焊接變形的控制方法

1、焊接變形控制方法焊接變形的控制方法第1頁(yè)焊接變形的控制方法第2頁(yè)2焊接應(yīng)力產(chǎn)生原因舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子來(lái)說(shuō)明。圖是一個(gè)金屬框架，假如只讓框架中心桿件受熱，而兩側(cè)桿件溫度保持不變，則前者因?yàn)闇囟壬仙扉L(zhǎng)，不過(guò)這種伸長(zhǎng)趨勢(shì)受到兩側(cè)桿件妨礙，不能自由地進(jìn)行，所以中心桿件就受到壓縮，產(chǎn)生壓應(yīng)力。而兩側(cè)桿件在妨礙中心桿件膨脹伸長(zhǎng)同時(shí)受到中心桿件反作用而產(chǎn)生拉應(yīng)力。這種應(yīng)力是在沒(méi)有外力作用下出現(xiàn)，且拉應(yīng)力與壓應(yīng)力在框架中相互平蘅，就組成了內(nèi)應(yīng)力。因?yàn)檫@是因?yàn)椴痪鶆驕囟仍斐桑苑Q之為溫度應(yīng)力或熱應(yīng)力。假如溫度應(yīng)力不高（低于材料屈服極限），框架里不產(chǎn)生塑性變形，那么，當(dāng)框架溫度均勻化以后，熱應(yīng)力亦隨之消失。 焊

2、接變形的控制方法第3頁(yè)焊接變形的控制方法第4頁(yè)焊接變形的控制方法第5頁(yè)焊接變形的控制方法第6頁(yè)焊接變形的控制方法第7頁(yè)焊接變形的控制方法第8頁(yè)焊接變形的控制方法第9頁(yè)焊接變形的控制方法第10頁(yè)焊接變形的控制方法第11頁(yè)焊接變形的控制方法第12頁(yè)焊接變形的控制方法第13頁(yè)焊接變形的控制方法第14頁(yè)焊接變形的控制方法第15頁(yè)焊接變形的控制方法第16頁(yè)焊接變形的控制方法第17頁(yè)焊接變形的控制方法第18頁(yè)焊接變形的控制方法第19頁(yè)焊接變形的控制方法第20頁(yè)焊接變形的控制方法第21頁(yè)焊接變形的控制方法第22頁(yè)焊接變形的控制方法第23頁(yè)焊接變形的控制方法第24頁(yè)焊接變形的控制方法第25頁(yè)焊接變形的控制方法

3、第26頁(yè)焊接變形的控制方法第27頁(yè)焊接變形的控制方法第28頁(yè)焊接變形的控制方法第29頁(yè)焊接變形的控制方法第30頁(yè)焊接變形的控制方法第31頁(yè)焊接變形的控制方法第32頁(yè)焊接變形的控制方法第33頁(yè)焊接變形的控制方法第34頁(yè)焊接變形的控制方法第35頁(yè)手工矯正手工矯正普通用于尺寸較小局部變形，手工矯正主要工具和設(shè)備是大錘和平臺(tái)，為減小錘疤，可采取銅捶或用平錘墊在下面錘擊方法焊接變形的控制方法第36頁(yè)板件旁彎變形矯正焊接變形的控制方法第37頁(yè)板件旁彎變形矯正焊接變形的控制方法第38頁(yè)焊接變形的控制方法第39頁(yè)角變形矯正焊接變形的控制方法第40頁(yè)凸凹變形矯正焊接變形的控制方法第41頁(yè)扭曲變形矯正焊接變形的控

