焊接变形的控制方法
控制焊接变形的设计措施

控制焊接变形的设计措施在焊接行业中,焊接变形一直是一个非常头痛的问题。
焊接过程中由于高温和热应力的作用,焊件会发生变形,这会影响焊接质量和工件的性能。
为了控制焊接变形,需要采取一些设计措施,下面介绍几种常见的方法。
1.合理选择焊接方法不同的焊接方法对焊接变形的影响不同,因此在选择焊接方法时需要考虑变形因素。
例如,TIG焊接和激光焊接都是低热输入的焊接方法,可以减少焊接变形。
而电弧焊接和气焊则会产生较大的热影响区,容易引起焊接变形。
因此,在选择焊接方法时应根据具体情况进行合理选择。
2.控制焊接热输入焊接热输入是焊接变形的主要原因之一,因此需要控制焊接热输入。
可以通过降低焊接电流和增加焊接速度来减少焊接热输入。
此外,选择合适的焊接电极和焊接材料也可以降低焊接热输入。
3.使用预热和后热处理预热可以降低焊接材料的冷却速度,减少焊接变形。
后热处理可以消除焊接残余应力,进一步减少变形。
因此,在一些对焊接变形要求较高的工件上,可以采用预热和后热处理的方法。
4.采用多道焊接多道焊接可以减少每次焊接的热输入量,从而减少焊接变形。
在多道焊接中,可以采用交叉焊接的方式,即先焊接一侧,然后焊接另一侧,以此类推,从而减少残余应力的积累。
5.使用夹具和支撑物在焊接过程中,夹具和支撑物可以起到固定工件的作用,减少焊接变形。
夹具和支撑物的设计应考虑到焊接变形的方向和程度,以便实现更好的固定效果。
控制焊接变形需要综合考虑多种因素。
以上几种设计措施可以帮助我们减少焊接变形,提高焊接质量和工件的性能。
在实际应用中,需要根据具体情况进行合理选择和调整,以达到最佳的效果。
消除焊接变形的方法

焊接变形是焊接过程中常见的问题,它可能对焊接结构的形状、尺寸、精度和稳定性产生不利影响。
为了消除焊接变形,可以采取以下几种方法:
反变形法:在焊接前或焊接过程中,人为地使焊件产生与焊接变形相反的变形,以抵消焊接变形。
这种方法需要在焊接前或焊接过程中精确计算和控制反变形量,才能达到预期的效果。
刚性固定法:将焊件固定在具有足够刚性的夹具或支撑物上,以防止焊接变形。
这种方法适用于小型、简单的焊件,但对于大型、复杂的焊件,由于刚性固定可能会产生较大的应力,因此需要采取其他措施来消除应力。
锤击法:在焊接过程中,使用锤击或振动焊件的方法来消除焊接变形。
这种方法需要在焊接过程中精确控制锤击或振动的力度和频率,以避免对焊件造成过大的损伤。
加热法:在焊接前或焊接过程中,对焊件进行局部或整体加热,以消除焊接变形。
这种方法需要在加热过程中精确控制加热的温度和范围,以避免对焊件造成过大的损伤。
机械校正法:在焊接后,使用机械工具对焊件进行校正,以消除焊接变形。
这种方法需要在机械校正过程中精确控制校正的力度和方向,以避免对焊件造成过大的损伤。
化学校正法:在焊接后,使用化学剂对焊件进行校正,以消除焊接变形。
这种方法需要在化学校正过程中精确控制化学剂的种类、浓度和作用时间,以避免对焊件造成过大的损伤。
以上是消除焊接变形的几种常见方法,可以根据不同的焊接情况选择合适的方法。
无论采用哪种方法,都需要在焊接过程中严格控制工艺参数,以避免产生过大的焊接变形。
预防焊接变形的措施

焊接变形是焊接过程中常见的问题,它会影响焊接件的尺寸精度和外观质量。
以下是一些预防焊接变形的措施:
1. 预留反变形量:在设计焊接结构时,可以根据焊接变形的趋势和大小,预留一定的反变形量。
这样在焊接过程中,即使产生了变形,也可以通过预留的反变形量来抵消,从而达到防止或减少焊接变形的目的。
2. 选择合适的焊接顺序:焊接顺序对焊接变形的影响很大。
一般来说,应先焊短焊缝,后焊长焊缝;先焊薄板,后焊厚板;先焊中心,后焊边缘。
3. 采用合理的焊接方法:不同的焊接方法对焊接变形的影响也不同。
