时还有可能给企业带来损失。
本文主要对焊接变形的种类以及产生的原因进行解析，并提出几点焊接变形的控制方法供大家参考。
关键词：汽车车架；焊接变形；控制abstract: the welding deformation is often in automobile frame production process, the influence of product appearance at the same time and may brings to the enterprise loss. this paper focuses on the welding deformation’s type and the causes for the occurrence of analytical, and puts forward some of the welding deformation control method for your reference.keywords: auto frame; the welding deformation; control 中图分类号：f407.471文献标识码：a 文章编号：一、绪论焊接技术在汽车工业中广泛应用，然而焊接技术为汽车工业做出巨大贡献的同时也给技术人员带来一些困扰，那就是焊接变形，焊接变形有许多种类，不同种类的焊接变形所产生的原因也不尽相同。
二、焊接变形的种类以及产生的原因现阶段，在汽车车架生产中焊接结构的零件厚度一般为2～4mm，通常采用co2气体保护焊，该种方法的特点有成本低、变形小、生产效率高、抗锈、易操作、焊后不清渣、抗氢和抗裂纹能力强、适合全位置焊及易于实现焊接过程的机械化及自动化等。
所以，co2气体保护焊被广泛应用于汽车车架的焊接中。
此外，co2气体保护焊的热量较为集中、热影响去较窄，但是因为母材较薄且焊缝较多，其焊接变形比汽车车身薄板点焊要大。
700L钢制挂车车架大梁开裂原因及改善措施
700L钢制挂车车架大梁开裂原因及改善措施摘要：本文主要讨论了700L钢制挂车车架大梁开裂的原因及改善措施。
首先，开裂可能是由于材料质量不佳、设计不合理、制造过程中存在缺陷等多种因素造成的。
其次，为了改善这一问题，可以采取加强材料质量监控、优化设计方案、加强制造工艺控制等措施。
同时，还可以采用新型材料、新工艺和新技术来提高车架的耐用性和可靠性。
总之，在挂车车架设计、制造和使用过程中，需要重视材料质量、工艺控制和技术创新，以确保车架的安全性和稳定性。
关键词：700L钢制挂车车架；大梁开裂前言；挂车车架是挂载货物的重要部件，而车架大梁作为挂车车架的主要承重部位，其安全性和稳定性直接关系到挂车的行驶安全。
然而，在挂车车架大梁的使用过程中，出现开裂的情况，这不仅会影响挂车的正常运行，还会对行车安全造成威胁。
因此，对于挂车车架大梁开裂问题的分析和改善措施研究具有重要意义。
一、700L钢制挂车车架大梁开裂原因分析（一）材料问题挂车车架大梁的重要性在于它是整个挂车的支撑结构，承担着车身和货物的重量。
车架大梁的质量和结构设计直接影响着挂车的安全性和稳定性。
如果车架大梁质量不好，容易发生断裂、变形等问题，导致挂车行驶时出现意外，甚至危及人身安全。
因此，一般采用高质量的700L钢材作为车架大梁的材料，这种钢材具有较高的强度和韧性，能够满足挂车对于强度和承载能力的要求。
然而，在实际使用中，由于材料的质量不均匀或者存在缺陷，容易导致车架大梁的开裂。
（二）设计问题挂车车架大梁是承载车辆荷载的主要构件之一，其强度和稳定性对车辆的安全性和稳定性有着至关重要的影响。