4、制方法第42頁(yè)細(xì)長(zhǎng)剛度較小型鋼彎曲變形矯正焊接變形的控制方法第43頁(yè)碟曲變形矯正焊接變形的控制方法第44頁(yè)焊接變形的控制方法第45頁(yè)火焰矯正三要素1 加熱位置: 必須使它產(chǎn)生變形方向與殘余變形方向 相反; 2 加熱溫度:結(jié)構(gòu)鋼控制在600至800度之間 3加熱區(qū)形狀: 點(diǎn)狀; 條狀; 三角形焊接變形的控制方法第46頁(yè)焊接變形的控制方法第47頁(yè)焊接變形的控制方法第48頁(yè)焊接變形的控制方法第49頁(yè)焊接變形的控制方法第50頁(yè)翼緣板角變形焊接變形的控制方法第51頁(yè)梁彎曲變形焊接變形的控制方法第52頁(yè)焊接變形的控制方法第53頁(yè)焊接變形的控制方法第54頁(yè)波浪變形矯正焊接變形的控制方法第55頁(yè)焊接變形的控制

5、方法第56頁(yè)焊接變形的控制方法第57頁(yè)火焰矯正注意事項(xiàng)1了解被矯正構(gòu)件材質(zhì)2火焰矯正過(guò)程用水急冷目標(biāo)是限制熱漲 范圍3加熱溫度不宜超出800度4加熱火焰普通用中性焰5經(jīng)過(guò)分析確定合理加熱位置6火焰加熱位置通常都遠(yuǎn)離焊縫焊接變形的控制方法第58頁(yè)焊接變形的控制方法第59頁(yè)起重機(jī)焊接生產(chǎn)流程焊接變形的控制方法第60頁(yè)1原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)焊接生產(chǎn)使用原材料應(yīng)含有符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)、工藝特殊要求材質(zhì)合格證實(shí)，并依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行原材料理化性能復(fù)驗(yàn)。2鋼材預(yù)處理全部起重機(jī)產(chǎn)品用鋼材進(jìn)入生產(chǎn)車間落料前，必須經(jīng)過(guò)拋丸預(yù)處理，拋丸預(yù)處理后鋼材表面質(zhì)量為 Sa 2.5級(jí)，并依據(jù)使用要求噴涂底漆。鋼板須經(jīng)平板機(jī)校平

6、，型鋼經(jīng)型鋼校直機(jī)校直。焊接變形的控制方法第61頁(yè)3 焊接零件落料焊接零件落料通常有幾個(gè)方法，如：火焰切割（數(shù)控切割、半自動(dòng)切割、手工切割）、鋸斷、剪斷、沖裁等，普通情況下中厚板落料采取火焰切割；薄板（板厚小于6mm）采取剪斷、沖裁方法；工字鋼、槽鋼、角鋼等型鋼采取鋸斷方法。4 焊接零件坡口制作焊接零件坡口制作能夠采取切削加工（刨床、銑床、車床等），或采取火焰切割方法制作。焊接變形的控制方法第62頁(yè)5.大焊接零件拼接大型起重機(jī)焊接結(jié)構(gòu)件零件尺寸比較大，超出了普通鋼材供貨標(biāo)準(zhǔn)尺寸，所以，大尺寸焊接零件在進(jìn)入部件裝焊前必須先進(jìn)行拼接工序。如：起重機(jī)主梁翼緣板、腹板及小車道軌等。通常中厚板焊縫較長(zhǎng)時(shí)

7、，拼接焊縫采取自動(dòng)埋弧焊方法，其它拼接焊縫采取氣體保護(hù)焊或者焊條電弧焊方法。 6.焊接部件裝配焊接焊接部件裝配依據(jù)設(shè)計(jì)圖樣，嚴(yán)格執(zhí)行裝配焊接工藝中裝配程序、裝配方案以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。關(guān)鍵零部件及關(guān)鍵工序要執(zhí)行專用裝配焊接工藝及作業(yè)指導(dǎo)書，普通零部件執(zhí)行通用裝配焊接工藝。焊接變形的控制方法第63頁(yè)7焊接質(zhì)量檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖樣、焊接工藝以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行過(guò)程和焊后檢測(cè)。除設(shè)計(jì)圖樣、焊接工藝要求質(zhì)量要求外，普通應(yīng)進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)件焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，對(duì)接焊縫符合標(biāo)準(zhǔn)JB/T 5000.3 BS級(jí)要求，角焊縫符合JB/T 5000.3 BK級(jí)要求。焊接變形的控制方法第64頁(yè)橋式起重機(jī)主梁焊接生產(chǎn)