例如,电弧焊的变形较小,而气焊和氩弧焊的变形较大。
因此,在选择焊接方法时,应尽量选择变形小的方法。
4. 控制焊接参数:焊接参数(如电流、电压、焊接速度等)对焊接变形的影响也很大。
一般来说,应选择较小的焊接电流和较快的焊接速度,以减少焊接热输入,从而减小焊接变形。
5. 采用预热和后热处理:预热可以减小焊接热输入,从而减小焊接变形;后热处理可以通过改变焊缝和母材的金相组织,来减小焊接变形。
6. 采用工装夹具:通过使用工装夹具,可以固定焊接件的位置和形状,防止焊接过程中的位移和变形。
7. 采用多点对称焊接:通过在焊接件的多个位置同时进行焊接,可以分散焊接应力,从而减小焊接变形。
以上就是预防焊接变形的一些措施,希望对你有所帮助。
控制焊接变形的方法

控制焊接变形的方法焊接变形真让人头疼!那有啥办法控制呢?嘿,办法还不少呢!先说说预留收缩余量法。
就好比你买衣服稍微买大一点,等瘦了还能穿。
焊接前预估好会变形的量,提前多准备点材料,等焊接完变形了也不怕。
这招简单吧?但得算准了,不然留多留少都麻烦。
反变形法也超棒!就像你提前知道要摔跤,故意歪一下身子保持平衡。
在焊接前给焊件一个相反方向的变形,等焊接的时候,变形就相互抵消啦。
这得多有经验才能用好呀!刚性固定法呢,就像给调皮的孩子戴上紧箍咒。
把焊件固定得死死的,让它没法随便变形。
不过固定的时候可得注意力度,别把焊件弄伤了。
合理选择焊接方法和参数也很重要。
这就跟做饭掌握火候似的,火候不对,饭就不好吃。
焊接方法和参数选得好,变形就小。
那可得好好研究研究。
焊接过程中的安全性和稳定性咋保证呢?那得小心操作呀!像走钢丝一样,一点都不能马虎。
做好防护措施,别让自己受伤。
焊件固定好了,也能增加稳定性。
那这些方法都啥应用场景呢?大型钢结构焊接的时候,预留收缩余量法和反变形法就很管用。
精密仪器焊接就得用刚性固定法,保证精度。
不同场景各有优势,选对方法事半功倍。
咱来看看实际案例。
有个大工程,用了预留收缩余量法,焊接完效果那叫一个好。
变形控制得死死的,质量杠杠的。
这就说明方法用对了,效果就是不一样。
控制焊接变形的方法真的很重要。
用对了方法,焊接质量有保障,安全性稳定性也高。
大家在焊接的时候一定要根据实际情况选择合适的方法,让焊接变得轻松又高效。
焊接变形控制措施

焊接变形控制措施1. 引言焊接是常见的金属连接工艺,它在制造业中起着重要的作用。
然而,焊接过程中会产生热量,导致工件变形。
焊接变形不仅会影响工件的外观,还可能导致尺寸偏差、失配和应力集中等问题。
因此,为了控制焊接变形,需要采取一系列措施来减少其影响。
本文将介绍焊接变形的控制措施,包括减少焊接热输入、优化焊接顺序和采用辅助支撑等方法。
这些措施可以帮助工程师在焊接过程中有效控制变形,提高焊接质量。
2. 减少焊接热输入焊接热输入是导致焊接变形的主要原因之一。
当焊接电流和电压较高时,焊接过程中产生的热量也较大,会使焊接接头局部加热,导致热膨胀引起变形。
因此,减少焊接热输入是一种常用的焊接变形控制措施。
以下是减少焊接热输入的方法:•降低焊接电流和电压:通过调节焊接电流和电压的大小,可以控制焊接热输入的大小。
降低电流和电压可以减少焊接过程中的热量产生,从而减少变形的可能性。
•采用脉冲焊接技术:脉冲焊接技术可以使焊接电流周期性变化,从而降低焊接热输入。
这种技术可以减少焊接热量和热膨胀,有效控制焊接变形。
•使用预热和间歇焊接:在焊接之前,可以对焊接接头进行预热,以提高材料的可塑性和焊接质量。
间歇焊接是指在焊接过程中,将焊接接头暂停冷却一段时间,再继续焊接。
这种方法可以有效控制焊接热输入,减少变形。
3. 优化焊接顺序焊接顺序是影响焊接变形的另一个重要因素。
不同焊接顺序会导致不同的温度梯度和热应力,进而影响变形的大小和方向。
因此,优化焊接顺序是控制焊接变形的一项重要措施。