因此，挂车车架大梁的设计应该严格遵循相关标准和规范，并经过充分的强度计算和试验验证。
然而，在实际使用过程中，有些挂车车架大梁的设计存在缺陷，容易发生开裂的现象，给车辆和驾驶员带来严重的安全隐患。
这些缺陷主要包括以下几个方面：连接方式不合理：车架大梁的连接处应该采用可靠的连接方式，如焊接、螺栓连接等。
车架焊接工艺规范
车架焊接⼯艺规范本守则适⽤于车架车间⽣产的四轮车车架、三轮车车架的装焊。
3 引⽤⽂件3.1 Q/FTB026-1999 四轮农⽤运输车车架总成技术条件3.2 GB6417-86 ⾦属熔化焊焊缝缺陷分类及说明3.3 GB8110-95 ⼆氧化碳⽓体保护焊⽤钢焊丝3.4《焊接⼿册》机械⼯业出版社3.5《焊接技术⼿册》⼭西科学技术出版社4 焊接设备4.1各车型车架焊接均采⽤CO2⽓体保护焊。
4.2焊接设备由电源与控制系统、送丝机构、供⽓系统、联接电缆、送⽓管道、焊枪、调节旋钮及指⽰表组成。
4.3焊接设备及其配套装置上的仪表、开关、按钮、旋钮、阀门、指⽰灯等元件必须完好，设备调节灵活，指⽰数据清晰、准确，使⽤⽅便。
4.4焊接设备的外壳必须有良好的接地，且地线截⾯积⼤于12mm2，其接地线不能随意拆除，并应经常检查接地的可靠性。
4.5焊机接到配套装置和⼯件的电缆线、送丝软管、⽓管等附件应保持完好，联接牢固，并便于操作和检查。
编制（⽇期）校对（⽇期）审核（⽇期）标准化（⽇期）会签（⽇期）批准（⽇期）件号签字（⽇期）奔驰汽车股份有限公司北京汽车⼚车架装焊通⽤⼯艺守则第2页共6页4.6经常检查导电嘴、送丝滚轮的磨损情况，导电嘴内径过⼤与焊丝接触不良、送丝滚轮过度磨损都会影响焊接质量和正常送丝，必须更换。
4.7要随时检查、及时清理喷嘴内部附着飞溅物，以免喷嘴与导电嘴短路⽽烧损元件。
4.8应经常保持焊接设备的清洁完好，并有⽇保记录，保持⼯作环境良好，满⾜焊机的使⽤要求。
5 ⼯装焊胎5.1焊胎必须保证焊合件的装配尺⼨，使⽤安全、可靠，操作要灵活、⽅便。
5.2焊胎上的定位元件应正确牢固、夹紧装置动作正常。
5.3夹具、⽓缸上的夹紧和定位部件应经常紧固，防⽌松动，未经维修⼈员同意，不得随意拆除。
5.4夹具的⽓缸及滑动部件应经常维护，并添加润滑剂。
5.5严禁在焊胎上试焊或引弧。
5.6焊胎中⽓路、阀门不得漏⽓，若有漏⽓应及时处理。
车架焊接工艺规范
8~11
8.2工艺参数按下表规定执行。
编制 （日 期）
校对 （日 期）
审核 （日 期）
标准 化 （日 期）
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批准 （日 期）
标 处 更改文 记 数 件号
签字 （日 期）
奔驰汽车股
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份有限公司
北京 车架装焊通用工艺
汽车
守则
共6页
厂
8.3电流极性采用直流反接。 8.4工艺参数的监控与检查：
续焊，两端15mm不焊。 7.8.7管状横梁平板件（如变速操纵支架、消音器支架等）的
焊接：采用双面对称角焊缝。 7.8.8板簧吊耳的焊接：采用圆周焊。
7.8.9管状横梁与纵梁的焊接：均采用单面圆周焊。 7.8.10本守则中未注明的焊接方法在作业指导书中体现。 8 焊接规范参数
8.1车架车间生产用焊丝牌号为H08Mn2SiA，直径为Ф1.0或
9.3.10驾驶室支架安装尺寸位置度公差不大于2.0。 9.3.11驾驶室支架安装基准面至车架上平面高度尺寸公差不大 于1.2。 9.3.12发动机前支架托板中心距车架上平面高度尺寸公差应不 大于1.5，左、右跨距公差应不大于1.5。 9.3.13小汽三车架车头管中心线与板簧支架中心线的对称度不 大于3.0。 9.4 9.2中规定内容为车架检查工位必检内容，任一项不符合要 求该车架视为不合格车架。
