行車梁焊接變形怎麼防止

⑴ 鋼結構焊接變形防治方法

作為鋼結構製作和連接的主要技術，焊接已經被廣泛應用於鋼結構的製作和安裝工藝之中。然而，焊接中產生的變形問題不僅影響了鋼結構的外觀和使用性能，如果嚴重的話甚至會導致焊件報廢，給企業造成直接經濟損失。特別是在大型鋼結構件的焊接作業中，這一問題表現得尤其突出。有鑒於此，必須對焊接變形不同類型和原因進行全面分析，並採取有力措施控制焊接變形量，以確保不斷提高生產效率和鋼結構工程質量，降低企業生產成本。
焊接變形的基本類型分析和原因分析
焊接變形的基本類型。所謂焊接變形是指鋼結構在焊接過程中，由於施焊電弧高溫引起的變形，以及焊接完成後在構件中的殘余變形現象。在這兩類變形中，焊接殘余變形是影響焊接質量的主要因素，也是破壞性最強的變形類型。焊接殘余變形對結構的不同層次的影響分為整體變形和局部變形；根據變形的不同特點則可分為：角變形、彎曲變形、收縮變形、扭曲變形、波浪變形和錯邊變形。在這些變形類型中，角變形和波浪變形屬於局部變形，而其他類型的變形屬於整體變形。鋼結構發生較多的變形類型是整體變形。
②焊接變形產生的原因分析。鋼結構剛度：剛度是指結構體對拉伸方向和彎曲變形的抵抗能力。鋼結構的剛度主要取決於結構截面形狀和尺寸的大小。例如，工字鋼截面和縱向桁架變形量，主要取決於其橫截面面積的弦桿截面大小的部分。再如，工字型、丁字型或其他形狀的型鋼的彎曲變形量主要取決於截面的抗彎剛度。焊接連接縫位置和數量：當鋼結構剛度不足時，在設計焊接連接縫位置和數量時，應在結構體對稱安排，且焊接順序是合理的，構件只能產生線性變形;當焊縫為不對稱的安排，產生的多為彎曲變形。焊接工藝：焊接電流偏大、焊條直徑較粗，使得焊接速度緩慢，可能導致焊接變形大;厚鋼板焊接時，手工焊接方法比自動焊接方法引起的變形量較小；採用多層焊接工藝時，首層的焊縫收縮變形最大，第二和第三層焊接變形量分別是首層的20％和5％?10％。也就是說，多層焊接的層數越多，焊接變形越明顯；斷續式焊縫與連續焊縫相比收縮變形量小；對接式焊縫的橫向收縮變形量比縱向收縮變形量大2至4倍;焊接順序不當或在沒有焊接妥當分部構件時就進行整體組裝焊接，很容易產生焊接變形。因此，為了防治焊接變形，在焊接施工過程中必須制訂合理的工藝措施。
鋼結構焊接變形防治
1 焊接節點構造設計
①控制焊縫的數量和大小。鋼結構焊縫數量多、尺寸大，焊接時的熱輸入量也越多，造成的焊接變形也更大。因此，在鋼結構焊接節點構造設計時，應設法控制焊縫的數量和大小，盡可能減少焊接變形。②根據焊接工藝選擇適合的焊縫坡口的形狀和尺寸。對焊縫坡口形成與大小合理的選擇應能夠確保鋼結構整體的承載能力充分。適當的坡口形狀和大小，可以通過減少截面積，進一步減少結構的焊接變形量。③焊接節點的位置應處於構件截面的對稱處。結構中性軸焊接節點的位置應盡可能在構件截面的中性軸對稱位置，或盡量接近中性軸，同時應避免在高應力區。④對於節點形式的選擇，應選用的剛性小的節點形式。節點應避免在雙向、三向交叉處，這樣避免由於焊縫集中而導致的高溫和焊縫應力集中，從而減少焊接變形。
2 工藝措施
①組裝和焊接順序。鋼結構的製作、組裝應該在一個標準的水平面上進行。該平台應確保所受的自重壓力的程度足夠大，不會出現鋼構件失穩和下沉的現象，以滿足構件組裝的基本要求。在焊接小型構件時可一次完成，即在焊接固定好位置後，用合適的焊接順序組裝完畢。而大型鋼結構組裝與焊接需要先將小件組焊接完畢，然後再進行最後的組裝和焊接。在進行部件組裝時，為了防止組裝過程中產生過度的應力和變形，應該使不同型號的零配件符合構件規定的規格、形狀大小和樣板的要求，並且組裝時不能有較大外力強制拼裝，以防止零部件過度焊接應力和較大約束力帶來的變形。此外，組裝與焊接過程中應使焊接接頭熱量均勻，消除應力並減少變形；焊縫應做到對接間隙、坡口角度、搭接長度和T形貼角的尺寸無誤，且形式、大小應與構件的設計和焊接規范一致。
②反變形。由於在冷卻過程焊縫會產生收縮反應，結果使得減少了工件焊接後的尺寸。針對這個問題，為了彌補熱脹冷縮帶來的變形，在大型構件焊接時常用反變形的方法。反變形方法是在進行焊接前使構件預先發生變形，使變形方向和焊接變形方向相反、變形量大小基本相等。例如，為了防止工字鋼樑上下蓋板的焊接角變形，可以在焊前用油壓機或折邊機在相反方向預先壓彎蓋板。
③焊件夾具。大型結構件在焊接接頭時各個工件和零件在自重和焊接應力的作用下，要想使其位置固定是比較困難的。所以，每件焊接工件和零件除了要用焊接平台固定位置外，還需要用到焊件夾具有效地夾緊，以便防止工件發生變形。
在大多數的情況下，通過採取適當的焊接節點構造設計措施和技術措施，可以有效地控制鋼結構的焊接變形，以達到確保工程質量的目的。但由於材料、結構以及焊接施工現場環境等因素的復雜多變,還應該在實踐中不斷總結和積累焊接經驗,提高控制焊接應力和焊接變形技術水平。

