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如何预判管线焊接变形方向

发布时间:2023-05-19 18:11:31

Ⅰ 如何防止焊接的变形和焊接变形后 正确的校正方法

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因。

减少焊接应力与变形的工艺措施主要有:

1、预留收缩变形量:根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后 工件达到所要求的形状、尺寸。

2、反变形法:根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。

3、刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。

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焊接注意事项:

1、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、火灾等事故的安全措施。

2、对焊机应安置在室内,并应有可靠的接地或接零。电焊导线长度不宜大于30m,当需要加长导线时,应相应增加导线的截面。当多台对焊机并列安装时,相互间距不得小于3m,应分别接在不同相位的电网上,并应分别有各自的刀型开关。

3、焊接现场10m范围内,不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。

4、作业前,应检查并确认对焊机的压力机构灵活,夹具牢固,气压、液压系统无泄漏,一切正常后,方可施焊。

参考资料来源:网络-焊接

参考资料来源:网络-焊接变形

参考资料来源:网络-校正方法

Ⅱ 如何防止焊接变形

焊接变形的产生多数是由于焊接产生的热量不对称,导致的膨胀不一而发生的。

防止焊接变形的方法措施一般如下:

1、采用反变形法

2、采用小锤锤击中间焊道

3、采用合理的焊接顺序

4、利用工卡具刚性固定

5、分析回弹常数。

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焊接变形的矫正:

1、机械矫正法

采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。

2、火焰矫正法

利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。

Ⅲ 焊接变形有哪几种基本形式如何矫正焊接变形

焊接变形的基本形式:1.纵向和横向收缩变形2.角变形3.弯曲变形4.扭曲变形 ; 5.波浪变形。
矫正焊接残余变形方法一般分为两大类: 机械矫正法 利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形,使两者相互抵消。在薄板结 构中,如果焊缝比较规则(直焊缝或环焊缝),采用圆盘形辊轮辗压焊缝及其两侧、使之伸长来达到消 除焊接残余变形的目的。这种方法效率高,质量也好。 火焰加热矫正法 利用火焰局部加热时产生的压缩塑性变形,使较长的金属在冷却后产生的收 稳定扩展。

Ⅳ 焊接角变形怎样控制

焊接角变形控制可以采用焊轿李前反变形、间隔分段施焊、双面同时施焊、使用夹固胎板等。反变形法:提前预判焊接变形的方向和大小,在正式焊接之前,以点焊将焊件固定的时候调整好焊件的位置,使得焊悉纯接完成后,焊件通过收缩变形正好达到你的要求。间隔分段施焊:当焊缝较长时,将焊件接缝划分成若干段,分段焊接,每段施焊方向与整条焊缝闭陆迟增长方向相反。双面同时施焊:工件正面背面施焊,达到不变形。使用夹固胎板:通过使用夹固胎板来控制角变形。

Ⅳ 焊接变形的控制方法有哪些

1、利用反变形法控制焊接变形

为了抵消和补偿焊接变形,在焊前进行装配时,先将工件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。反变形法是生产中最常用的方法,通常适用于控制焊件的角变形和弯曲变形。

2、用刚性固定法控制焊接变形

利用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等方法来增大结构的刚性,减小焊接变形的方法称为刚性固定法。刚性固定法简单易行,是生产中常用的一种减小焊接变形的方法。生产中常用刚性固定配合反变形来控制焊接变形。

Ⅵ 防止管道焊接变形的措施有哪些

防止焊接变形的措施较多.由于焊接变形在焊接生产中是不可避免的.为达到控制变形量的目的.应在生产中根据焊接结构的具体类型,选用一种或几种方法。有兴趣的可看看钢丝网骨架塑料复合管整理的内容:

(1)设计措施。合理的结构设计和焊缝布置对预防和减小焊接变形有着重要的作用。在设计中.考虑节约材料、制造方便和使用安全的基础上,还应考虑尽可能减少焊缝的数量.缩短焊缝的长度;焊缝应尽最对称布置.并使焊缝与结构截面的中性轴相对称;应尽可能采用较小的焊缝坡口和尺寸;生产中采川简单装配焊接胎具和夹其等。

(2)下料时预留焊缝收缩余量.为了补偿焊接后焊缝的线性缩短,可通过试验方法或对焊缝收缩量的估计,在备料加工时预先留出收缩余量进行控制。

由于焊缝的收缩量与很多因素有关,较难计算,只能依据工艺试验.积累大量的数据,来概略地估算变形量。估算时可参考下列因素。

1)线膨胀系数大的材料,焊后线性收缩量较大。不锈钢和铝的线膨胀系数比低碳钢大.因此,焊接变形也较大。

2)焊缝的纵向收缩反随焊缝长度的增加而增加,焊缝的横向收缩量则随着焊缝宽度的增加而增加。一般纵向收缩以每米焊缝的收缩量,横向收缩以每条焊缝的收缩量来计量.焊件在自由状态下,手工电弧焊同-焊缝的横向收缩量相当于2~4m长焊缝的纵向收缩量。因此,当焊缝不太长时,焊缝的横向收缩量是主要的。

3)角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩要小。

4)断续焊缝比连续焊缝的收缩量小。

5)多层焊时.第一层引起的收缩量最大.第二层增加收缩量约为第一层收缩量的20%.第三层增加5%-15%.最后几层增加更小。

6)在有夹具固定条件下的焊缝的收缩量比没有夹其固定条件下的焊缝的收缩量减小40%-70%.其数值与夹具的刚性拘束度有关。圆筒形纵向焊缝的横向收缩所引起的直径误差.通过预留收缩余量就可消除.

