控制焊接殘余變形的措施

焊接培訓(xùn)教材焊接殘余應(yīng)力與變形

張明錄一二三四目錄焊接殘余應(yīng)力分類焊接殘余變形分類控制焊接殘余變形的措施焊接變形的矯正溫度應(yīng)力：由于溫度變化或不均勻加熱而在物體中產(chǎn)生的應(yīng)力（熱應(yīng)力）。組織應(yīng)力：由于溫度變化而引起的組織變化所產(chǎn)生的應(yīng)力（相變應(yīng)力）。拘束應(yīng)力：由于焊件熱變形受到拘束作用而產(chǎn)生的內(nèi)部抗力。1.根據(jù)應(yīng)力形成原因：一.焊接應(yīng)力的分類(1)溫度應(yīng)力產(chǎn)生條件：受熱不均勻溫度均勻結(jié)果：應(yīng)力殘留或消失(如果溫度應(yīng)力不高，即低于材料的屈服極限，，即溫度應(yīng)力在彈性范圍內(nèi)時，在框架中不產(chǎn)生塑性變形，當框架的溫度均勻化后，熱應(yīng)力隨之消失)。溫度應(yīng)力：由于構(gòu)件受熱不均勻引起的內(nèi)應(yīng)力。(2)組織應(yīng)力材料在凝固冷卻過程中，由于組織轉(zhuǎn)變，帶來體積尺寸變化，產(chǎn)生的應(yīng)力。組織應(yīng)力：組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生原因：加熱－膨脹－受拘束－產(chǎn)生溫度應(yīng)力（壓應(yīng)力）＋壓縮屈服變形冷卻－收宿－受拘束－產(chǎn)生殘余應(yīng)力（拉應(yīng)力）＋拉伸屈服變形金屬框架的溫度應(yīng)力與殘余應(yīng)力演示(3)殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力：溫度恢復(fù)到原始狀態(tài)后，殘存在物體內(nèi)部的應(yīng)力。產(chǎn)生原因：不均勻加熱產(chǎn)生條件：局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形或相變①任何原因引起的伸長變形受阻時，該伸長部分受壓應(yīng)力，阻礙構(gòu)件伸長的其它部分則受拉應(yīng)力。②任何原因引起的收縮變形受阻時，則收縮部分受拉應(yīng)力，而阻礙收縮的構(gòu)件的其它部分則受壓應(yīng)力。焊接刪變形焊接封過程去瞬態(tài)齊熱變黑形焊后貪殘余愈變形面內(nèi)務(wù)變形面外騙變形縱向收縮橫向收縮回轉(zhuǎn)潛變形角變攏形波浪最變形扭曲劍變形彎曲警變形8面內(nèi)性位移面外歪位移相變盆組織葬變形收縮白變形彎曲噴變形角變野形波浪卸變形錯邊果變形扭曲皺變形焊接殘余貸變形焊接拴殘余扒變形命：焊接億后殘第存于結(jié)儉構(gòu)中淺的變怖形。二.焊接缸殘余趣變形賀的分絡(luò)類10焊后毀沿焊飼縫長度熟方向的收程縮和垂直于焊縫父方向的收揮縮。1.收縮變形收縮變形夏：縱向冰收縮租變形橫向收縮寺變形1）縱向紅收縮猾變形縱向烈收縮碌變形詳：焊后沿焊舍縫長義度方霜向發(fā)生它的收竊縮變諒形。橫向往縮短縱向縮短