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⑵ 怎麼防止焊接後的焊件變形

防止焊接後變形方法：

一·利用合理的裝配焊接順序控制變形，不同的構件形式應採用不同的裝配焊接方法。

1. 結構截面對稱、焊縫布置對稱的焊接結構，採用先裝配成整體，然後再按一定的焊接順序進行生產，使結構在整體剛性較大的情況下焊接，能有效地減少彎曲變形。

例如，工字梁的裝配焊接過程，可以有兩種不同方案，見圖4。若採用圖4b所示的邊裝邊焊順序進行生產，焊後要產生較大的上拱彎曲變形；若採用圖4c所示的整裝後焊順序，就可有效地減少彎曲變形的產生。

⑶ 耐候鋼車體側牆結構為板梁式焊接結構說明其焊接變形的形式如何降低焊接變形發

（1）反變形法
焊接前裝配時根據經驗預估變形的大小，給構件一個與焊接變形方向相反的變形，以此與焊接變形相抵消，使結構在焊接後能達到技術要求。反變形有兩種方法：①塑性反變形；②彈性反變形。在實際生產中，彈性反變形比塑性反變形更可靠些。因為即使彈性反變形的預應變數不夠准確，也總是可以減小角變形。若採用塑性反變形，所選取的塑性預彎量必須非常精確，否則得不到良好的效果。
（2）在外拘束條件下焊接
將焊件剛性固定在夾具中，以限制構件在焊接過程中產生變形。對減小焊件的角變形有很好的效果，可使焊接變形減少，但焊接應力較高。
（3）合理選擇焊接方法和焊接規范
為減小焊接變形，應盡可能採用高能量密度的焊接方法。如電子束焊、激光焊接、窄間隙焊接等。它們有較低的焊接線能量，焊接變形極小。在一般生產中，CO2氣體保護焊來取代手工電弧焊，不但效率高，而且還能明顯地減小焊接變形。焊接薄板時，可採用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊，縫焊，都可防止壓曲變形。
如果在生產中沒有條件採用低線能量的方法，又不降低焊接規范時，可採用直接水冷或採用水冷銅塊來改變熱場分布，以達到減小變形的目的。但是對於淬硬性高的金屬材料，此方法慎用。
（4）選擇合理的裝配焊接順序和焊接方向
裝配焊接順序的設計，主要考慮先期焊縫產生的焊接應力和變形對後續焊縫的影響，還要考慮後續焊縫產生的應力和變形是怎樣與先期焊縫的影響相互作用的。實踐證明，正確選擇裝配焊接順序，是防止焊接變形的有力措施。
在生產中通常採用以小拼大的焊接結構進行生產，先焊成若幹部件和組件，然後裝配焊接成整體結構。由於焊件的裝配和焊接順序不同，在生產過程中結構剛性的遞增以及對焊接變形的影響也不相同，因此要對其進行分析比較，選擇變形最小的合理裝配焊接順序。
一般情況下，應先焊收縮量大的焊縫，後焊收縮量小的焊縫。當同時存在對接焊縫和角焊縫時，一般應先焊對接焊縫，後焊角接焊縫；當同時存在橫向焊縫和縱向焊縫時，應先焊橫向焊縫，後焊縱向焊縫；當同時存在厚板焊縫和薄板焊縫時，一般應先焊厚板焊縫，後焊薄板焊縫；當結構中同時存在斷續焊縫和連續焊縫時，一般應先焊連續焊縫，後焊斷續焊縫。
（5）預熱
焊接不均勻熱場是產生焊接變形的主要原因。因此採用適當的預熱；使焊接溫度分布趨於均勻，也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。
（6）用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形
用機械法或預熱法使被焊壁板進行拉伸或伸長，與此同時將壁板焊到結構的框架上，焊完後，去掉拉伸載荷。此時壁板的收縮受到被焊框架的拘束，從而在壁板上只有小量的平面外變形產生。這時在焊接後壁板內存有殘余拉伸應力，而在框架內則存有殘余壓應力。這種方法對減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。