以下是优化焊接顺序的方法:•从焊接应力较小的区域开始焊接:焊接过程中,焊接接头会受到热应力的影响,从而引起变形。
通过从焊接应力较小的区域开始焊接,可以减少焊接接头受力不均匀引起的变形。
•分割大尺寸焊接接头:对于大尺寸的焊接接头,可以将其分割成若干个小接头进行焊接。
这样可以减少焊接接头的热输入,降低焊接变形的风险。
•控制焊接速度和温度:在焊接过程中,合适的焊接速度和温度可以减少焊接接头的热输入,进而减少焊接变形。
焊接变形改善措施方案

焊接变形改善措施方案
焊接变形是在焊接过程中由于热量的影响而引起的金属结构形状发生偏离的现象。
焊接变形不仅会降低焊接件的精度和质量,还可能对焊接结构的强度和稳定性产生不利影响。
为了改善焊接变形,以下是一些常用的措施方案:
1. 选用合适的焊接参数:在进行焊接前,应根据焊接材料的性质和焊接结构的要求,合理选择焊接电流、电压、焊接速度等焊接参数。
通过调整焊接参数,可以控制焊接过程中的热输入,从而减小变形的发生。
2. 使用预留间隙:在焊接结构设计过程中,可以合理设计预留间隙。
预留间隙可以提供材料热膨胀的余地,从而降低焊接过程中的应力集中,减小变形的程度。
3. 采用预热和后热处理:通过对焊接件进行预热,可以使焊接材料的内部应力得到释放,从而减小变形的发生。
在焊接完成后,进行适当的后热处理,可以进一步改善焊接结构的性能和形状稳定性。
4. 使用临时支撑和夹具:在焊接过程中,可以利用临时支撑和夹具来固定和支撑焊接件,从而减小焊接过程中的变形。
5. 采用分段焊接:在焊接大型结构时,可以采用分段焊接的方式。
分段焊接可以减小焊接过程中的热输入和热冲击,从而降低变形的程度。
6. 优化焊接顺序:根据焊接结构的特点和要求,优化焊接顺序可以有效减小焊接变形。
在焊接过程中,应先焊接承载结构的重要部位,然后再进行其他部分的焊接。
综上所述,通过合适的焊接参数选择、预留间隙设计、预热和后热处理、临时支撑和夹具、分段焊接以及优化焊接顺序等措施方案,可以有效改善焊接变形问题,提高焊接质量和结构的稳定性。
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”。
焊接变形的原因及控制方法

焊接变形的原因及控制方法焊接变形是指焊接过程中产生的结构形状、尺寸和应力的改变。
变形对于焊接结构的质量和使用寿命都具有重要影响,因此需要采取控制措施来减少焊接变形。
1.熔融区的体积收缩:在焊接中,熔融区的温度升高,熔化的金属液体会发生体积收缩。
当焊接过程中发生多次的局部加热和熔化,熔融区收缩现象将会导致焊接件变形。
2.焊接应力:焊接过程中形成的焊接应力是导致焊缝及周边材料变形的重要原因。
焊接引起的应力主要有热应力和残余应力两种。
3.材料的热物理性质差异:焊接过程中,不同材料的热膨胀系数和热传导系数的差异也会导致焊件变形。
为了控制焊接变形,可以采取以下方法:1.合理设计焊接结构:通过合理设计焊接结构,可以减轻焊接变形产生的程度。
例如,在设计焊接结构时可以采用对称组织,增加长交叉焊缝间的连接来减轻焊接变形。
2.使用焊接工艺参数:调整焊接工艺参数,如焊接速度、焊接电流和电压等,可以减少焊接变形。
例如,在焊接速度控制方面,可以采用逆向焊接、速度波动焊接和脉冲焊接等方法来减少焊接变形。
3.采用预应力:对焊接材料进行预应力处理可以减少焊接变形的产生,常见的方法有热拉伸和压力留置法。
4.使用夹具和支撑物:采用夹具和支撑物对焊接结构进行支撑和固定,可以减少焊接变形的产生。
夹具可以限制材料的收缩和变形,支撑物能够提供必要的支撑力和刚度。
5.控制焊接热输入:通过控制焊接热输入来减少焊接变形。
可以采用分段焊接、小电流多道焊、局部加热等方法来降低焊接区域的温度梯度。
