箱型梁焊接变形控制.doc

箱型梁焊接变形控制 　　摘要：本文阐述了箱型梁在焊接过程中产生变形的原因，并针对原因实施了有效的控制措施，以达到保证箱型梁焊接质量的目的。 　　关键词：箱型梁 焊接变形 控制措施 　　箱型梁主要是指其截面形状与普通箱子截面无异，因而称之为箱型梁。箱型梁通常由几个部分组合在一起形成的，如盖板和腹板、隔板、底板这四个方面组合而成。箱型梁具有一定的先进性和优越性，其属于力学性能方面的经济断面组合结构，常会应用在龙门吊机、起重船等较为大型的承重结构。 　　1、箱型梁焊接变形的原因 　　1.1焊接在热应力中的变形 　　大多数工件的焊接指的是工件金属材料受到不均称热力的加热过程，或是受到不均称力度的冷却过程。在焊接过程中，热力主要来源于可移动的高温电弧，而箱型梁在焊接时会产生一定的焊缝，其焊缝的温度以及受到热力影响的金属温度均比较高，金属受热后会出现热膨胀现象，但由于受到常温状态下的金属抑制与阻碍，导致箱型梁发生了压缩性和塑性的变形[1]。 　　1.2焊接受到外力影响而变形 　　所谓的外力影响指的是箱型梁在组装或是焊接过程中受到碰撞或是过度承载的影响而产生异常的变形。 　　2、箱型梁焊接变形的控制方法 　　2.1箱型梁组对顺序的合理化 　　依照箱型梁的具体形态和结构特点，对其组装顺序进行合理的安排，主要步骤如下：①应先将下底板完全铺设好后，方可在处于下底板上划处的上腹板和其相连接，做合线的腊线工作。②弹出的隔板和另一块板面相连接做接合线工作。③隔板和下地板相互组合后装好。④腹板和下地板相互组合后装好。⑤仔细检查隔板的组装质量并核对组装顺序。⑥焊接完成后，合理处理隔板和腹板、底板这三者连接的焊缝。⑦盖板实施严密覆盖，组装即成形。如图1所示。 　　2.2坡口尺寸的选择 　　按照工艺的需求以及设计要求，在工件等待焊接的部位进行合理的加工，同时组装配置成一个合理的几何形状沟槽，形成坡口。开破口有利于焊接工作的实施，在具有一定厚度的焊件上，可以将焊缝完全性焊透。I形、V形、U形以及X形等坡口是较长应用到的坡口形式，这坡口均带有钝边。在选择焊接坡口时，应依据工艺的实际条件或是设计图样的要求合理选用标准的坡口。对坡口的形式与尺寸进行选择时，应充分考虑到以下几点因素：①箱型梁的焊接方式；②尽可能减少焊缝所需的金属填充物；③避免出现缺陷情况；④避免剩余的焊接变形；⑤对焊接具有一定的防护作用；⑥有利于焊接施工人员操作方便；⑦坡口若属于复合型钢板，应使过度焊缝金属能够有效的降低稀释率。 　　2.3箱型梁焊接方法的选择 　　在对箱型梁实施焊接工作时，焊接方法应科学合理的选择相对较小的线能量。对于焊接工艺方面来说，焊接方法应具有较低的热输入，且热能量可以做到有效的集中，金属熔化程度相对减少，有利于改善箱型梁的焊接变形情况。对于多道焊和多层焊的形式来说，焊接缝隙的数量不断增加，其断面尺寸就会随之变大，使得箱型梁发生严重的变形。除此之外，焊接施工方法的不同，在一定程度上焊接完成后的工件会受到变形的影响。若在持续焊接状态下，箱型梁会发生较大的焊接变形，应用断续式的焊接法可以式变形达到最低程度，尤其是在长缝焊接过程中，持续式的焊接方法比断续式的焊接方法明显具有较大的焊接变形。由此可知，箱型梁的焊接变形情况随着焊接分段的增多而变小，而箱型梁具有较长的距离，可合理使用断续式的焊接方法。 　　3、箱型梁采用CO2焊接方法 　　3.1CO2焊接方法操作重点 　　CO2焊接的质量取决于焊接过程是否能够保持稳定，而实施焊接工作的技术人员实际操作能力决定了焊接过程的稳定性。实施焊接工作的技术人员应充分了解和掌握CO2气体保护焊的施工技术与注意事项，并且能够纯熟操作基本的焊接手法，依据不同的状况，应用相关的操作技能，使其最终效果达到既定标准。CO2焊接有以下几个要点：①实施焊接工作的技术人员应正确的选择持枪姿势；②焊枪和焊件保持合适的相对位置；③焊枪向前移动时应保持相同的位移；④摆幅的横向摆动应保持一致。 　　3.2CO2焊接的基本操作技术 　　CO2焊接与焊条电弧焊相一致，基本的操作技术有几点，如引弧、收弧、接头和摆动等。CO2焊接技术无焊条电弧焊的送进运动，在实施焊接工作时仅需保持弧长不发生改变即可，同时应依据熔池的实际状况，适当的摆动或者移动焊枪，与焊条电弧焊的操作技术相比较，CO2气体保护焊的操作技术相对比较简单且易掌握。 　　3.2.1CO2气体保护焊的引弧操作技术 　　CO2气体保护焊引弧操作技术与焊条电弧焊引弧操作技术互不相同，焊条电弧焊主要运用的是划擦式引弧技术，而 CO2气体保护焊主要是运用碰撞式引弧技术，且引弧过程中无需将焊枪抬起。CO2气体保护焊引弧操作技术有以下几个具体的实施步骤：①在进行引弧工作前，应对焊枪上的控制开