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减小单面焊接构件变形的方法

作者: 来源: 发布时间:2018/2/11 16:12:47  点击数:481

该构件焊后因受单向焊接应力的作用,变形非常严重,最大变形量的平面度偏差在 10 mm以上,大大超过允许误差范围。对焊后变形的矫正难度很大,既费工又费时,极大地影响了生产进度。故急需找到减小该构件焊接变形的有效方法。
常用的防止和减小焊件变形的方法基本上有两种:一种是刚性固定法,即在焊接时采用工装将焊件刚性固定,阻止其变形;另一种是反变形法,即在焊接前将焊件预先变形以抵消焊接过程的变形。但是,对耳座总成来说,这两种方法都不便采用,因为刚性固定要求设计较复杂的工装夹具,而反变形法又给焊前的组装带来困难,故需寻找一种简便、实用的控制焊件变形的方法。
我厂经过反复实践、摸索,最终找出了一套有效防止该构件焊接变形的工艺方法,较好地控制了它的焊接变形。现将该方法简述如下:
采用成对焊接法
使焊接应力相互抵消,从而减小变形。由于该件焊缝为单侧分布,焊接应力方向单一;使得应力相互叠加;这是造成耳座;总成焊后变形量大的原因。但我们利用其焊接应力方向单一的特点,把两个耳座总成背对背点焊固定在一起,成为一个整体(如图2所示),这样可使焊接应力相互抵消,焊后变形大为减小。

正确选择焊接工艺
在采用成对焊接方法后,为进一步减小焊接变形,还必须制定正确的焊接工艺。在成对焊接方法的基础上又采用了双面分段倒退焊法和跳焊法。由于采用了上述防止焊接变形的施焊工艺,使得焊接过程产生的应力得以逐步且均匀的释放,从而进一步减小了变形量。另外在保证焊缝强度的前提下,应尽量采用小直径焊条和小的焊接规范进行焊接,以减小变形。
焊后热处理
尽管采取上述方法来减小焊接应力及焊接变形,但焊后工件内残存的应力仍难以完全消除。为消除残余应力并改善焊缝组织、提高构件的力学性能,我们在焊后进行了去应力退火,待工件冷却之后再将成对点固的两件分开。
采取上述措施后,耳座总成的平面度误差可控制在2mm以内,完全达到了工艺要求,升为该件随后的切削加工的顺利进行创造了有利条件。

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