减小焊接残余变形的设计措施!

  1.合理选择焊件尺寸

  焊(han)(han)件(jian)的(de)长(zhang)(zhang)度(du)、宽(kuan)度(du)和厚(hou)度(du)等尺寸对焊(han)(han)接(jie)变形(xing)(xing)有明显的(de)影响(xiang)。例如(ru),板(ban)的(de)厚(hou)度(du)对于角(jiao)(jiao)焊(han)(han)缝的(de)角(jiao)(jiao)变形(xing)(xing)影响(xiang)较大(da),当厚(hou)度(du)达到某一数值(钢约9mm)时(shi)角(jiao)(jiao)变形(xing)(xing)最大(da)。在(zai)制造T形(xing)(xing)或(huo)工形(xing)(xing)焊(han)(han)接(jie)梁时(shi),由于焊(han)(han)件(jian)细长(zhang)(zhang),以致于焊(han)(han)接(jie)区收缩变形(xing)(xing)引起焊(han)(han)件(jian)弯曲变形(xing)(xing)是一个突(tu)出(chu)问题。解决这一问题的(de)最好办法就是要(yao)精心(xin)设计结(jie)构尺寸参数,(如(ru)板(ban)厚(hou)、板(ban)宽(kuan)、板(ban)长(zhang)(zhang)和肋板(ban)间距等)和焊(han)(han)接(jie)参数(如(ru)单位(wei)线能量等)。

  2.合理选择焊缝尺寸和坡口形式

  焊(han)(han)(han)缝尺寸(cun)的(de)(de)大(da)(da)小,不(bu)仅关(guan)系(xi)到焊(han)(han)(han)接工作(zuo)量(liang)(liang),而(er)且还对(dui)焊(han)(han)(han)接变形产生较大(da)(da)的(de)(de)影(ying)响。焊(han)(han)(han)缝尺寸(cun)大(da)(da),焊(han)(han)(han)接量(liang)(liang)也大(da)(da),填充金属(shu)消耗量(liang)(liang)多,造成焊(han)(han)(han)接变形大(da)(da)。因此在(zai)设计焊(han)(han)(han)缝尺寸(cun)时,在(zai)保(bao)证结构承载能(neng)力(li)的(de)(de)条件下,应(ying)(ying)采用(yong)较小的(de)(de)焊(han)(han)(han)缝尺寸(cun)。片面加大(da)(da)焊(han)(han)(han)缝尺寸(cun)对(dui)减小焊(han)(han)(han)接变形极(ji)其(qi)(qi)不(bu)利。所以对(dui)并(bing)不(bu)承受很(hen)大(da)(da)工作(zuo)应(ying)(ying)力(li)的(de)(de)焊(han)(han)(han)缝,不(bu)必采用(yong)大(da)(da)尺寸(cun)焊(han)(han)(han)角(jiao),只要能(neng)满足其(qi)(qi)强度要求就好(hao)。

  另(ling)外,还要合理设计坡口型式。例如对接接头要采用(yong)角变形(xing)为零的(de)最(zui)佳X形(xing)坡口尺寸。对于受(shou)力较(jiao)大的(de)T形(xing)接头和十字接头,在(zai)保证相同强度的(de)条件(jian)下,采用(yong)开(kai)坡口的(de)焊(han)(han)缝比不开(kai)坡口焊(han)(han)缝动载强度高,焊(han)(han)缝金属量(liang)少,而且(qie)对减小焊(han)(han)接变形(xing)也是有利的(de),尤其对厚板而言,更在(zai)意义。

  3.尽量减少不必要的焊缝

  在(zai)焊(han)(han)(han)接结(jie)构设计中,应该力(li)求使焊(han)(han)(han)缝(feng)(feng)数量(liang)减(jian)至最少。一般在(zai)设计中常采用(yong)加肋(lei)板(ban)(ban)来(lai)提高(gao)结(jie)构的(de)稳定性和刚度,特(te)别是(shi)有时为减(jian)轻主(zhu)体(ti)结(jie)构重量(liang)而(er)(er)采用(yong)较(jiao)薄板(ban)(ban),势(shi)必增(zeng)加肋(lei)板(ban)(ban)数量(liang),从而(er)(er)大(da)大(da)增(zeng)加装(zhuang)配和焊(han)(han)(han)接的(de)工作(zuo)量(liang),其结(jie)果是(shi)不(bu)(bu)但(dan)不(bu)(bu)经济,而(er)(er)且焊(han)(han)(han)缝(feng)(feng)致使焊(han)(han)(han)接变形过大(da)。所以实(shi)践证明(ming)合理选择板(ban)(ban)厚,适当减(jian)少肋(lei)板(ban)(ban),使焊(han)(han)(han)缝(feng)(feng)减(jian)少,即使结(jie)构可能(neng)稍(shao)重,还是(shi)比较(jiao)经济的(de)。

  4.合理安排焊缝位置

  为(wei)避免焊(han)(han)接结(jie)构(gou)(gou)弯(wan)(wan)曲(qu)(qu)变(bian)形,在(zai)结(jie)构(gou)(gou)设(she)计中(zhong)(zhong),应(ying)力(li)求使焊(han)(han)缝位置对称(cheng)于料(liao)接构(gou)(gou)件的(de)(de)中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou)或接近于中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou)。因(yin)为(wei)焊(han)(han)缝对称(cheng)于中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou),有(you)可能使中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou)两侧焊(han)(han)缝轴(zhou)(zhou)产生的(de)(de)弯(wan)(wan)曲(qu)(qu)变(bian)形完(wan)全(quan)抵消(xiao)或大部(bu)抵消(xiao)。因(yin)为(wei)焊(han)(han)缝接近中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou),使焊(han)(han)缝收缩引起的(de)(de)弯(wan)(wan)曲(qu)(qu)力(li)矩减小,从而(er)使构(gou)(gou)件弯(wan)(wan)曲(qu)(qu)变(bian)形也(ye)减小。所以在(zai)焊(han)(han)接结(jie)构(gou)(gou)时应(ying)力(li)求使结(jie)构(gou)(gou)对称(cheng)。对于一些截面形状(zhuang)无法(fa)改变(bian)的(de)(de)非(fei)对称(cheng)结(jie)构(gou)(gou)件,可在(zai)保持截面形状(zhuang)不变(bian)的(de)(de)情(qing)况下,采用调整焊(han)(han)缝重心轴(zhou)(zhou)与中(zhong)(zhong)性轴(zhou)(zhou)距离的(de)(de)方(fang)法(fa)减小变(bian)形。

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