(3)反变形法。为了抵消焊接变形.在进行焊件装配时,预先将焊件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形.这种方法就叫反变形法。

钢丝网骨架塑料复合管了解到:由于焊接条件的变化.焊接结构的变形量是不同的.通常只能依赖大量的试验数据或实践经验的积累。一般来说,板材对接焊时,角变形的大小与板材厚度、板材宽度、焊接线能量等因素有关。

(4)选择合理的装配焊接顺序。把结构适当地分成部件,分别装配焊接.然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能比较自由地收缩而不影响整体结构。按这个原则进行复杂大型的焊接结构既有利于控制焊接变形.又能扩大作业面,缩短生产周期。

(5)刚性固定法。一般来说.刚性大的焊件焊接变形较小。利用外加刚性拘束来减小焊接变形的方法称为刚性固定法或抑制法.

刚性固定法可以利用焊接夹具.在焊件上压置重物或将焊件点固在刚性平台上.它能有效地减小焊接变形。但是应当指出.采用刚性固定法焊接后.经常会在焊件内产生较大的焊接内应力。因此对于裂缝倾向较大的工件或焊接材料.不宜采用刚性固定法来控制焊接变形。

(6)热调整法。热调整法是为达到减小焊接变形的目的.利用减少焊接线能量缩小加热区或使不均匀加热或冷却尽可能趋于均匀化。

Ⅶ 结构件焊接变形控制浅谈 焊接变形的基本形式

【摘 要】焊接作为一种工业制造手段,广泛的应用于各行各业。焊接结构不容易受材料本身形状的限制,这是铆接、锻造、铸造、螺栓连接等连接方式无法达到的;焊缝本身拥有几乎达到母材甚至超过母材的强度,焊接的可靠性更是其他连接形式不能比拟的;另外焊接部位密封性好、焊接结构成品率高、焊接配合工序固定等特点更是焊接这种制造手段出类拔萃之处。然而,焊接过程是一个局部不均匀加热的过程,造成的局部应力集中很有可能导致产品在使用过程中焊接部位疲劳、断裂;由于不均匀加热产生的母材塑性变形,会导致产品外观质量不合格,产生不必要的整形工序成本,以及产品加工余量的增加。所以,焊接结构变形的控制是涉及行业比较关注和主要攻关的一个项目。
【关键词】结构件;工件;焊接;变形;应力;控制
1、焊接变形的形成及将导致的后果
1.1焊接热过程是一个十分复杂的问题,在实施焊接作业时,焊接工艺选择的合理性与否,可能导致工件整体受热不均匀问题突出,从而造成工件内部应力分布不均匀、工件变形严重,无法正常使用。
(1)焊接热过程的局部性或不均匀性。多数焊接过程都是进行局部加热的,只有在热源直接作用下的区域受到加热,有热量输入,其他区域则存在热量损耗。受热区域金属熔化,形成焊接熔池,这种局部加热正是引起焊接残余应力和焊接变形的根源。
(2)焊接热过程的瞬时性。由于在金属材料中热量的传播速度很快,焊接时必须利用高度集中的热源。这种热源可以在极短的时间内将大量的热量由热源传递给工件,这就造成了焊接热过程的时变性和非稳态特性。
(3)焊接热源的相对运动。由于焊接热源相对于工件的位置不断发生变化,这就造成了焊接热源的不稳定性。
1.2工件在没有外力作用的条件下,存在平衡于物体内部的内应力。在进行焊接作业的工件上,工件受热后会膨胀,冷却后会收缩,温度的变化使工件产生变形,克服这种变形产生明粗中了平衡于工件的热应力,这种热应力是由于工件不均匀加热引起的。在沿着焊缝方向上产生残余应力称为纵向应力;在垂直于焊缝方向产生的残余应力称之为横向应力,对进行施焊的工件而言残余应力的存在对焊接工件产生的影响是多方面凳早的,其中不乏负面的影响。
(1)内应力对激山静载荷的影响。在一般焊接构件中,焊接区的纵向拉伸残余应力峰值较高,对于某些材料来说,可以接近材料的屈服强度。当外载工作应力与其方向一致而相互叠加时,这一区域会发生塑性变形,并因而丧失了继续承受外载的能力,减小了构件的有效承载面积。
(2)内应力对刚度的影响。如果构件中存在与外载荷方向一致的内应力,并且内应力的值为材料的屈服强度,则在外载荷作用下的刚度要降低,并且卸载后构件的变形不能完全恢复。在实际生产中,横向焊缝和火焰校正都有可能在相当大的截面上产生较大的拉应力。
