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| 箱體焊接加工的因素與控制 |
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| 箱體焊接加工離不開鋼材的焊接技術(shù)，箱體焊接加工通常采用熔化焊方法，在接口處局部加熱，使被焊接材料與添加的焊接材料溶化，使分開的板料連成整體。而焊縫的強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到甚至超過(guò)母材的強(qiáng)度。焊接后會(huì)留下塑性變形。 箱體焊接加工參考因素： 1、材料因素 材料對(duì)于箱體焊接變形有著重要的影響。其材料熱物理性能參數(shù)的影響主要體現(xiàn)在熱傳導(dǎo)系數(shù)上，一般熱傳導(dǎo)系數(shù)越小，溫度梯度越大，焊接變形越明顯。力學(xué)性能對(duì)焊接變形的影響相對(duì)復(fù)雜，熱膨脹系數(shù)的影響很明顯，隨熱膨脹系數(shù)的增加焊接變形相應(yīng)增加。一般來(lái)說(shuō)不銹鋼箱體比冷板箱體焊接變形會(huì)大些。 2、結(jié)構(gòu)因素 箱體焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)箱體焊接變形的影響為考慮因素的重中之重。盡量減小焊接部位、對(duì)接部位、增加筋板和加強(qiáng)板。一般情況下復(fù)雜結(jié)構(gòu)自身的拘束作用在焊接過(guò)程中占主導(dǎo)地位，而箱體結(jié)構(gòu)本身在焊接過(guò)程中的拘束度變化隨結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增加而增加。因此，在箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)須針對(duì)其強(qiáng)度作出簡(jiǎn)化性優(yōu)化，這對(duì)減小箱體焊接變形有著十分重要的作用。 3、工藝因素 箱體焊接工藝對(duì)焊接箱體的變形有著多方面影響，其焊接順序與固定方法為主，并以其焊接時(shí)電流電壓等參數(shù)為依歸。焊接箱體順序?qū)附幼冃蔚挠绊戯@著，一般情況下，改變焊接順序可以改變殘余應(yīng)力的分布及應(yīng)力的狀態(tài)，減小焊接箱體的形變。一般來(lái)說(shuō)，焊接箱體以底部為地基，焊接框架，先點(diǎn)后焊之原則，減小焊接箱體時(shí)變形。真空箱體焊接更為明顯須按這一原則，并對(duì)其采用段焊代全焊之方式。 箱體焊接控制： 1、箱體設(shè)計(jì)措施 ①簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體焊接簡(jiǎn)化主要體現(xiàn)于箱體的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)可減小不必要的焊接接口，減小不必要的焊接變形。采取板料在設(shè)計(jì)時(shí)能彎則彎之原則，并適當(dāng)安排加強(qiáng)筋位置。 ②合理選擇焊接尺寸和形式 焊接尺寸大小直接影響焊接的變形。焊縫尺寸大，不但焊接量大，而且焊接變形也大，因此，在結(jié)構(gòu)的承載能力下，設(shè)計(jì)時(shí)須盡量采用較小的焊縫尺寸。 ③合理焊縫的布置 合理的布置焊縫位置是箱體焊接結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，它與箱體產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本以及焊工得勞動(dòng)條件有著密切的關(guān)系，其一般工藝設(shè)計(jì)原則可簡(jiǎn)述為：⑴焊縫的布置應(yīng)盡可能分散；⑵焊縫的位置應(yīng)盡可能對(duì)稱布置；⑶焊縫應(yīng)盡量避開應(yīng)力和應(yīng)力集中的位置；⑷焊縫應(yīng)盡量避開機(jī)械加工表面；⑸焊縫位置應(yīng)便于焊接操作。 ④焊接方式的選擇 焊接方式一般分為：氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、電焊等，在箱體焊接中現(xiàn)一般采用氬弧焊的焊接方式，因其具有以下特點(diǎn)：⑴氬弧焊電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密，表面沒(méi)有熔渣，成形美觀；⑵電弧和熔池區(qū)是氣流保護(hù)，明弧可見(jiàn)，便于操作，容易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接；⑶電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池較小，焊接速度較快，因此焊接熱影響區(qū)較窄，工件焊后變形小。 ⑤工藝措施 工藝措施是指在焊接構(gòu)件生產(chǎn)制造過(guò)程中所采用的一系列措施，將其分為焊前預(yù)防措施、焊接過(guò)程中的控制和焊后矯正措施。 ⑴焊前預(yù)防措施 箱體焊接在焊前預(yù)防主要體現(xiàn)于預(yù)防變形和剛性固定組裝法上。 預(yù)變形法或反變形法是根據(jù)預(yù)測(cè)的焊接變形大小和方向，在待焊板料工件裝配時(shí)造成與焊接變形相當(dāng)、方向相反的預(yù)變形量和反變形量，焊后抵消預(yù)變形量，使箱體達(dá)設(shè)計(jì)要求。 鋼性固定組裝法是采用夾具或剛性胎具將被焊構(gòu)件盡可能固定，有效控制箱體的角變形與彎曲變形等。 ⑵焊接過(guò)程控制措施 合理的焊接順序可有效箱體的形變。焊接箱體以底部為地基，焊接框架，先點(diǎn)后焊之原則，減小焊接箱體時(shí)變形，并實(shí)施箱體對(duì)角效正。真空箱體焊接更為明顯須按這一原則，并對(duì)其采用段焊代全焊之方式。為減小焊接的形變，也須按照一般的焊接措施防止變形：隨焊兩側(cè)加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等。 ⑶焊后矯正措施 箱體焊接一般不采取焊后矯正，但由于在焊接過(guò)程中板料的扭曲而對(duì)箱體板料進(jìn)行矯正，一般采用機(jī)械力或沖擊進(jìn)行焊接變形矯正，其包括靜力加壓矯直法，焊縫滾壓法等。 |
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