壓縮塑性組變形盤：焊縫便近縫像區(qū)金屬風在高蠅溫下些的自滾由變緣瑞形受撲到阻袍礙，浮產(chǎn)生句了壓津縮塑肉性變露形。

收縮陪變形室：焊縫蝴區(qū)液態(tài)飾金屬男在冷援卻過揪程中惡形成壟固態(tài)映焊縫仆，產(chǎn)北生收階縮變沙形。這兩皺個區(qū)抓域統(tǒng)鏟稱為蕩收縮勺變形樸區(qū)（1）縱向幟收縮漸變形狀產(chǎn)生舊的原勞因2）橫向督收縮牙變形焊后取在垂直涌于焊胞縫方厘向發(fā)生體的收縮圾變形衛(wèi)。橫向魯收縮魚變形丑：橫向提縮短縱向縮短（1）橫卷向收縮縮慧變形桂產(chǎn)生塌的原復(fù)因橫向梁收縮變形齒和縱向收縮變形蹲的原旺因基翼本一疊致。隨著五焊件厚度增加，焊腦接層給數(shù)的講增加昏，橫向后收縮灶越來越明抱顯。1）縱煮向收縮企引起矩的彎儀曲變泊形(1稻)產(chǎn)生左原因焊縫創(chuàng)在構(gòu)毛件中戴的位漲置相眼對于糟其截吃面中窗性軸桌不對跌稱→Ff是個吸偏心傷力。彎曲智變形截面中心2.彎曲摸變形2）橫漁向收縮扛引起葉的彎動曲變坐形(1呢)產(chǎn)生渴原因焊縫遭在構(gòu)繩件中屬的位果置相罪對于余其截肚面中講性軸耽不對趙稱→Ff是個條偏心油力。彎曲變形截面中心（2）控已制彎唉曲變室形的措辯施焊縫設(shè)計羨時，盡可炮能使福焊縫圍對稱職于焊煉件截欠面的餡中軸線或靠西近中軸線。采用反變形或較小的焊鞏縫尺運寸。3）橫該向收縮球引起的旁舞彎變剝形(1勉)產(chǎn)生幣原因橫向急焊縫熔在焊席接過迷程中針若出艷現(xiàn)焊本接方餐向錯切誤，會是行焊件孕產(chǎn)生鞭旁彎逆。（2）控倒制旁畜彎變棵形的措灘施標明好次序，正柳確采取壓焊接順序焊后伶構(gòu)件待的平面款圍繞步焊縫產(chǎn)生掏的角當位移稱為者角變碌形，棗也稱回轉(zhuǎn)變形。用β代表納角變準形的鴉大小絕。3.角變形β平板鏟堆焊辯高溫勺區(qū)金主屬的做熱膨咐脹受墻到附善近溫福度較差低區(qū)朝域金凝屬的丈阻礙敗受擠毀壓，煙（壓梢縮塑劣性變涂形）洗。焊接笨面壓慕縮塑紹性變絡(luò)形>背面核角變肌形。1）堆枕焊時崇產(chǎn)生乖的角釣變形平板借堆焊軋角變?nèi)夹蔚南炐纬梢暨^程(1讀)角變歡形產(chǎn)出生原選因焊接評熱量傅在厚舉度方虜向上罩的不好均勻柿分布周，同時駝也取決紗于焊尊接的剛度靈。焊接漲層數(shù)頂和焊槍接線能蓄量與建板厚油的影響狗。焊前先將焊件繩預(yù)制愿大小相同膜、方著向相杰反的蠢變形，以抵丟消焊后發(fā)堆生的胞變形尿。23（A）反變形脖法（2）控碑制角員變形的措棗施焊前焊后此法對臨防止彎曲己變形的效憤果不磚如反想變形寄法，兔但對角變硬形和波浪變形效果游較好腹。24（B）剛性涂固定法用裝逮焊夾咱具，爐將焊接件相底互位置陪固定，限制渣焊接變形。工件壓板25角變撕形沿夜著焊蠶縫長課度方線向逐倘漸增斤大，昆使構(gòu)崖件變?nèi)ば闻し蒉D(zhuǎn),焊后蹈在結(jié)姓構(gòu)上替出現(xiàn)床的扭婦曲變書形，欠也稱炎螺旋形變刮形。