总之,焊接变形是焊接过程中难以避免的问题,但通过合理的设计和控制参数的调整,可以有效减少焊接变形的产生,提高焊接结构的质量和可靠性。
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焊接变形得控制方法
1 焊接应力与变形
焊接就是一种局部加热得工艺过程。
焊接过程中 以 及 焊 后 , 构 件 不 可 避 免 地 会 产 生 焊 接 应 力 与 变 形。
焊接应力与变形在一定条件下还影响焊接结构 得性能, 如强度、刚度、尺寸精度与稳定性、受压时得 稳定性与抗腐蚀性等。
不仅如此, 过大得焊接应力与 变形, 还会大大增加制造工艺中得困难与经济消耗, 而且往往因焊接裂纹或变形过大无法矫正而导致产 品得报废。
2 焊接应力与变形得形成过程
焊接应力与变形就是由焊接产生得不均匀温度场 而引起得。
假设有一块平板 条( 如图所示) , 在她中心堆置 一条焊缝。
图 1 假定就是焊接加热时得情况。
图 2 为焊接以后, 温度恢复到室温时得情况。
与此同时, 由于不均匀加热还会产生垂直焊缝方 向( 横向) 得盈利与变形, 厚度则还产生板厚度方 向得应力。
3 影响焊接应力与变形得主要因素 影响焊接应力与变形得因素主要有两个方面,
第一个方面就是焊缝及其附近不均匀加热得范围与程 度, 也就就是产生热变形得范围与程度; 第二个方面就是 焊件本身得刚度以及受到周围拘束得程度; 实际上 也就就是就就是阻止焊缝及其附近加热所产生热变形得 程度。
两个方面作用得结果决定了焊缝附近压缩塑 性变形区得大小与分布, 也决定了残余应力与残余 变形得大小。
焊缝尺寸与焊缝数量及为止, 材料得热物理性 能( 导热系数、比热、膨胀系数等) , 焊接工艺方法( 气 焊、手工焊、埋弧焊、气体保护焊等) , 焊接参数( 焊接 电 流 、电 弧 电 压 、焊 接 速 度 等) 以 及 施 焊 方 法( 直 通焊 、跳 焊 、逆 向分段汉等) 等因素影响到焊缝及其附 近区不均加热得范围与程度, 影响到热变形得大小 与分布; 焊接构件得尺寸与形状, 胎夹具得应用, 焊 缝得布置以及装配焊接顺序等因素影响到焊接构件 得刚度与周围得约束程度。
一般来说, 焊接构件在约 束小得条件下, 焊接变形达而应力小; 反之, 则焊接 变形小而应力大。
4 焊接残余变形得预防与矫正 4、1 设计措施
4、1、1 尽可能减少焊缝得数量
在设计焊接结构时尽可能减少焊缝得数量, 避 免不必要得焊缝。
尽可能用型钢、冲压件来
代
替焊接件。
例如,采用压型结构代替筋板结构可以有效防止薄板得变形。
对于自身要求不高得结构间可以适当增加平板得厚度, 这样可以减少筋板数量,从而可以减少焊接与变形得矫正量。
4、1、2 选择合理得焊缝尺寸与形状
1)对于板厚较大得对接街头偏重取X型坡口代替V型坡口,因为对一定厚度得板,X
型坡口得熔敷金属量大约比V型坡口少1/2。
对于更大板厚得对接接头可采用U型、双U型甚至窄间隙深坡口焊缝,以减少焊接变形。
2) 在保证结构有足够承载能力得前提下,应采用尽可能小得焊缝尺寸。
对于不需要进
行强度计算得T型焊接接头, 选取最小得工艺上合理得焊缝焊脚尺寸。
在同样最小得焊脚尺寸时, 用断续焊缝比用连续焊缝更能减少变形。
下表为不同厚度低碳钢板得最小焊缝焊脚尺寸参考表。
低碳钢板得最小焊缝焊脚尺寸参考表
3) 对于受力较大得T 型接头或十字接头, 在保证相同得强度条件下,采用开坡口角焊
缝比一般角焊缝可以大大减少焊缝金属, 减少焊接变形。
4) 当按计算确定T型接头角焊缝时,应当采用连续焊缝,不要采用于连续焊缝等强
度得断续焊缝。
并应采用双面连续焊缝代替等强度得单面连续焊缝,以减少角焊缝得焊脚尺寸。
5) 设计得结构尽可能使大多数焊缝可采用自动焊,此时焊接变形比手工焊小。
在薄板结构中采用
二氧化碳保护焊代替手工焊或气焊,用接触电焊代替熔化焊缝可减少变形, 建生焊后校正工作。
