焊接变形的控制方法

1、焊接变形控制方法焊接变形的控制方法第1页焊接变形的控制方法第2页2焊接应力产生原因举一个简单例子来说明。图是一个金属框架，假如只让框架中心杆件受热，而两侧杆件温度保持不变，则前者因为温度上升而伸长，不过这种伸长趋势受到两侧杆件妨碍，不能自由地进行，所以中心杆件就受到压缩，产生压应力。而两侧杆件在妨碍中心杆件膨胀伸长同时受到中心杆件反作用而产生拉应力。这种应力是在没有外力作用下出现，且拉应力与压应力在框架中相互平蘅，就组成了内应力。因为这是因为不均匀温度造成，所以称之为温度应力或热应力。假如温度应力不高（低于材料屈服极限），框架里不产生塑性变形，那么，当框架温度均匀化以后，热应力亦随之消失。 焊

2、接变形的控制方法第3页焊接变形的控制方法第4页焊接变形的控制方法第5页焊接变形的控制方法第6页焊接变形的控制方法第7页焊接变形的控制方法第8页焊接变形的控制方法第9页焊接变形的控制方法第10页焊接变形的控制方法第11页焊接变形的控制方法第12页焊接变形的控制方法第13页焊接变形的控制方法第14页焊接变形的控制方法第15页焊接变形的控制方法第16页焊接变形的控制方法第17页焊接变形的控制方法第18页焊接变形的控制方法第19页焊接变形的控制方法第20页焊接变形的控制方法第21页焊接变形的控制方法第22页焊接变形的控制方法第23页焊接变形的控制方法第24页焊接变形的控制方法第25页焊接变形的控制方法

3、第26页焊接变形的控制方法第27页焊接变形的控制方法第28页焊接变形的控制方法第29页焊接变形的控制方法第30页焊接变形的控制方法第31页焊接变形的控制方法第32页焊接变形的控制方法第33页焊接变形的控制方法第34页焊接变形的控制方法第35页手工矫正手工矫正普通用于尺寸较小局部变形，手工矫正主要工具和设备是大锤和平台，为减小锤疤，可采取铜捶或用平锤垫在下面锤击方法焊接变形的控制方法第36页板件旁弯变形矫正焊接变形的控制方法第37页板件旁弯变形矫正焊接变形的控制方法第38页焊接变形的控制方法第39页角变形矫正焊接变形的控制方法第40页凸凹变形矫正焊接变形的控制方法第41页扭曲变形矫正焊接变形的控

4、制方法第42页细长刚度较小型钢弯曲变形矫正焊接变形的控制方法第43页碟曲变形矫正焊接变形的控制方法第44页焊接变形的控制方法第45页火焰矫正三要素1 加热位置: 必须使它产生变形方向与残余变形方向 相反; 2 加热温度:结构钢控制在600至800度之间 3加热区形状: 点状; 条状; 三角形焊接变形的控制方法第46页焊接变形的控制方法第47页焊接变形的控制方法第48页焊接变形的控制方法第49页焊接变形的控制方法第50页翼缘板角变形焊接变形的控制方法第51页梁弯曲变形焊接变形的控制方法第52页焊接变形的控制方法第53页焊接变形的控制方法第54页波浪变形矫正焊接变形的控制方法第55页焊接变形的控制

5、方法第56页焊接变形的控制方法第57页火焰矫正注意事项1了解被矫正构件材质2火焰矫正过程用水急冷目标是限制热涨 范围3加热温度不宜超出800度4加热火焰普通用中性焰5经过分析确定合理加热位置6火焰加热位置通常都远离焊缝焊接变形的控制方法第58页焊接变形的控制方法第59页起重机焊接生产流程焊接变形的控制方法第60页1原材料进厂检验焊接生产使用原材料应含有符合现行国家标准或设计、工艺特殊要求材质合格证实，并依据相关要求进行原材料理化性能复验。2钢材预处理全部起重机产品用钢材进入生产车间落料前，必须经过抛丸预处理，抛丸预处理后钢材表面质量为 Sa 2.5级，并依据使用要求喷涂底漆。钢板须经平板机校平

6、，型钢经型钢校直机校直。焊接变形的控制方法第61页3 焊接零件落料焊接零件落料通常有几个方法，如：火焰切割（数控切割、半自动切割、手工切割）、锯断、剪断、冲裁等，普通情况下中厚板落料采取火焰切割；薄板（板厚小于6mm）采取剪断、冲裁方法；工字钢、槽钢、角钢等型钢采取锯断方法。4 焊接零件坡口制作焊接零件坡口制作能够采取切削加工（刨床、铣床、车床等），或采取火焰切割方法制作。焊接变形的控制方法第62页5.大焊接零件拼接大型起重机焊接结构件零件尺寸比较大，超出了普通钢材供货标准尺寸，所以，大尺寸焊接零件在进入部件装焊前必须先进行拼接工序。如：起重机主梁翼缘板、腹板及小车道轨等。通常中厚板焊缝较长时

7、，拼接焊缝采取自动埋弧焊方法，其它拼接焊缝采取气体保护焊或者焊条电弧焊方法。 6.焊接部件装配焊接焊接部件装配依据设计图样，严格执行装配焊接工艺中装配程序、装配方案以及相关标准进行。关键零部件及关键工序要执行专用装配焊接工艺及作业指导书，普通零部件执行通用装配焊接工艺。焊接变形的控制方法第63页7焊接质量检验焊接检验人员依据设计图样、焊接工艺以及相关标准要求进行过程和焊后检测。除设计图样、焊接工艺要求质量要求外，普通应进行焊接结构件焊缝外观质量检验，对接焊缝符合标准JB/T 5000.3 BS级要求，角焊缝符合JB/T 5000.3 BK级要求。焊接变形的控制方法第64页桥式起重机主梁焊接生产

