焊接应力与变形重点.ppt

第一章 焊接应力与变形 第一节 焊接应力与变形的产生 第二节 焊接残余应力 第三节 焊接变形 第一节 焊接应力与变形的产生 一、焊接应力与变形的基本知识 二、研究焊接应力与变形的基本假定 三、焊接应力与变形产生的原因 焊接应力与变形的基本知识 研究焊接应力与变形的基本假定 焊接应力与变形产生的原因 焊件的不均匀受热 第二节 焊接残余应力 一、焊接残余应力的分类 二、焊接残余应力的分布 三、焊接残余应力对焊接结构的影响 四、减小焊接残余应力的措施 五、消除焊接残余应力的方法 六、焊接残余应力的测定 焊接残余应力的分布 纵向残余应力σx的分布 横向残余应力σy的分布 图1-5 对接接头纵向残余应力在焊缝横截面上的分布情况 图1-8 纵向收缩引起的横向残余应力σyˊ 的分布 图1-10 不同方向焊接时σy”的分布 特殊情况下的残余应力分布 图1-11 图1-12 图1-13 图1-14 图1-15 圆筒环缝纵向残余应力分布 焊接残余应力对焊接结构的影响 减小焊接残余应力的措施 图1-17 图1-18 采用合理的装配焊接顺序和方向 图1-20 拼接焊缝合理的装配焊接顺序 图1-21 图1-22 图1-23 图1-24 图1-25 图1-26 在下列情况中一般应考虑消除内应力 消除焊接残余应力的方法 焊接残余应力的测定 第三节 焊接变形 一、焊接变形的种类及其影响因素 二、控制焊接变形的措施 三、矫正焊接变形的方法 焊接变形的种类及其影响因素 收 缩 变 形 纵向收缩变形的影响因素 图1-29 图1-30 图1-31 横向收缩变形的影响因素 图1-32 角变形的影响因素 图1-34 图1-35 弯曲变形的影响因素 图1-37 图1-38 图1-39 图1-40 控制焊接变形的措施 图1-41、42 图1-43 图1-44 图1-45 图1-47 刚性固定法 图1-48 图1-49 图1-50 选择合理的装配焊接顺序 图1-52 图1-53 图1-54 图1-55 图1-56 图1-57 图1-58 矫正焊接变形的方法 图1-59 图1-60 图1-61 图1-62 图1-47 弹性支撑法 a)、b)、c)具有单面纵向焊缝的空心梁 d)具有单面横向焊缝的空心梁 e)在焊接转胎上焊接 有外力作用下的反变形 返回 a) b) c) d) 1）将焊件固定在刚性平台上，如图1-48 2）将焊件组合成刚度更大或对称的结构，如图1-49 3）利用焊接夹具增加结构的刚度和拘束，如图1-50 4）利用临时支撑增加结构的拘束，如图1-51 返回 图1-48 薄板拼接时的刚性固定 返回 图1-49 T形梁的刚性固定与反变形 返回 图1-50 对接拼板时的刚性固定 返回 1）大而复杂的焊接结构，先将结构简单的部件单独进行焊接，再总装成整体。 2）焊缝应尽量靠近结构截面的中性轴，如图1-52 3）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧，如图1-53 4）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称施焊，如图1-54 5）长焊缝焊接时，可采用图1-55所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形 返回 a) b) 图1-52 主梁装配焊接 a) Ⅱ形梁结构示意图 b) Ⅱ形梁的装配焊接方案 返回 a) b) a) b) c) d) 图1-53 压力机压型上模的焊接顺序 a)压型上模结构图 b)、c)、d)焊接顺序 返回 图1-54 圆筒体对接焊缝的焊接顺序 返回 a) b) c) d) 图1-55 长焊缝的几种焊接顺序 返回 图1-56 非对称截面结构的焊接 返回 图1-57 采用热平衡法防止焊接变形 返回 a) b) c) 图1-58 散热法示意图 a)水浸法散热 b)喷水法散热 c)散热垫法散热 返回 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 图1-21 带盖板的双工字梁结构焊接顺序 返回 图1-22 对接工字梁的焊接顺序 返回 图1-23 平面交叉焊缝的焊接顺序 a) b) c) d) 返回 图1-24 对接焊缝与角焊缝交叉 返回 a) b) 图1-25 降低局部刚度减少内应力 a)平板少量翻边 b)镶板压凹 返回 受热后冷却收缩区 热膨胀或冷却收缩方向 图1-26 加热“减应区”法示意图 a)加热过程 b)冷却过程 返回 被加热的减应区 1）在运输、安装、起动和运行中可能遇到低温，有发生脆性断裂危险的厚截面焊接结构。 2）厚度超过一定限度的焊接压力容器。 3)焊后机械加工量较大，不消除残余应力难以保证加工精度的结构。 4）对尺寸稳定性要求较高的结构。 5）有应力腐蚀危险的结构。