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实验一 平板焊接变形的测量与分析 实验目的 掌握测量平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。 熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。 了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。 焊接设备、实验条件及测量工具和仪器 焊接方法及设备 焊接方法：手工电弧焊 焊接设备：交流弧焊机及其辅助设施 实验条件 试件尺寸：2mm×150 mm×300 mm（Q235钢） 6mm×150 mm×300 mm（Q235钢） 试件材料：Q235 焊接规范 板厚 焊接电流 2mm钢 90A 110A 6 mm钢 170A 190A 测点分布 如下图1、2所示 图1 2mm板测点分布 图2 6mm板测点分布 2mm板：只测角变形及挠曲变形。 6mm板：横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。 测量工具与仪器 测量仪器包括：1.引申仪；2.游标卡尺；3.钢板尺 测量方法 横向收缩变形的测量 横向收缩变形采用引申仪。引申仪结构见图3 图3 引申仪结构示意图 其中：1.百分表；2.铰链；3.活动支腿；4.固定支腿；5.弹簧。 对应图2中A、B、C、F、G、H3放在竖线L上的洋冲孔内，拉动引申仪，活动支腿4放在竖线P上对应的孔内，从百分表中读出焊前孔间距的原始值B0,焊后测出间距值B1。分别填入附表内，其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。由于上下表面收缩不一样，取上下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。 2、挠曲变形的测量 挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。 图4 挠曲变形测量示意图 如图4所示，1为带支腿的钢板尺，2为试件。使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度，分别记为h1、h2J、K、L、M、N、P、Q、RJ、L、M、N、P、R 图5 角变形的测量示意图 如图5所示，可以分别计算出α1、α2。在h1、L1h3、L2h2、4的值就可以计算出α1、α22mm板要测量图1中A、B、C、D、E、F、G、H6mm板要测量图2中A、B、C、F、G、H2mm、6mm1中的两种规范各焊一块。 测量试件焊接后的所有数据。 对测量结果进行分析。 实验报告要求 按附表内容把测量数据或计算结果填入表内。 绘制出横向收缩变形沿板纵向的分布曲线，比较不同线能量时，横向收缩变形有何不同并分析其原因。 绘制出挠曲变形沿板横向的分布曲线，分析其原因，影响因素，并提出控制挠曲变形的技术措施。 绘制出角变形沿板纵向的分布曲线，比较不同线能量时，角变形有何不同并分析其原因。 分析2mm、6mmα0 α1 α B0 B1 B f0 f1 f 1 2 3 4 5 6 平均 测点 位置 试件 板厚2mm I= U= V= 角变形 挠曲变形 α0 α1 α f0 f1 f 1 2 3 4 5 6 7 8 平均 α0—焊前角变形 α1—焊后角变形 α—焊接所引起的角变形 B0—焊前引申仪数值 B1—焊后引申仪数值 B—焊接所引起的横向收缩变形 f0—焊前挠曲变形 f1—焊后挠曲变形 f—焊接所引起的挠曲变形 3