《焊接成形工艺 》课件.pptVIP

*******************焊接成形工艺焊接成形工艺是指利用焊接工艺来实现特定的工件形状和结构。它结合了焊接技术与塑性加工工艺,可以制造出复杂的焊接结构件。在航空航天、船舶制造等行业广泛应用。课程大纲焊接成形工艺概述学习焊接成形工艺的基本概念、特点和原理,了解焊接变形和残余应力的形成机理。焊接变形与残余应力的测量掌握焊接变形和残余应力的测定方法,为后续的控制措施打下基础。焊接工艺参数的优化学习焊前准备、焊接工艺参数的选择,以及焊缝形状和尺寸的控制方法。焊接成形工艺的应用了解多道焊接、焊接锻造、滚压和弯曲等典型焊接成形工艺的特点和应用。焊接成形的概念与特点焊接成形指通过焊接技术对工件进行塑性变形,从而获得所需的形状和尺寸。与传统的机械加工工艺相比,焊接成形具有材料利用率高、工艺灵活、生产效率高等特点。焊接成形常用于制造大型、复杂和薄壁零件,如船体、航空机身等,可显著提高生产效率和降低成本。焊接变形的形式与原因1变形类型焊接变形可分为横向收缩变形、纵向收缩变形、角度变形和弯曲变形等几种形式。2变形原因变形的主要原因是焊接过程中金属的非均匀加热和冷却引起的温度应力和相变应力。3焊缝特性焊缝的尺寸、形状、微观组织以及焊接工艺参数也会影响变形的类型和程度。4材料因素材料的热膨胀系数、热导率、屈服强度等物理性能也是影响变形的重要因素。焊接残余应力的形成与分布焊接残余应力的形成焊接过程中由于局部加热和非均匀冷却导致材料内部应力状态发生变化,产生残余应力。残余应力的分布焊缝区域和围边区域存在拉应力,而中间区域存在压缩应力,应力分布呈M字型分布。焊接残余应力的形成主要源于焊接过程中的局部加热和非均匀冷却,导致材料内部应力状态发生变化。残余应力的分布通常呈现M字型,焊缝区域和围边区域存在拉应力,而中间区域存在压缩应力。准确测量和分析焊接残余应力对优化焊接工艺和控制焊接变形有重要意义。焊接变形与残余应力的测定方法1X射线衍射法精确测量焊件内部残余应力2中子衍射法敏感探测残余应力分布3应变测试法直接测量焊接变形量焊接过程中产生的变形和残余应力可以通过先进的检测技术进行测量。X射线衍射法和中子衍射法可以精确识别内部残余应力的分布情况。同时,应变测试法也能直接测量焊件表面的变形量。这些测试方法为分析和控制焊接变形与残余应力提供了可靠的数据支撑。焊接变形与残余应力的控制措施合理设置夹具合理设计焊接夹具可以有效限制焊接变形，如使用限位装置或支撑装置。合理夹紧焊件通过合理夹紧焊件，可以减少焊接变形和残余应力的产生。优化夹紧顺序采用分段或分步夹紧焊件的方式可以减少焊接变形。优化焊接顺序合理选择焊接顺序可以降低焊接变形和残余应力。焊前准备工作材料准备检查焊材、助焊剂等材料是否符合要求,并按工艺规范进行存放。工件清洁对焊接工件表面进行去油、除锈等清洁处理,确保焊接质量。焊缝设计根据工艺要求合理设计焊缝形状和尺寸,以利于焊接。夹具准备确保焊接夹具位置准确、稳固,有利于工件定位和变形控制。焊接工艺参数的选择焊接电流的选择根据焊接材料的厚度和种类选择合适的焊接电流,确保熔敷量和焊渣可靠性。同时还要考虑焊机的最大输出能力。焊接速度的控制焊接速度直接影响焊缝形状和尺寸。应根据焊接材料、焊接位置等因素合理选择焊接速度。速度过快会导致焊缝成形不良。焊接电弧长度的调整电弧长度决定了热输入量和熔敷量。应根据焊接材料和焊接工艺适当调整电弧长度,确保焊缝质量。过长或过短的电弧会影响焊缝成形。焊缝形状与尺寸的控制焊缝形状和尺寸的控制是焊接工艺中一个关键环节。合理的焊缝形状和尺寸可以有效避免焊接变形和应力集中,提高焊接结构的质量和使用性能。通过选择合适的焊接工艺参数、焊接姿态以及辅助焊接设备,可以在焊接过程中控制焊缝外观和几何尺寸,满足设计要求。同时还需要注意焊缝的内部质量,确保焊缝内部无气孔、夹渣等缺陷,确保焊接结构的可靠性。焊接夹具的作用与设计夹具的作用焊接夹具可以牢固地固定工件,保持焊接位置和角度,确保焊缝质量。它还可以补偿工件变形,减小焊接变形。基本设计原则夹具设计需考虑工件尺寸、形状、材料、装夹方式等,确保牢固稳定、便于操作、能有效控制变形。典型夹具结构常见的夹具结构有固定夹具、活动夹具、倾斜夹具等,可根据需要多种组合使用。合理设计的夹具可有效提高焊接质量和生产效率。多道焊接工艺1多层焊接在焊件上施加多层焊缝以增加焊缝强度和承载能力2多道焊接将焊缝分多次进行以减小单次焊缝的热输入3复合焊接采用不同焊接工艺的组合以充分发挥各自优势多道焊接工艺通过分次或复合的方