焊接变形的控制焊接顺序.ppt

第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日产生变形的原因焊接时，熔化的金属及近缝区母材受热膨胀，产生塑性变形。凝固时，焊缝和近缝区金属收缩。从而产生纵向和横向内应力，此内应力为拉应力。使焊缝纵向和横向收缩，从而使焊件产生变形。由于焊接时热胀冷缩是必然的，所以焊接时产生变形是必然的。我们只能控制但不能完全消除焊接变形。第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日焊接变形的危害1）影响焊件的精度及使用性能；2）降低装配质量,甚至使产品报废;3）降低结构的承载能力；4）影响焊件的美观;5）提高制造成本。第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日焊接变形的种类和影响因素焊接变形的种类：1收缩变形2角变形3弯曲变形4失稳变形(波浪变形)5扭曲变形。第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日收缩变形（1）纵向收缩变形：沿焊缝轴线方向尺寸的缩短（2）横向收缩变形：沿垂直于焊缝轴线方向尺寸的缩短。第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日纵向收缩变形的影响因素1）与截面积有关：焊件的截面积越大，焊件的纵向收缩量越小2）与长度有关：焊缝的长度越长，焊件的纵向收缩量越大3）与焊接层次有关：多层焊时每层焊缝所产生的压缩塑性变形比单层焊时小。4）与温度有关：焊件的原始温度提高，焊后纵向收缩量增大5）与材料性质有关：线膨胀系数大的材料，焊后纵向收缩量大。第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日横向收缩变形的影响因素1）与热输入有关：横向收缩变形随焊接热输入增大而增加。2）与间隙有关：装配间隙增加，横向收缩也增加。3）与焊接长度有关：焊缝的横向收缩沿焊接方向由小到大，逐渐增大到一定程度后便趋于稳定。4）与拘束程度有关：定位焊缝越长，横向收缩变形量就越小5）与金属填充量有关：对接接头的横向收缩量随焊缝金属量的增加而增加大的。6）与焊缝形式有关：角焊缝的横向收缩要比对接焊缝小得多。第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日几种接头的角变形a)堆焊b)对接接头c)T形接头a)b)c)角变形第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日角变形的影响因素1）与板厚有关：当热输入一定时，板厚越大，角变形越大；2）与热输入有关：板厚一定，热输入增大，角变形也增；3）与坡口形式有关：对接接头坡口截面不对称的焊缝，其角变形大；坡口角度越大，角变形越大4）与焊接顺序有关：焊接顺序也会影响角变形的大小。第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日弯曲变形第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日焊缝的纵向收缩引起的弯曲变形第11页，共41页，星期日，2025年，2月5日焊缝横向收缩引起的弯曲变形第12页，共41页，星期日，2025年，2月5日弯曲变形的影响因素主要影响因素就是焊缝位置的不对称，导致受力不均衡，出现弯曲。当焊缝位置对称或接近于截面中性轴，则弯曲变形就比较小。第13页，共41页，星期日，2025年，2月5日失稳变形（波浪变形）对于薄板件焊接，由于焊缝的收缩会使板面失稳变成波浪形。如下图第14页，共41页，星期日，2025年，2月5日扭曲变形对于梁式结构或细长构件，由于焊接顺序、焊接方向或装配原因焊后截面向不同的方向倾斜造成构件扭曲变形。第15页，共41页，星期日，2025年，2月5日焊接变形的控制控制变形的方法：1、合理选择焊接方法和焊接规范2、刚性固定法3、反变形法4、散热法5、热平衡法6、采用合理的焊接顺序和方向第16页，共41页，星期日，2025年，2月5日合理选择焊接方法和焊接规范选用线能量较低的焊接方法，可以有效地防止焊接变形。例如采用CO2半自动焊来代替气焊和手工电弧焊，不但效率高，而且可以减少薄板结构的变形。焊接电流电压越大，焊件的受热量越大，变形也就越大。对于焊缝不对称的细长构件而言，有时可以通过选用适当的线能量，而不必用任何反变形或夹具克服挠曲变形。第17页，共41页，星期日，2025年，2月5日刚性固定法1）将焊件固定在刚性平台上2）将焊件组合成刚度更大或对称的结构3）利用焊接夹具增加结构的刚度和拘束4）利用临时支撑增加结构的拘束。第18页，共41页，星期日，2025年，2月5日反变形法根据生产实践中已发生变形的规律，预先将焊件向相反方向制成变形或预留变形收缩量再进行焊接的方法。焊前焊后第19页，共41页，星期日，2025年，2月5日散热法散热法又称强迫冷却法。散热法是指在焊接