8、实例焊接变形的控制方法第65页焊接变形的控制方法第66页焊接变形的控制方法第67页焊接变形的控制方法第68页焊接变形的控制方法第69页零件落料工序主梁主腹板、副腹板、上翼缘板和下翼缘板长度比较长，所以这些零件下料采取火焰半自动气割机切割，角钢、槽钢、工字钢等型钢采取锯床下料，其余大筋板等零件采取火焰数控切割机下料。零件下料尺寸和形状公差除到达设计图样和备料工艺技术要求外，应符合JB/T 5000.3重型机械通用技术条件 焊接件相关要求。焊接变形的控制方法第70页零件拼接工序主梁焊接生产中，超长、超宽零件应在部件装配前，进行拼接工序，到达零件需要尺寸。拼接零件最小宽度500mm，相邻宽度方向对接

9、焊缝（平行位置）之间要错开300mm以上，防止出现十字焊缝。上翼缘板、下翼缘板、主腹板 、副腹板、T型钢拼接工序对接焊缝，在长度方向布置要相互错开，不允许在主梁同一截面上，而且应该与主梁大筋板位置错开，此项要求应在制订零件备料工艺和装配焊接工艺时，应加以关注。全部拼接工序对接焊缝超声波探伤应符合GB/T 11345中级或者符合GB/T 3323中级要求。焊接变形的控制方法第71页上翼缘板、下翼缘板拼接工艺在专用装配平台上装配零件，上翼缘板、下翼缘板拼接工艺示意图见图，焊接变形的控制方法第72页图中括号内尺寸为下翼缘板零件尺寸。对接焊缝焊接坡口采取边缘刨床切削加工制作，装配、定位焊后对接焊缝钢板

10、错边量1mm，工艺余量（L=1/1000S+60mm）。对接焊缝坡口形式见图，选择带钝边单面V形坡口，采取自动埋弧焊焊接方法，焊接材料及焊接规范参数见表，对接焊缝两端施焊前装点引弧板和收弧板，焊接次序为先焊接宽度方向对接焊缝（a），焊缝经探伤检验合格后，再焊接长度方向对接焊缝（b）。焊接变形的控制方法第73页焊接方法焊接材料焊接规范备注 电流/A电压/V焊接速度/cm/min自动埋弧焊焊丝：H08MnA焊剂：HJ431正面：500550反面：55060030343042上、下翼缘板拼接自动埋弧焊焊丝：H08MnA焊剂：HJ431正面：520560反面：58062032363042主、副腹板拼接

11、气体保护焊焊丝：ER50-6气体：80%Ar+20%CO2封底：150160填充：26030020232630T型钢拼接自动埋弧焊焊丝：H08MnA焊剂：HJ431封底：480500填充：58060032363042主梁外侧腹板与翼缘板焊缝气体保护焊焊丝：ER50-6气体：80%Ar+20%CO2封底：200250填充：26030024262834其余角焊缝焊接变形的控制方法第74页主腹板 、副腹板拼接工艺在专用装配平台上装配零件，主腹板 、副腹板拼接工艺示意图见图8-4，图中括号内尺寸为副腹板零件尺寸。对接焊缝焊接坡口采取边缘刨床加工制作，装配、定位焊后对接焊缝钢板错边量1mm，工艺余量（L

12、=1/1000S+70mm）为104mm 。对接焊缝坡口形式见图，选择I 型坡口，采取双面埋弧自动焊焊接方法，焊接材料及焊接规范参数见表，对接焊缝两端施焊前装点引弧板和收弧板，焊接次序为先焊接宽度方向对接焊缝（a），焊缝经探伤检验合格后，再焊接长度方向对接焊缝（b）。焊接变形的控制方法第75页焊接变形的控制方法第76页焊接变形的控制方法第77页焊接变形的控制方法第78页焊接变形的控制方法第79页主梁装配焊接生产在主梁装配焊接生产前，完成了上翼缘板、下翼缘板、主腹板 、副腹板拼接工序及对接焊缝无损探伤检测；主腹板、副腹板上拱度预制；装配拼接等操作。当主梁采取中轨箱形梁结构时，中轨箱形梁结构示意图

13、见图，装配也采取上翼缘板为装配基准，主梁上翼缘板在下侧，而下翼缘板在上侧，主梁装配姿态与起重机主梁工作姿态比较，翻转180，展现倒置形式，所以也称中轨箱形梁结构主梁装配方法为“倒装法”。焊接变形的控制方法第80页焊接变形的控制方法第81页主梁上拱度预制焊接变形的控制方法第82页依据主梁上拱度要求，主梁装配前，首先在主腹板、副腹板上预制上拱，依据设计图样及主梁自重等相关原因计算确定上拱度曲线，常见上拱度曲线有二次抛物线、正弦曲线、四次函数曲线等类型，并采取大筋板位置节点法，确定每个大筋板位置上拱值，并进行连接，以多折线代替上拱度曲线，实现主梁上拱度预制。实际生产中，依据焊接工艺计算预制上拱值，在腹板上整体放样划出主梁预制上拱度曲线下料切割线，采取半自动切割方法进行二次火焰切割下料。焊接变形的控制方法第83页焊接变形的控制方法第84页焊接变形的控制方法第85页焊接变形的控制方法第86页焊接变形的控制方法第87页焊接变形的控制方法第88页焊接变形的控制方法第89页焊接变形的控制方法第90页焊接变形的控制方法第91页焊接变形的控制方法第92页焊接变形的