1.反變形法
焊接前裝配時根據經驗預估變形的大小,,給構件一個與焊接變形方向相反的變形,以此與焊接變形相抵消,,使結構在焊接后能達到技術要求,。反變形有兩種方法:①塑性反變形,;②彈性反變形。在實際生產中,,彈性反變形比塑性反變形更可靠些,。因為即使彈性反變形的預應變量不夠準確,也總是可以減小角變形,。若采用塑性反變形,,所選取的塑性預彎量必須非常精確,否則得不到良好的效果,。
2.在外拘束條件下焊接
將焊件剛性固定在夾具中,,以限制構件在焊接過程中產生變形。對減小焊件的角變形有很好的效果,,可使焊接變形減少,,但焊接應力較高。
3.合理選擇焊接方法和焊接規(guī)范
為減小焊接變形,,應盡可能采用高能量密度的焊接方法。如電子束焊,、激光焊接,、窄間隙焊接等。它們有較低的焊接線能量,,焊接變形極小,。在一般生產中,CO2氣體保護焊來取代手工電弧焊,,不但效率高,,而且還能明顯地減小焊接變形。焊接薄板時,,可采用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊,,縫焊,都可防止壓曲變形,。
如果在生產中沒有條件采用低線能量的方法,,又不降低焊接規(guī)范時,可采用直接水冷或采用水冷銅塊來改變熱場分布,,以達到減小變形的目的,。但是對于淬硬性高的金屬材料,此方法慎用,。
4.選擇合理的裝配焊接順序和焊接方向
裝配焊接順序的設計,,主要考慮先期焊縫產生的焊接應力和變形對后續(xù)焊縫的影響,還要考慮后續(xù)焊縫產生的應力和變形是怎樣與先期焊縫的影響相互作用的,。實踐證明,,正確選擇裝配焊接順序,,是防止焊接變形的有力措施。
在生產中通常采用以小拼大的焊接結構進行生產,,先焊成若干部件和組件,,然后裝配焊接成整體結構。由于焊件的裝配和焊接順序不同,,在生產過程中結構剛性的遞增以及對焊接變形的影響也不相同,,因此要對其進行分析比較,選擇變形最小的合理裝配焊接順序,。
一般情況下,,應先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫,。當同時存在對接焊縫和角焊縫時,,一般應先焊對接焊縫,后焊角接焊縫,;當同時存在橫向焊縫和縱向焊縫時,,應先焊橫向焊縫,后焊縱向焊縫,;當同時存在厚板焊縫和薄板焊縫時,,一般應先焊厚板焊縫,后焊薄板焊縫,;當結構中同時存在斷續(xù)焊縫和連續(xù)焊縫時,,一般應先焊連續(xù)焊縫,后焊斷續(xù)焊縫,。
5.預熱
焊接不均勻熱場是產生焊接變形的主要原因,。因此采用適當的預熱;使焊接溫度分布趨于均勻,,也是一種減小焊接殘余變形的有效措施,。
6.用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形
用機械法或預熱法使被焊壁板進行拉伸或伸長,與此同時將壁板焊到結構的框架上,,焊完后,,去掉拉伸載荷。此時壁板的收縮受到被焊框架的拘束,,從而在壁板上只有小量的平面外變形產生,。這時在焊接后壁板內存有殘余拉伸應力,而在框架內則存有殘余壓應力,。這種方法對減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果,。