4.扭曲變形（1）扭溝曲變憂形的極產(chǎn)生爛原因焊接驕角變榜形沿汁長度尊方向非上的節(jié)分布桶不均鈴勻、邁焊縫印長度圖方向酷上的倉錯邊睡、焊接閥順序蹈不對委稱或亮焊接琴方向唇錯誤滋，引催起的扭錘曲變形轟。凡是擦影響干角變會形的墓因素草均會導(dǎo)致扭曲宣變形與。27合理的裝杯配焊重接順調(diào)序（2）控闊制扭愧曲變轉(zhuǎn)形的措索施42134321中間卷向兩追端焊610943221158765872341分段退步焊13425.波浪條變形構(gòu)件懷焊后贈呈現(xiàn)念出翹曲填形狀稱為產(chǎn)波浪肯變形，再也稱失穩(wěn)順變形貴。薄板在承汗受壓協(xié)力時華，當府其中料的壓應(yīng)約力達斧到某繁一臨議界數(shù)對值時，將居出現(xiàn)波浪鋒變形芒而喪叼失承短載能攝力，傻這種賢現(xiàn)象癥稱之猴為失穩(wěn)紅。(1正)波浪倆變形產(chǎn)生京原因薄焊些后存在敲于平折板中郵的內(nèi)六應(yīng)力鵲，一流般情傲況下總在焊路縫附哥近是燭拉應(yīng)椅力，姜離開肢焊縫蓮較遠踏的區(qū)剖域為叨壓應(yīng)嗎力。果在壓駝應(yīng)力炕的作馳用下工，如粱果臉，代薄板病可能底失穩(wěn)華，產(chǎn)肝生波餐浪變繪形。焊接雀角變蚊形也轎可產(chǎn)速生類秘似的供波浪冬形變礙形板焊緊接對另熱脹災(zāi)冷縮商最為敏感(2桿)防止波浪變形疼的措施提高悔臨界撿應(yīng)力感，增加船板厚和減小他板寬壟。施加糧預(yù)拉慣應(yīng)力——最有跳效的強方法用裝弱焊夾南具，揉將焊接饞件的第相互傅位置濁固定，可半用以裂防龜止焊后變形職。6.錯邊紛變形焊接晚過程仇中，兩焊擴接件袍的熱注膨脹掠不一膠致，引里起長度琴方向和厚度巧方向旅上的位畝移，賺稱錯笑邊變隸形。填充溜量增汽加應(yīng)力改集中徒加大有效防截面減小裝配粒不良林引起司的錯押邊變默形。(1姓)錯邊付變形產(chǎn)生貸原因33焊接掘引起蛇的錯韻邊變突形。焊接腥過程抬中對噸接邊帶的熱旬量不傭平衡撓，裝優(yōu)配不綿合理悶。兩種甩材料禮熱膨組脹的腥差異贊。(2模)控制焊接射變形方的措茄施將焊接遺處熱量迅碰速散走顫，減小焊奮縫及其附近的受掀熱區(qū)，達到減小欄焊接變形的目的。噴水避法散促熱散熱霞墊法塞散熱水浸翠法散瘋熱357）散熱江法36等離穿子弧遮焊婆、氬否弧焊難、CO弓2保護巴焊、既手工嫂電弧蘿焊、飲氣焊，在束保證拋熔透顧和焊倆縫無之缺陷記的前丟提下疫，應(yīng)舟盡量佛采用武小的蓮焊接獎熱輸擔入。三.選擇合理楊的焊辮接方驗法選擇倆合理睡的焊久接方煉法，穿可有恐效的調(diào)減少發(fā)焊接減變形。37利用外力恰使構(gòu)僑件產(chǎn)問生與拌焊接壟變形盛方向發(fā)相反琴的塑郵性變宏形，使兩者幻玉相互幟抵消亞。焊接變形飽的矯儀正有：機械否矯正種法、火謎焰矯埋正法頃、散灰熱法、錘擊法駛。四.焊接訓(xùn)變形匠的矯掉正機械全矯正斃有：油壓補機、燙千斤下頂、輾掃壓機和已專用舅矯正攻機。1.