9第九章連接成型工藝基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-01-22 09:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 焊接材料 2. 焊接方法 3. 焊接工藝 4. 焊后熱處理 焊接應(yīng)力和焊接變形 焊接過程中由于熱源對焊接件局部不均勻加熱，使焊接件產(chǎn)生應(yīng)力和變形 一、焊接應(yīng)力于變形產(chǎn)生的原因 受不均勻加熱和冷卻 1. 縱向焊接應(yīng)力 自由伸縮的假想小板條，焊接中自由伸縮 但實際情況是，假想條相結(jié)合，相互牽制 加熱：只加熱中間一條，是模擬的焊縫 因超過塑性溫度，伸長兩被壓縮 冷卻：中間條壓縮，被兩邊牽制，產(chǎn)生拉 應(yīng)力；兩邊條被中間條壓縮，產(chǎn)生 壓應(yīng)力 2. 橫向焊接應(yīng)力及變形 往往比較復(fù)雜，分幾種情況討論 1）由縱向變形引起的橫向應(yīng)力及變形 鋼板單邊施焊時，焊后焊接邊縮短，向焊接邊發(fā)生側(cè)彎 將焊縫看成為，將兩個板連接在一起 焊縫中部出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力，兩側(cè)出現(xiàn)壓應(yīng)力 2）由焊縫冷卻先后不同形成的橫向應(yīng)力 焊縫中，有三個焊接點 ●焊接第一個點 A： A點冷卻后鋼板的間隙變化不大，因為鋼板可以自由伸縮 ●焊接 B點：受熱膨脹時，上端間隙被撐大， B點附近的金屬沒有受到明顯的壓縮變形，冷卻后間隙沒有明顯的縮小 ●焊接點 C 加熱： C點不能自由伸縮，受到 A、 B的阻礙，因此 C點受壓， B點受拉， A點受壓 冷卻： C點被壓縮，產(chǎn)生塑性變形，焊點 C處的間隙變小，但受到 A、 B處的阻礙 C點受拉， B受壓， A點受拉 焊縫冷卻先后不同，對橫向應(yīng)力有影響 二、減小和防止焊接應(yīng)力的措施 1. 采取合理的焊接順序 使焊縫的收縮自由，不受大的約束 1）先焊收縮量較大的焊縫，使其一開始能夠比較自由收縮變形 2）先焊工作時受力大的焊縫，使其承受壓應(yīng)力 臂厚不均時，先焊臂薄處 3）拼焊時，先焊錯開的短焊縫，后焊直通的長焊縫 2. 焊前預(yù)熱或加熱減應(yīng)區(qū) 3. 采用小線能量、快速焊 5. 焊后熱處理 6. 焊后拉伸或振動工件 三、預(yù)防與矯正焊接變形的措施 1. 預(yù)防措施 1）合理選擇焊縫的尺寸和形式 在保證承載力的前提下 盡量減小焊縫尺寸 減小焊縫尺寸的設(shè)計 2）盡可能減少不必要的焊縫 3）合理‘安排焊縫位置 4）采用能量集中的熱源、對稱焊、分段焊和多層多道焊 5）預(yù)先反變形 6）焊前剛性固定 7）散熱法 通過強迫冷卻減小焊縫及其附近的受熱量 2. 矯正焊接變形方法 設(shè)法造成新的變形，抵消殘余變形 1）機械矯正法 利用機械力的作用 2）火焰加熱矯正法 不均勻加熱的方式引起結(jié)構(gòu)變形，矯正原有的變形 167
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