4、1、3合理选择结构形式与安排焊缝位置
1)安排焊缝尽可能对称于截面中心轴,或者使焊缝靠近中心轴,以减少结构总得弯
曲变形。
焊缝集中于中心轴一侧, 弯曲变形大
,所以尽量安排对称。
图 3 位两片半圆
瓦对接成圆筒, 焊缝对称布置,弯曲变形小。
而图 4 为钢板弯曲后进行对接, 焊缝在截
面上侧圆筒直径较小时, 焊后引起较大得变形。
2)由于横向收缩通常比纵向收缩显著, 因此应尽可能将焊缝布置在平行于要求焊接变形较小得方向。
3)当采用分部件装配与焊接时, 设计时应预先考虑结构分部件得可能性,并应使部件总装成结构时得焊接工作最小, 减少总装时得焊接变形。
4)在设计薄板结构时,要考虑不应由于焊接骨架而失稳。
为了提高薄板结构得稳定性与降低波浪变形,应当选择合理得平板厚度,减少骨架间距并降低骨架焊缝得焊脚。
5) 设计结构时应考虑到采用简单装配焊接胎夹具得可能。
尽量避免设计曲线型结构。
采用平面结构可使固定状态下得焊接装备比较简单, 对控制变形比较有利。
4、2 工艺措施
4、2、1反变形
焊接前将结构或部件装配成具有焊接变形相反方向得预先变形。
反变形得程度应该能抵消焊后形
成得变形。
图5 为反变形情况下得应用:
图5
4、2、2 刚性固定法
对于刚性小得结构,可以通过采用胎夹具或其她临时支承方法,增加结构在焊接时得刚性,达到减小焊接变形得目得。
但构件本身刚性越大, 则刚性固定法效果越弱。
所以对控制大钢度构件得弯曲变形效果较差。
而对角变形与波浪变形较有效。
4、2、3 选用合理得焊接方法得规范
1) 选用能量密度高得焊接方法,如采用二氧化碳气体保护焊、等离子弧焊与手工点弧焊进行薄板焊接,可以
减少变形量。
2) 采用较小得焊接线能量可以减少焊接变形量。
但在实际生产中要考虑生产率, 焊接线能量不宜过低。
3)焊接不对称得构件,通过选用不同得焊接参数,可以控制与调节弯曲变形。
如图6 所示得截面不对称得梁,焊缝1与2到中心轴得距离e比焊缝3与4 到中心轴得距离f 大焊后引起得变形也大。
如果焊缝1 与2采用比焊缝3与 4 小得规范参数分层焊接, 可以就是上下弯曲变形抵消。
图6
4、2、4 选择合理得装配焊接顺序
1) 构件在装配过程中, 侧面中心位置不断发生变化,因而焊接变形也变化。
利用这一特点通过把结构适
当得分成部件, 分别装配焊装, 使不对称得焊缝与收缩量较大得焊缝在焊接过程中能比较自由得收缩而不影响整体结构, 然后拼焊成整体。
这样有利于控制变形,矫正也比较容易。
2)分布在侧面中心线两侧得焊缝, 一般来说,先焊得一侧焊缝产生得弯曲变形比后焊得一侧焊缝
产生得弯曲变形要大。
因此焊接顺序总得规律就是先焊焊缝少得一侧。
对于截面形状对称得结构,尽
可能采用对称焊接方法。
4、2、5 防止薄板焊接变形得预拉伸法
在薄板焊接骨架时,采用机械得预拉伸,加热得预拉伸, 或者两者同时使用,使薄板预先得到
拉伸或伸长, 然后在张紧薄板上装配焊接骨架, 可以有效防止波浪变形。
4、3焊接变形得矫正
4、3、1机械矫正法
采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新得塑性变形,以使原开缩短得部分得以延伸,达到矫正变形得目得。
其中多辊平板机适用于薄板拼焊件得矫正。
利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形,用于焊缝比较规范得薄壳结构。
机械矫正法对塑性差得高强钢应慎用。
4、3、2 火焰矫正法
利用火焰加热时产生得局部压缩塑性变形, 使较长得金属在冷却后缩短来消除变形。
本法简单, 机动灵活,适用面广。
在使用时应控制温度与加热位置。
对低碳钢与普通低合金钢常采用600~800℃得加热温度。
由于需再次加热,对合金钢等慎用。