箱式梁焊接變形成因及對(duì)策箱式梁焊接變形成因及對(duì)策

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1、信陽(yáng)涉外職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告書(shū)論文（設(shè)計(jì)）題目：箱式梁焊接變形成因及對(duì)策學(xué)院：信陽(yáng)涉外職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)：焊接技術(shù)及自動(dòng)化班級(jí)：2011級(jí)焊接班姓名：呂亞彬?qū)W號(hào)：110301015指導(dǎo)教師：張明猛二O一三年七月十八日一、閱讀的參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn):[1].李煒新《金屬材料與熱處理》[M]機(jī)械工業(yè)出版社(2011-06出版)[2].邱葭菲《焊接方法與設(shè)備》[M]化學(xué)工業(yè)出版社(2009-01出版)[3].楊世銘《傳熱學(xué)》[M]高等教育出版社(2006-08出版)[4].史耀武《焊接技術(shù)手冊(cè)》[M

2、]化學(xué)工業(yè)出版社(2009-07出版)[5].方洪淵《焊接結(jié)構(gòu)學(xué)》[M]機(jī)械工業(yè)出版社(2008-05出版)[6].王洪光《實(shí)用焊接工藝手冊(cè)》[M]化學(xué)工業(yè)出版社(2010-04出版)[7].劉會(huì)杰《焊接冶金與焊接性》[M]機(jī)械工業(yè)出版社(2007-03出版)[8].李亞江《焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)》[M]化學(xué)工業(yè)出版社(2010-01出版)[9].趙熹華《焊接檢驗(yàn)》[M]機(jī)械工業(yè)出版社(2011-06出版)[10].張彥華《焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析》[M]化學(xué)工業(yè)出版社(2013-06出版)二、選題理由　在工業(yè)生產(chǎn)

3、中焊接作業(yè)特別是手工業(yè)電弧作業(yè)作為制造、修理的一種重要的工藝方法得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。同時(shí)，由于手工電弧焊自身的焊接特點(diǎn)必然引起其焊接變形較大，如不對(duì)其變形的原因進(jìn)行分析并針對(duì)其成因提出有效對(duì)策，必將給生產(chǎn)帶來(lái)極大的危害?！　『附咏宇^包括焊縫和熱影響區(qū)兩部分金屬。焊縫金屬是由熔池中的液態(tài)金屬迅速冷卻、凝固結(jié)晶而成，其里面的中心點(diǎn)溫度可以達(dá)2500℃-1500℃之間。　　金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于焊接時(shí)不均勻的加熱和冷卻產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力叫焊接應(yīng)力。由于焊接應(yīng)力造成的變形叫焊接變形。在焊接過(guò)程中，不均勻的加熱，使得焊縫及

4、其附近的溫度很高，而遠(yuǎn)處打部分金屬不受熱，其溫度還是室內(nèi)溫度。在這樣，不受熱的冷金屬部分便阻礙了焊縫及近縫區(qū)金屬的膨脹和收縮；因而冷卻后，焊縫就產(chǎn)生了不同程度的收縮和內(nèi)應(yīng)力，就造成了焊接結(jié)構(gòu)的各種變形。金屬內(nèi)部焊接應(yīng)力與變相的根本原因?！　≡诤附舆^(guò)程中焊件將發(fā)生變形，隨著變形的產(chǎn)生，焊件內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)也發(fā)生了變化，而焊完并冷卻后所留下的變形和應(yīng)力不是暫時(shí)的而是殘余的，通常焊件的殘余變形和應(yīng)力是同時(shí)存在的，但在一般焊接結(jié)構(gòu)中殘余變形的危害性比殘余應(yīng)力大得多，它使焊件或部件的尺寸改變而無(wú)法組裝，使整個(gè)構(gòu)建喪失

5、穩(wěn)定而不能承受載荷，使產(chǎn)品質(zhì)量大大下降，而校正卻要消耗大量的經(jīng)歷和物力，有時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。同時(shí)焊接裂縫的產(chǎn)生往往也和焊接殘余變形和應(yīng)力有著密切的關(guān)系，有的金屬由于焊后產(chǎn)生了殘余應(yīng)力而使得使用性能大大下降，從而對(duì)這類(lèi)金屬的焊接件產(chǎn)生造成工藝上的大量困難，因此，在制造焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，必須充分了解焊接時(shí)應(yīng)力發(fā)生的機(jī)理和焊后決定工件變形的基本規(guī)律，以控制和減少它的危害性。（一）.影響焊接結(jié)構(gòu)變形的主要因素有：　　1.焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置；　　2.結(jié)構(gòu)剛性的大??；　　3.裝配和焊接順序；　　4.焊接規(guī)范的選擇。（二）.

6、焊接變形的種類(lèi)有：　　1.縱向收縮和橫向收縮：在焊接長(zhǎng)度方向上的收縮稱(chēng)縱向收縮，而在垂直于焊縫縱向的收縮稱(chēng)橫向收縮。由于這種收縮，便使焊件發(fā)生了變形。　　2.角變形；　　3.彎曲變形；　　4.波浪變形；　　5.扭曲變形。(三).從焊接工藝上分析，影響焊縫收縮量的因素有：　　用手工電弧焊接長(zhǎng)焊縫時(shí)，一般采用焊前沿焊縫進(jìn)行點(diǎn)固焊。這不僅有利于減小焊接變形，也有利于減小焊接內(nèi)應(yīng)力?！　『附庸に囍杏绊懞缚p收縮量的因素有：　　1.線膨脹系數(shù)大的金屬材料，其變形比線膨脹系數(shù)小的金屬材料大；　　2.焊縫的縱向收縮量隨

7、著焊縫長(zhǎng)度的增加而增加；　　3.角焊縫的橫向收縮比對(duì)接焊縫的橫向收縮??；　　4.間斷焊縫比連續(xù)焊縫的收縮量??；　　5.多層焊接時(shí)，第一層引起的收縮量最大，以后各層逐漸減??；　　6.在夾具固定條件下的焊接收縮量比沒(méi)有夾具固定的焊接收縮量小，約減少40%-50%；　　7.焊腳等于平板厚度的丁字接頭，角變形量較大?！　⊥ㄟ^(guò)以上分析，我們基本了解了焊接變形的原因及變形的種類(lèi)，針對(duì)焊接變形的原因和種類(lèi)從焊接工藝上進(jìn)行改進(jìn)，可以有效防止和減少焊接變形所帶來(lái)的危害。下面，我主要介紹幾種常見(jiàn)的防止焊接變形的方法。（1）

8、.反變形法：在焊前進(jìn)行裝配時(shí)，預(yù)置反方向的變形量為抵消焊接變形，這在生產(chǎn)實(shí)踐中是行之有效的好辦法，一箱形梁，由于焊縫不對(duì)稱(chēng)，焊后產(chǎn)生下繞彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人，對(duì)稱(chēng)地先焊只有兩條焊縫一側(cè)，焊縫造成了上拱變形。由于這兩條焊縫后增加了箱形梁的剛性，當(dāng)焊接另一側(cè)的兩條焊縫時(shí)，有許多結(jié)構(gòu)截面形狀對(duì)稱(chēng)，焊縫布置也對(duì)稱(chēng)，但焊后卻發(fā)生彎曲或扭曲的變形，這主要是裝配和焊接順序不合理引起的，也就是各條焊縫引起的變形，未能相互抵消，于是發(fā)生變形。焊接