薄板焊接變形控制技術(shù)(專業(yè)版)
【正文】 Non—Distortion焊前控制措施 焊接過(guò)程中的局部高溫加熱和快速冷卻在焊縫中及其近縫區(qū)的母材內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)變和壓縮塑性應(yīng)變，進(jìn)而引起內(nèi)應(yīng)力，最終導(dǎo)致構(gòu)件的縱向撓曲變形和角變形等。但是要考慮點(diǎn)固焊焊點(diǎn)的數(shù)量、尺寸以及焊點(diǎn)之間的距離。 （１）等離子切割和激光切割對(duì)薄板變形的影響為得到薄板試件在自身焊接殘余壓應(yīng)力作用下發(fā)生臨界失穩(wěn)的臨界平均殘余壓應(yīng)力σc，12，可以分別令臨界壓應(yīng)力σc=0，n=1即可得：這一問(wèn)題同樣也存在于國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的艦艇制造中，比如在美國(guó)DDG51導(dǎo)彈艦制造過(guò)程中變形控制成本中火工矯正就占相當(dāng)大的比例（見(jiàn)圖2）。 1．薄板變形的數(shù)學(xué)物理模型 b1—簡(jiǎn)化后試件殘余拉應(yīng)力區(qū)的寬度站在薄板一角的操作工人使薄板產(chǎn)生了永久變形其焊接變形的控制也非常理想，其變形量只是常規(guī)手工焊和埋弧焊的二分之一。）計(jì)算公式如下： 加焊件剛性，對(duì)減小焊接變形有利。 完美WORD格式編輯 。中間冷卻兩側(cè)加熱的靜態(tài)溫差拉伸能夠造成顯著的馬鞍形溫度場(chǎng)，充分發(fā)揮溫差拉伸的作用，有效地減小了焊接變形。由于金屬在高溫下的蠕變特性，使金屬在應(yīng)力作用下通過(guò)蠕變產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)蠕變量與原始彈性變形量相當(dāng)時(shí)，應(yīng)力即被消除， (3) 焊接熱輸入對(duì)焊接殘余應(yīng)力和變形的影響已經(jīng)為大家所公認(rèn)，所以在保證焊縫成形良好的情況下，盡可能采用小的焊接熱輸入，從而保證得到小的焊接應(yīng)力和變形。 應(yīng)盡量減少焊接裝配過(guò)程中引起的應(yīng)力，如果該應(yīng)力超過(guò)產(chǎn)生變形的臨界應(yīng)力就可能產(chǎn)生變形。另外，還必須具有小的熱輸入。 qr2＝σl2δ—單位長(zhǎng)度上的均布?xì)堄鄩簯?yīng)力 圖2 薄板焊接變形具有復(fù)雜性、多元性，從而嚴(yán)重影響了焊接質(zhì)量，是國(guó)內(nèi)外薄板焊接制造的一個(gè)技術(shù)難題。假設(shè)兩端受均布?jí)毫x為和圖3中所示的焊接殘余應(yīng)力的共同作用，將焊接殘余應(yīng)力的分布按圖3所示進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后應(yīng)用迭加原理來(lái)處理平均殘余壓應(yīng)力對(duì)薄板壓曲變形的貢獻(xiàn)，得到矩形薄板的臨界失穩(wěn)壓應(yīng)力σc表達(dá)式。 由式（2）可知，薄板發(fā)生壓曲變形的臨界平均壓應(yīng)力與材料的彈性模量和板厚的平方成正比。 圖５ 切割方法和切割質(zhì)量對(duì)薄板焊接變形的影響［１］點(diǎn)焊尺寸過(guò)小可能導(dǎo)致焊接過(guò)程中產(chǎn)生開(kāi)裂使焊接間隙得不到保證，如果過(guò)大可能導(dǎo)致焊道背面未熔透而影響接頭的完整性。）有關(guān)：為常數(shù)。剛性固
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