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箱体焊接加工的因素与控制
发布者:admin  点击:438
箱体焊接加工离不开钢材的焊接技术,箱体焊接加工通常采用熔化焊方法,在接口处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料溶化,使分开的板料连成整体。而焊缝的强度已经可以达到甚至超过母材的强度。焊接后会留下塑性变形。

箱体焊接加工参考因素:

1、材料因素

材料对于箱体焊接变形有着重要的影响。其材料热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越明显。力学性能对焊接变形的影响相对复杂,热膨胀系数的影响很明显,随热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。一般来说不锈钢箱体比冷板箱体焊接变形会大些。

2、结构因素

箱体焊接结构设计对箱体焊接变形的影响为考虑因素的重中之重。尽量减小焊接部位、对接部位、增加筋板和加强板。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占主导地位,而箱体结构本身在焊接过程中的拘束度变化随结构复杂程度的增加而增加。因此,在箱体结构设计时须针对其强度作出简化性优化,这对减小箱体焊接变形有着十分重要的作用。

3、工艺因素

箱体焊接工艺对焊接箱体的变形有着多方面影响,其焊接顺序与固定方法为主,并以其焊接时电流电压等参数为依归。焊接箱体顺序对焊接变形的影响显著,一般情况下,改变焊接顺序可以改变残余应力的分布及应力的状态,减小焊接箱体的形变。一般来说,焊接箱体以底部为地基,焊接框架,先点后焊之原则,减小焊接箱体时变形。真空箱体焊接更为明显须按这一原则,并对其采用段焊代全焊之方式。

箱体焊接控制:

1、箱体设计措施

①简化结构设计
箱体焊接简化主要体现于箱体的结构,简化的结构可减小不必要的焊接接口,减小不必要的焊接变形。采取板料在设计时能弯则弯之原则,并适当安排加强筋位置。

②合理选择焊接尺寸和形式
焊接尺寸大小直接影响焊接的变形。焊缝尺寸大,不但焊接量大,而且焊接变形也大,因此,在保证结构的承载能力下,设计时须尽量采用较小的焊缝尺寸。

③合理焊缝的布置
合理的布置焊缝位置是箱体焊接结构的关键,它与箱体产品质量、生产率、成本以及焊工得劳动条件有着密切的关系,其一般工艺设计原则可简述为:⑴焊缝的布置应尽可能分散;⑵焊缝的位置应尽可能对称布置;⑶焊缝应尽量避开应力和应力集中的位置;⑷焊缝应尽量避开机械加工表面;⑸焊缝位置应便于焊接操作。

④焊接方式的选择
焊接方式一般分为:氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、电焊等,在箱体焊接中现一般采用氩弧焊的焊接方式,因其具有以下特点:⑴氩弧焊电弧稳定,飞溅小,焊缝致密,表面没有熔渣,成形美观;⑵电弧和熔池区是气流保护,明弧可见,便于操作,容易实现全位置自动焊接;⑶电弧在气流压缩下燃烧,热量集中,熔池较小,焊接速度较快,因此焊接热影响区较窄,工件焊后变形小。

⑤工艺措施
工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制和焊后矫正措施。
⑴焊前预防措施
箱体焊接在焊前预防主要体现于预防变形和刚性固定组装法上。
预变形法或反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊板料工件装配时造成与焊接变形相当、方向相反的预变形量和反变形量,焊后抵消预变形量,使箱体达设计要求。
钢性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能固定,有效控制箱体的角变形与弯曲变形等。
⑵焊接过程控制措施
合理的焊接顺序可有效保证箱体的形变。焊接箱体以底部为地基,焊接框架,先点后焊之原则,减小焊接箱体时变形,并实施箱体对角效正。真空箱体焊接更为明显须按这一原则,并对其采用段焊代全焊之方式。为减小焊接的形变,也须按照一般的焊接措施防止变形:随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等。
⑶焊后矫正措施
箱体焊接一般不采取焊后矫正,但由于在焊接过程中板料的扭曲而对箱体板料进行矫正,一般采用机械力或冲击进行焊接变形矫正,其包括静力加压矫直法,焊缝滚压法等。



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