機械矯正惠法三點彎腰曲矯罪形輾壓矯形391）機敵械矯升正注意轟事項機械波矯正核法，兄只適蠻用于結(jié)構(gòu)真簡單打的中軍、小堪型焊賠件，脆對高強鞏度鋼應(yīng)慎腎用。40用火綠焰對晴局部鏡進行址加熱咳，使簽之產(chǎn)脹生壓痰縮塑功性變倒形，登冷卻臉時該升處金麗屬發(fā)學(xué)生收隔縮，趴利用泄收縮療產(chǎn)生棍的變省形去與抵消囑焊接曾引起敲的殘倡余變折形?；鹧嫦氤C正誼法一發(fā)般使紐奉用的夏是氧部-乙垃炔火完焰，縫不需從專門搞設(shè)備碑，操作雀靈活細、簡停單方滋便，可以級在大闖型結(jié)壯構(gòu)上腔進行蟻校正師，但效過率較便低。2.火焰矯正軌法（1）加晴熱位哨置（2）加興熱溫液度（3）加敏熱區(qū)島的形帝狀411）火千焰加唉熱的三生要素42加熱電位置揮是成句敗的蒜關(guān)鍵癢因素笛，加熱串位置吸不正徐確，毛不僅釋起不刷到矯爽正作移用，評反而是變形更為赴嚴重。因劑此，早所選撓的加激熱位窩置必餓須使匪產(chǎn)生禾的變貨形方瓦向與頸焊接階殘余悠變形勾方向惜相反媽，起到肥抵消瀉變形奏的作羊用。（1）加獵熱位彎置加熱對位置加熱揪線43顏色溫度℃顏色溫度℃顏色溫度℃深褐紅色550~580櫻紅色770~800暗黃色1050~1150褐紅色580~650淡櫻紅色880~830亮黃色1150~1250暗櫻紅色650~730亮櫻紅色830~960白黃色1250~1300深櫻紅色730~770桔黃色960~1050結(jié)構(gòu)薪鋼火焰萬矯正災(zāi)加熱富溫度剛一般揚為65僚0～70攤0℃之間。一羊般用眼忙睛觀菠察加萍熱部掠位的多顏色節(jié)來判夜斷加繳熱的肯大致溫度推（可擁用試丘溫筆蛇）。（2）加在熱溫掃度在構(gòu)件暢表面加熱肯一個圓點厚，冷朗卻后昌可獲抬得均軍勻的挺徑向收縮漫效果。常以梅電花狀微均勻干分布烤，點臭直徑≥15煤mm，點間距50～10煌0m支m，每加熱楊完一春個點蜻后，立即環(huán)鍛打加熱盤點及聾周圍渠區(qū)域，（蛛鍛打時，鴿用木職錘背穗面須抽設(shè)墊忠板）瞎，可澆水虛冷卻吉。44（3）加有熱區(qū)副的形眾狀A(yù)）點狀呼加熱薄板波浪替變形勵的矯平45火焰盈沿直鈴線方頓向移溫動，凡連續(xù)惰加熱煩金屬胳表面筒，形盯成一桂條加遲熱線貞即條債狀加詢熱。薄板岡校平不混作橫朋向擺炭動加之熱，壓需擴削大面逢積時曲，從俯中間眠向兩參側(cè)平臂行的蜘增加惰加熱搖線，肥線距棍視變仗形程襲度而框定，變它形量箭大宜起密些劉。B）條狀加切熱火焰寧移動耽過程雨中橫雙向擺蒼動，截就形河成帶忙狀加竭熱。帶狀加熱哨的橫聞向收肺縮大途于縱靠向收驢縮量須，帶狀萄加熱炊多用愁于校亮正厚板宗、變洋形量剪較大攏或剛固性較總大的構(gòu)雹件。46B）帶狀加肌熱47加熱詳區(qū)呈纏三角抬狀，何可獲色得三派角底驚部邊嗚橫向價收縮槍大于睬頂端悉橫向汽收縮象的效誘果。侍用于剛性蹦大和摧變形叢量大構(gòu)的焊集件。D）三音角形情加熱48

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