编制 校对 审核 标准 会签 批准
（日 （日 （日 化 （日 （日 期） 期） 期） （日 期） 期）
期）
标 处 更改文 记 数 件号
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北京 车架装焊通用工艺
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9.3.5车架各横梁应垂直于车架纵向对称平面，垂直度1000范 围内不大于2.0。
汽车起重机副车架焊接变形的原因及预防工艺
文 章 编 号 ：０ ５ １ ９ （０ ２ ０ —０ ９０ １０ — ０ ０ ２ ０ ） ５０ ２ — ２
汽 车起 重 机 副 车 架焊 接 变 形 的 原 因及 预 防 工 艺
钟 安 庆 ， 维 斌 郭
（ 州 重 型 机 械 股 份 有 限 公 司 ， 宁 锦 州 １ １ ０ ） 锦 辽 ２ ０ １
图 ２ 温 度 应 力 及 残 余 应 力 分 布 示 意 图
收 稿 日期 ：２ ０ — ４２ ０ ２０ — ０
作 者简 介 ：钟安 庆 （ ９ ７ ） 男 ， 宁锦 州人 ， 州 重型机 械股份 有 限公 司工程 师 。 １ ５一 ， 辽 锦
维普资讯
３ ０
辽 宁 工 学院学报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ２ 第 ５期 ２卷
平 整性 和连 接 的稳 定性 。这是 在 焊 接两 道环 焊缝 过 程 中 ， 由
２ 纵 向弯 曲
在焊 接 过 程 中 ， 不按 副 车 架 结 构 特点 确 定 工 艺 方法 ， 如 会 出现纵 向弯 曲 。 （） 车 架上 盖板 是 由三 块 厚 度 不 同的 钢 板 拼 接 而成 ， １副 见 图 ３ 因为上盖 板有 两道 横焊 缝 ， 车架 纵截 面上 焊缝分 布 ． 使
摘
要 ：从汽 车起 重机 副车 架 的两种 焊接 变形 ， 析其 变形 的原 因 ， 提 出相应 的工 艺措施 。 分 并
文献标 识 码 ： Ｂ
关键 词 ：副车 架 ； 焊接 ； 变形原 因 ； 艺措施 工
中 图分 类 号 ： ＴＧ４ ４ ０
Ｃａ ｅ ｅ ｄ ｎｇ Ｄ ｅ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ａ ｃ ｕｓ ｓ ｏｆ Ｗ ｌ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ０ｌ ｇ ｃ ｌ ０ ｉａ
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车架焊接过程焊接变形控制方法
摘要：笔者先分析焊接变形产生的模式，并且进一步分析焊接变形的控制。
关键词：焊接变形；焊接顺序；刚性固定；反变形法
前言：
纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形都
属于焊接变形。
对于汽车车架而言，它的变形的主要形式有横向收缩变形和弯曲
变形。
收缩变形主要发生在车架纵梁之间（前段与后段），弯曲变形主要发生在
纵梁与横梁中。
1 焊接变形产生的模式
1.1 横向收缩变形产生的模式
焊件焊后沿垂直于焊缝长度方向上产生的收缩变形称为横向收缩变形。
因为
车架分为前段、中段和后段，前中段连接处与中后段连接处，焊缝分布比较集中，也就是焊缝分布在车架中性轴的对称位置，焊后焊件将产生横向收缩变形，它的
焊缝位置及焊接变形.
