电焊工技师论文.pdf

焊接应力和变形控制论文 焊接应力和变形控制论文 摘要：为有效控制因焊件的不均匀膨胀和收缩而造成的 摘要：为有效控制因焊件的不均匀膨胀和收缩而造成的 焊接变形，就焊接变形和焊接应力的各种影响因素进行分 焊接变形，就焊接变形和焊接应力的各种影响因素进行分 析，提 了相应的控制措施。 析，提 了相应的控制措施。 关键词：焊接变形，焊接应力，热过程，焊接工艺 关键词：焊接变形，焊接应力，热过程，焊接工艺 在焊接技术发展如火如荼的今天，形式各异的焊接机 在焊接技术发展如火如荼的今天，形式各异的焊接机 械、焊接方法日新月异，焊接技术成了一个关键的课题。但 械、焊接方法日新月异，焊接技术成了一个关键的课题。但 在作业过程中，由于焊接产生的焊接残余应力和残余变形， 在作业过程中，由于焊接产生的焊接残余应力和残余变形， 严重影响着焊接的质量，因而，急需采用合理的方法予以控 严重影响着焊接的质量，因而，急需采用合理的方法予以控 制。 制。 焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固 焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固 的热过程，但由于不均匀温度场，导致焊件不均匀的膨胀和 的热过程，但由于不均匀温度场，导致焊件不均匀的膨胀和 收缩，从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。常见 收缩，从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。常见 的焊接应力有：1)纵向应力；2)横向应力；3)厚度方向应力。 的焊接应力有：1)纵向应力；2)横向应力；3)厚度方向应力。 常见的焊接变形有：1)纵向收缩变形；2)横向收缩变形；3) 常见的焊接变形有：1)纵向收缩变形；2)横向收缩变形；3) 角变形；4)弯曲变形；5)扭曲变形；6)波浪变形。针对这些 角变形；4)弯曲变形；5)扭曲变形；6)波浪变形。针对这些 不同种类的焊接变形和应力分布，追溯根源，具体进行研究 不同种类的焊接变形和应力分布，追溯根源，具体进行研究 控制。 控制。 1 焊接变形的控制措施 1 焊接变形的控制措施 全面分析各因素对焊接变形的影响，掌握其影响规律， 全面分析各因素对焊接变形的影响，掌握其影响规律， 即可采取合理的控制措施。 即可采取合理的控制措施。 1.1 焊缝截面积的影响 1.1 焊缝截面积的影响 焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大， 焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大， 冷却时收缩引起的塑性变形量越大，焊缝面积对纵向、横向 冷却时收缩引起的塑性变形量越大，焊缝面积对纵向、横向 及角变形的影响趋势是一致的，而且是起主要的影响，因此， 及角变形的影响趋势是一致的，而且是起主要的影响，因此， 在板厚相同时，坡口尺寸越大，收缩变形越大。 在板厚相同时，坡口尺寸越大，收缩变形越大。 1.2 焊接热输入的影响 1.2 焊接热输入的影响 一般情况下，热输入大时，加热的高温区范围大，冷却 一般情况下，热输入大时，加热的高温区范围大，冷却 速度慢，使接头塑性变形 增大。 速度慢，使接头塑性变形 增大。 1.3 焊接方法的影响 1.3 焊接方法的影响 多种焊接方法的热输入差别较大，在焊接常用的几种焊接方 多种焊接方法的热输入差别较大，在焊接常用的几种焊接方 法中，除电渣以外，埋弧焊热输入最大，在其他条件如焊缝 法中，除电渣以外，埋弧焊热输入最大，在其他条件如焊缝 断面积等相同情况下，收缩变形最大，手工电弧焊居中，CO