⑷ 單梁起重機主梁焊接的時候產生旁彎怎麼辦

這大截面H行鋼對接焊縫肯定有變形，變形原因是焊口熔池處冷縮後尺寸小於被焊接鋼板，收縮後，壓應力將焊口兩側拉變形，理論上控制變形主要是控制降低焊口兩側與焊口變形應力，即增長焊口處長度，或降低焊口兩側鋼板長度，方法很多，供參考。
1、焊接前先將鋼板焊口處火焰加熱，也可以點焊後加熱，使鋼板先延長，隨焊口同時冷卻，變形會明顯降低，難點是加熱後人要站在墊板上焊接，溫度高，焊工很辛苦。
2、焊接後將焊口加熱，下墊砧鐵，錘擊焊口，使焊口鍛長，難點是必須雙面鍛擊，需要翻過，不然會有鍛擊變形。
3、對接焊縫先點焊，翼緣板焊接後再焊接對接焊口，這樣會減少變形
，如對接點焊時鋼板留3mm間隙，焊接後還會降低翼板焊接引起的腹板波浪變形。
4、對接焊縫分段焊接，段距不能大於150mm。分段焊接時，焊口熔池收縮會拉長未焊接鋼板，補焊時又拉長了焊口部分。
5、對接焊後，將焊口兩側200mm火焰加熱200度，埋上煤灰或白灰，最好是珍珠岩，冷卻後變形很小。
如果已經焊接完，應選用第5、第2條校直。

⑸ 如何防止焊接變形

焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱，導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變專形的方法措屬施一般如下：

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

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焊接變形的矯正：

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

⑹ 怎樣防止鋼結構焊接變形

防止焊接變形的方法
通過以上的分析，我們基本了解焊接變形的原因及變形的種類，針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進，可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面，我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。
1. 反變形法
在焊前進行裝配時，預置反方向的變形量為抵消（補償）焊接變形，這種方法叫做反變形法。
為8—12mm厚的鋼板V形坡口單面對接焊時，採用反變形法以後，基本消除了角變形。
2. 利用裝配和焊接順序來控制變形；
採用合理的裝配和焊接程序來減少變形，這在生產實踐中是行之有效的好辦法，如圖2（a）所示為一箱形梁，由於焊縫不對稱，焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人，對稱地先焊只有兩條焊縫的一側，如圖2（b）中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形梁的剛性。當焊接另一側的兩條焊縫時，如先焊圖2(d)中焊縫2和2，最後再焊圖2(e)中焊縫3和3，就基本上防止了變形。
有許多結構截面形狀對稱，焊縫布置也對稱，但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形，這主要是裝配和焊接順序不合理引起的，也就是各條焊縫引起的變形，未能相互抵消，於是發生變形。
焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一，安排焊接順序時應注意下列原則：
1）盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作，最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2）對某些焊縫布置不對稱的結構，應先焊焊縫少的一側。
3）依據不同焊接順序的特點，以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種，即：
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接，除立焊外，鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板，多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區，避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接，它的優點是中間散熱快，縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高，減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊，橫焊一般不採用，立焊根本不能用。見圖2(g)
c.跳焊法
這種方法除立焊外，平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用，多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上，可以分散焊縫熱量，避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間；鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理；不銹鋼和銅由於導熱快，每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距離拉長，特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)
e.分中對稱法
這種方法適用於焊縫較短的焊件，為了減小變形，由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效，且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定，且焊後撤除固定後，焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜，尺寸不大，又是成批生產的焊件，可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具，既可以防止變形，又能提高生產率。
當工件較大，數量又不多時，可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿，增加工件的剛性，也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法，即將焊接處的熱量迅速散走，使焊縫附近的金屬受熱面大大減少，達到減小焊接變形的目的。圖 3（a）為水浸法示意圖，常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖，用紫銅作散熱墊，有的還鑽孔通冷卻水，這些墊板越靠近焊縫效果越好。但散熱法比較麻煩，且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用，否則易裂。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法，即用圓頭小錘對焊縫敲擊，可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延，使其伸長來補償這個縮短，就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻，一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘，其端部為圓角（R=3—5mm）。底層和表面焊道一般不錘擊，以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊，直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。
常見復雜構件防止變形的方法
1. 鋼架的焊接
鋼架焊接的關鍵問題，是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化，其變形量不致影響安裝和使用的要求，因此：
1）焊縫的高度和長度，要按圖施工。裝配誤差要小，坡口要清理干凈。
2）鋼架的焊接一般先焊腹桿與節點板之間的焊縫，然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫，焊接順序不應集中，而應在節點間間隔跳開焊接。