1.2 弯曲变形产生的模式
弯曲变形是由焊接方向偏心收缩产生的。
产生车架弯曲变形的最主要原因是
焊缝在结构上布置不对称，现车架前段与后段即是如此，焊缝布置不对称且为满焊，弯曲变形也就较大。
2 焊接变形的控制
2.1 选择合适的焊缝形状及尺寸避免焊缝集中
在确保结构有足够承载能力的前提下，尽量采用小的焊缝尺寸，特别是最容
易盲目加大的角焊缝。
第4横梁通过CAE 分析，由满焊更改为段焊，使焊接变形
大大降低了，第 4 横梁焊缝[1]。
在焊缝的布置上，尽量避免焊缝集中，不允许有 3 条焊缝交叉的现象出现，
这样的地方应力集中最为突出。
第2 横梁出现焊缝集中部分，导致焊接变形较大。
第 2 横梁焊缝。
2.2 采用合理的焊接顺序
车架应选择合理的焊接顺序，使焊接变形减小。
焊接应先定位点焊，再对称
焊接，且焊接应按相应顺序进行。
对于纵梁焊缝的焊接，文章选择3 种较优焊接
顺序，从中选取最佳方案。
1）由纵梁外侧到内侧依次焊接，焊接顺序如下图所示：
2）由纵梁内侧到外侧依次焊接，焊接顺序，如图 6所示。
3）从一侧到另一侧跳焊，焊接顺序，如图 7 所示。
在自由状态下进行焊接，焊接后测量其相应点尺寸，相比初始数据，确定其
变形量[2]。
2.3 刚性固定法
焊件被夹紧，在不能自由变形的条件下施焊，这样可以减小焊后变形。
车架
通过夹具实施固定。
1）夹具夹紧。
现车间焊接都需夹具固定，能有效防止焊接变形的产生，然而夹具有相应的夹紧力，而焊接变形力非常大，对此更改夹具定位结构，由普通夹
紧机构更改为夹具夹紧自锁结构，此种结构能有效防止焊接变形的产生。
2）采用液压装置。
液压气缸特点为动作缓慢和夹紧力大，适合于焊接变形大
的部位。
刚性固定优点是夹固后，可以自由实施焊接而不必考虑焊接顺序，缺点是只
能减小变形，因为去除夹固后，焊件仍有回弹现象。
因此刚性固定与反变形同时
配合使用，其效果最好[3]。
2.4 合理的工艺参数
能量集中和热输入较低的焊接方法，可以有效降低焊接变形。
现车架焊接采
用 CO2 焊，焊机热输入是影响变形量的关键因素，在保证熔透和焊缝无缺陷的前
提下，应尽量采用小的焊接热输入。
焊接的工艺参数包括：焊接电流、电压、焊丝伸出长度及保护气体的流量。
布置合理工艺参数可以减小焊接变形，即保证输出的热量适中。
由公式 Q=UIt 可
以看出，焊接能量跟焊接电流、电压及时间（焊接速度）有关，电流越大，产生
的热量越高，热量分布越不均匀，变形也就越大。
现车间 CO2 焊人工焊接较多，
减小焊接变形的方法为规范车间焊接参数。
除了可以目视的焊接电流与焊接电压，焊接速度也需要做相应监控。
焊接速度控制在 300～600 mm/min 为宜。
2.5 反变形法
焊前使焊件具有一个与焊后变形方向相反，大小相当的变形，以便恰好能抵
消焊接时的变形，这种方法称为反变形法[1]。
使用此方法必须准确估计焊后可能
产生的变形方向和大小，根据焊件的结构特点和生产条件进行应用。
现车间纵梁
X 向变形即按此原理调整。
纵梁前后两孔的理论尺寸调到理论数据，焊接完成后
距离一般都缩短 2～4 mm，对策方案为：向后主定位销X正方向调整 3 mm，焊
接完成后纵梁前后定位孔达到理论状态[4]。
结语
为了减小焊接变形要选择合适的焊缝形状与尺寸、合理的焊接顺序与工艺参数、夹具夹紧（刚性固定法）以及反变形法都能。
在生产中要有效结合上述方法，焊接变形才能控制在理想范围内。
如出现焊接变形后，还能通过锤击修正，这样
使焊接变形减小，又能降低焊接内应力。
焊接变形有它的不可预测性，然而也有它的规律性，只要掌握规律，采取相
应的措施，就可以很好地控制焊接变形，保证产品精度。
焊接变形的控制方法可
为类似产品生产提供参考借鉴。
参考文献：
[1] 韩根云.汽车车架焊接变形的控制[J].汽车工艺与材料.2000（02）
[2] 陈嫒媛，徐浩，魏庆丰.汽车车架的焊接变形控制[J].汽车与配件.2014（06）
[3] 陆凤慧，白宗奇.汽车车架横梁冲压开裂简析[J].北方钒钛.2017（02）
[4] 王青春，赵娟妮，杨芳，牟智.载货汽车车架轻量化评价方法及优化设计[J].锻压技术.2017（09）。