焊接变形的控制与矫正

1、焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）二、控制焊接变形的措施二、控制焊接变形的措施1. 设计措施设计措施 （1）合理地选择焊缝合理地选择焊缝的尺寸和形状的尺寸和形状（如图）（如图） 在保证结构承载力的在保证结构承载力的情况下情况下,尽可能采用尽可能采用较小较小的焊缝尺寸的焊缝尺寸, 减少热输减少热输入对材料性能的影响入对材料性能的影响, 并降低成本。并降低成本。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）（2 2）合理选择焊缝长度和合理选择焊缝长度和数量数量 只要允许，多采用型材、只要允许，多采用型材、冲压件；焊缝多且密集处，可冲压件；焊缝多且密集处，可以采用铸以采用铸焊联合结构

2、，就可焊联合结构，就可以减少焊缝数量。此外，适当以减少焊缝数量。此外，适当增加壁板厚度，以减少肋板数增加壁板厚度，以减少肋板数量，或者采用压型结构代替肋量，或者采用压型结构代替肋板结构，都对防止薄板结构的板结构，都对防止薄板结构的变形有利。变形有利。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）（3）合理地安排焊缝合理地安排焊缝的位置的位置 安排焊缝尽可能安排焊缝尽可能对称与截面中性轴对称与截面中性轴, ,或使焊缝接近中性轴或使焊缝接近中性轴, , 这对减少梁柱的挠曲这对减少梁柱的挠曲变形有良好的效果。变形有良好的效果。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）

3、2.工艺措施工艺措施 （1 1）反变形法）反变形法 ( ( 如图如图) ) 焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）（2 2）留余量法）留余量法 在下料时，将零件的实际长度或宽度在下料时，将零件的实际长度或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的收缩。收缩。 留余量法主要用于防止焊件的收缩变形。留余量法主要用于防止焊件的收缩变形。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）（3 3）刚性固定法）刚性固定法 1 1） 将焊件固定在刚性平台上。将焊件固定在刚性平台上。焊接残余变形焊接残余变形薄板拼接时的刚性固定薄板拼接时的刚性

4、固定焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 2 2）将焊件组合成刚性更大或对称的结构。）将焊件组合成刚性更大或对称的结构。焊接残余变形焊接残余变形T形梁的刚性固定和反变形形梁的刚性固定和反变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 3 3）利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。）利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。焊接残余变形焊接残余变形对接拼板时的刚性固定对接拼板时的刚性固定焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 4 4）利用临时支撑增加结构的拘束。）利用临时支撑增加结构的拘束。焊接残余变形焊接残余变形防护罩焊接时的临时支撑防护罩焊接时的临时支撑焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） （4 4） 选择合理

5、的装配焊选择合理的装配焊接顺序。接顺序。装配焊接顺序对装配焊接顺序对焊接结构变形的影响很大。焊接结构变形的影响很大。 1 1）大型而复杂的焊接结构，）大型而复杂的焊接结构，只要条件允许，把它分成若只要条件允许，把它分成若干个结构简单的部件，单独干个结构简单的部件，单独进行焊接，然后再总装成整进行焊接，然后再总装成整体。体。 2 2）正在施焊的焊缝应昼靠）正在施焊的焊缝应昼靠近结构截面的中性轴。近结构截面的中性轴。焊接残余变形焊接残余变形主梁装配焊接主梁装配焊接焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 3 3）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少

6、的一侧。焊焊缝少的一侧。压力机压型上模的焊接顺序压力机压型上模的焊接顺序焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）4 4）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊。）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊。焊接残余变形焊接残余变形圆筒体对接焊缝焊接顺序圆筒体对接焊缝焊接顺序焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 5 5）长焊缝（）长焊缝（1m1m以上）焊接时，可采用下图所示的以上）焊接时，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形。方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） （5 5）合理地选择

7、焊接方法和焊接工艺参数）合理地选择焊接方法和焊接工艺参数焊接残余变形焊接残余变形非对称截面结构的焊接非对称截面结构的焊接焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） （6 6）热平衡法）热平衡法 采用热平衡法防止焊接变形采用热平衡法防止焊接变形 焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） （7 7）散热法）散热法 散热法示意图散热法示意图焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）三、矫三、矫正焊接变形的措施正焊接变形的措施 1. 手工矫正法手工矫正法 2. 机机械矫正法械矫正法 用机械方法矫正变形的原理就用机械方法矫正变形的原理就是将缩短的尺寸拉长，使之与是将缩短的

8、尺寸拉长，使之与较长的部分相适应，从而恢复较长的部分相适应，从而恢复到原来的尺寸，或达到技术条到原来的尺寸，或达到技术条件对几何尺寸的要求。件对几何尺寸的要求。 机械矫正法会使金属材料因冷机械矫正法会使金属材料因冷作硬化而变脆，并产生附加应作硬化而变脆，并产生附加应力，因此一般适用于变形不大力，因此一般适用于变形不大的小型结构件。的小型结构件。焊接残余变形焊接残余变形机械矫正法矫正梁的弯曲变形机械矫正法矫正梁的弯曲变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 3.火焰加热矫火焰加热矫正法正法 火焰矫正的原理与机械矫正相反，它是通过局部加热并火焰矫正的原理与机械矫正相反，它是通过局部加热并随之快冷，使焊件伸长的部位缩短，达到矫正变形的目随之快冷，使焊件伸长的部位缩短，达到矫正变形的目的。的。 火焰加热的方式有点状加热、线状加热和三角形加热。火焰加热的方式有点状加热、线状加热和三角形加热。 此此法一般使用的是气焊炬，不需专门设备。操作简单方法一般使用的是气焊炬，不需专门设备。操作简单方便，机动灵活，可以在大型复杂结构上进行矫正。便，机动灵活，可以在大型复杂结构上进行矫正。焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形）（2 2）线状加热）线状加热 （1 1）点状加热）点状加热 焊接残余变形焊接残余变形焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） （3 3）三角形加热）三角