8、實(shí)例焊接變形的控制方法第65頁(yè)焊接變形的控制方法第66頁(yè)焊接變形的控制方法第67頁(yè)焊接變形的控制方法第68頁(yè)焊接變形的控制方法第69頁(yè)零件落料工序主梁主腹板、副腹板、上翼緣板和下翼緣板長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，所以這些零件下料采取火焰半自動(dòng)氣割機(jī)切割，角鋼、槽鋼、工字鋼等型鋼采取鋸床下料，其余大筋板等零件采取火焰數(shù)控切割機(jī)下料。零件下料尺寸和形狀公差除到達(dá)設(shè)計(jì)圖樣和備料工藝技術(shù)要求外，應(yīng)符合JB/T 5000.3重型機(jī)械通用技術(shù)條件 焊接件相關(guān)要求。焊接變形的控制方法第70頁(yè)零件拼接工序主梁焊接生產(chǎn)中，超長(zhǎng)、超寬零件應(yīng)在部件裝配前，進(jìn)行拼接工序，到達(dá)零件需要尺寸。拼接零件最小寬度500mm，相鄰寬度方向?qū)?/p>

9、焊縫（平行位置）之間要錯(cuò)開(kāi)300mm以上，防止出現(xiàn)十字焊縫。上翼緣板、下翼緣板、主腹板 、副腹板、T型鋼拼接工序?qū)雍缚p，在長(zhǎng)度方向布置要相互錯(cuò)開(kāi)，不允許在主梁同一截面上，而且應(yīng)該與主梁大筋板位置錯(cuò)開(kāi)，此項(xiàng)要求應(yīng)在制訂零件備料工藝和裝配焊接工藝時(shí)，應(yīng)加以關(guān)注。全部拼接工序?qū)雍缚p超聲波探傷應(yīng)符合GB/T 11345中級(jí)或者符合GB/T 3323中級(jí)要求。焊接變形的控制方法第71頁(yè)上翼緣板、下翼緣板拼接工藝在專用裝配平臺(tái)上裝配零件，上翼緣板、下翼緣板拼接工藝示意圖見(jiàn)圖，焊接變形的控制方法第72頁(yè)圖中括號(hào)內(nèi)尺寸為下翼緣板零件尺寸。對(duì)接焊縫焊接坡口采取邊緣刨床切削加工制作，裝配、定位焊后對(duì)接焊縫鋼板

10、錯(cuò)邊量1mm，工藝余量（L=1/1000S+60mm）。對(duì)接焊縫坡口形式見(jiàn)圖，選擇帶鈍邊單面V形坡口，采取自動(dòng)埋弧焊焊接方法，焊接材料及焊接規(guī)范參數(shù)見(jiàn)表，對(duì)接焊縫兩端施焊前裝點(diǎn)引弧板和收弧板，焊接次序?yàn)橄群附訉挾确较驅(qū)雍缚p（a），焊縫經(jīng)探傷檢驗(yàn)合格后，再焊接長(zhǎng)度方向?qū)雍缚p（b）。焊接變形的控制方法第73頁(yè)焊接方法焊接材料焊接規(guī)范備注 電流/A電壓/V焊接速度/cm/min自動(dòng)埋弧焊焊絲：H08MnA焊劑：HJ431正面：500550反面：55060030343042上、下翼緣板拼接自動(dòng)埋弧焊焊絲：H08MnA焊劑：HJ431正面：520560反面：58062032363042主、副腹板拼接

11、氣體保護(hù)焊焊絲：ER50-6氣體：80%Ar+20%CO2封底：150160填充：26030020232630T型鋼拼接自動(dòng)埋弧焊焊絲：H08MnA焊劑：HJ431封底：480500填充：58060032363042主梁外側(cè)腹板與翼緣板焊縫氣體保護(hù)焊焊絲：ER50-6氣體：80%Ar+20%CO2封底：200250填充：26030024262834其余角焊縫焊接變形的控制方法第74頁(yè)主腹板 、副腹板拼接工藝在專用裝配平臺(tái)上裝配零件，主腹板 、副腹板拼接工藝示意圖見(jiàn)圖8-4，圖中括號(hào)內(nèi)尺寸為副腹板零件尺寸。對(duì)接焊縫焊接坡口采取邊緣刨床加工制作，裝配、定位焊后對(duì)接焊縫鋼板錯(cuò)邊量1mm，工藝余量（L

12、=1/1000S+70mm）為104mm 。對(duì)接焊縫坡口形式見(jiàn)圖，選擇I 型坡口，采取雙面埋弧自動(dòng)焊焊接方法，焊接材料及焊接規(guī)范參數(shù)見(jiàn)表，對(duì)接焊縫兩端施焊前裝點(diǎn)引弧板和收弧板，焊接次序?yàn)橄群附訉挾确较驅(qū)雍缚p（a），焊縫經(jīng)探傷檢驗(yàn)合格后，再焊接長(zhǎng)度方向?qū)雍缚p（b）。焊接變形的控制方法第75頁(yè)焊接變形的控制方法第76頁(yè)焊接變形的控制方法第77頁(yè)焊接變形的控制方法第78頁(yè)焊接變形的控制方法第79頁(yè)主梁裝配焊接生產(chǎn)在主梁裝配焊接生產(chǎn)前，完成了上翼緣板、下翼緣板、主腹板 、副腹板拼接工序及對(duì)接焊縫無(wú)損探傷檢測(cè)；主腹板、副腹板上拱度預(yù)制；裝配拼接等操作。當(dāng)主梁采取中軌箱形梁結(jié)構(gòu)時(shí)，中軌箱形梁結(jié)構(gòu)示意圖

13、見(jiàn)圖，裝配也采取上翼緣板為裝配基準(zhǔn)，主梁上翼緣板在下側(cè)，而下翼緣板在上側(cè)，主梁裝配姿態(tài)與起重機(jī)主梁工作姿態(tài)比較，翻轉(zhuǎn)180，展現(xiàn)倒置形式，所以也稱中軌箱形梁結(jié)構(gòu)主梁裝配方法為“倒裝法”。焊接變形的控制方法第80頁(yè)焊接變形的控制方法第81頁(yè)主梁上拱度預(yù)制焊接變形的控制方法第82頁(yè)依據(jù)主梁上拱度要求，主梁裝配前，首先在主腹板、副腹板上預(yù)制上拱，依據(jù)設(shè)計(jì)圖樣及主梁自重等相關(guān)原因計(jì)算確定上拱度曲線，常見(jiàn)上拱度曲線有二次拋物線、正弦曲線、四次函數(shù)曲線等類型，并采取大筋板位置節(jié)點(diǎn)法，確定每個(gè)大筋板位置上拱值，并進(jìn)行連接，以多折線代替上拱度曲線，實(shí)現(xiàn)主梁上拱度預(yù)制。實(shí)際生產(chǎn)中，依據(jù)焊接工藝計(jì)算預(yù)制上拱值，在腹板上整體放樣劃出主梁預(yù)制上拱度曲線下料切割線，采取半自動(dòng)切割方法進(jìn)行二次火焰切割下料。焊接變形的控制方法第83頁(yè)焊接變形的控制方法第84頁(yè)焊接變形的控制方法第85頁(yè)焊接變形的控制方法第86頁(yè)焊接變形的控制方法第87頁(yè)焊接變形的控制方法第88頁(yè)焊接變形的控制方法第89頁(yè)焊接變形的控制方法第90頁(yè)焊接變形的控制方法第91頁(yè)焊接變形的控制方法第92頁(yè)焊接變形的