(3)内应力对杆件压稳定性的影响。由于焊接残余应力在构件内部平衡,因此构件截面上同时存在压应力和拉应力,压应力和拉应力分布在不同区域。当构件承受压力外载荷时,外加压力和压缩内应力叠加,将使压应力区内的金属首先达到屈服强度,屈服区内的应力不在增加,则使该区丧失了进一步承受外载荷的能力。
(4)内应力对构件精度和尺寸稳定性的影响。为保证构件的设计技术条件和装配精度,对复杂焊接件在焊后要进行机械加工。机械加工把一部分材料从构件上去除,使截面积相应改变,并释放一部分残余应力,从而破坏原来构件中内应力的平衡。内应力的重新分布引起构件变形,并影响加工精度。焊件在长期存放和使用过程中,其焊接应力会随时间发生变化,因而也会影响构件的尺寸精度。
(5)内应力对应力腐蚀开裂的影响。当材料处于持续的拉应力作用,同时又与材料敏感的腐蚀介质相接触,经过一定时间后,就会开裂,这就是所谓的应力腐蚀。
2、钢结构件焊接变形的控制方法
2.1通过焊接结构设计的合理性控制焊接变形
(1)合理选择基体材料和焊接材料。所选用的金属材料必须同时满足使用性能和加工性能的要求。使用性能即金属的固有属性符合使用要求。
(2)合理设计焊接结构形式。首先要有良好的受力状态,根据强度或刚度的要求,以最理想的受力状态去确定结构的几何形状和尺寸;重视局部构造,防止事故起源于局部构造不合理;最大限度的实现机械化和自动化焊接,采用简单平直的结构形式。
(3)合理设计焊接接头形式。在各种焊接接头中,对接接头应力集中程度最小,是最为理想的接头形式。
(4)合理布置焊接接头位置。焊接接头尽量避开截面突变的位置,至少应采取措施避免产生严重的应力集中。
2.2合理的焊接工艺控制变形量
(1)根据工件的结构特点适当的采用反变形法控制焊接变形。分析焊件焊后可能产生变形的方向和大小,在焊接前应使被焊件做大小相同,方向相反的变形,以抵消或补偿焊后发生的变形,使之达到防止焊后变形的目地。
(2)根据工件焊接环境温度,决定是否采用焊前预热,焊后保温的方法,来控制工件的变形量,防止焊接接头裂纹。焊件是否需要预热以及预热温度是多少,应根据钢材的化学成分、板厚、容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及环境温度等因素综合考虑。
(3)在对工件焊接时,判断每条焊缝所引起构件变形的大小和方向,选出变形最小的装配焊接顺序,这样是各条焊缝引起的变形相互抵消。对于简单结构,尽可能做到整体装配好后进行焊接,对于复杂结构可以适当地分成部件,分别装配焊接,部件经校正满足图纸尺寸要求后,再拼焊成整体。另外通过合理地安排焊接顺序和方向,尽量使每条焊缝能自由收缩。多种焊缝时,先焊收缩量大的焊缝,长焊缝要从中间向两头焊,避免从两头向中间焊。对称的结构,一定要对称施焊。焊缝分布不对称的焊道,要先焊焊缝少的一侧。当焊缝较长时,采用分段焊,并配合合适的焊接方向,以使焊接变形减小或抵消。多层焊能够翻转的焊接结构,要多次翻转施焊。对于不对称的焊接结构,通过调整焊接顺序来控制焊接变形。
结束语
在日常的焊接生产活动中,焊接结构件的焊后变形是多方面因素共同作用的结果,然而,影响结构件变形的主要因素也许就一个或者两个,当焊接环境适宜,焊接规范调整合理的情况下,焊接工艺完善与否往往成为影响结构件焊接变形的唯一主要因素,所以日常生产活动中,大量的实验和总结可以帮助完善焊接工艺,从而尽可能大的控制焊接变形。
参考文献
[1]方洪渊.焊接结构学[M].北京:机械工业出版社,2008.4.
[2]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册:第3卷焊接结构[M].第三版.北京:机械工业出版社,2008.

Ⅷ 如何控制和预防焊接变形

你好,想要控制和预防焊接变形可以从这几个方面着手:

1、减少焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能的采用较小的波口尺寸。
2、采用热输入较小的焊接方法,如二氧化碳气体保护焊。
3、厚板焊接尽可能的采用多层焊代替单层焊。
4、在满足设计要求的情况下,纵向加强肋和横向加强肋的焊接可以使用间断焊接法。
5、双面都可以焊接操作的时候,要使用双面对称坡口,并且在多层焊的时候使用和构件中和轴对称的焊接顺序。
6、T形接头板厚较大的时候使用开坡口角对接焊缝。

Ⅸ 焊接变形控制

1、采用合理的焊接顺序和方向
(1)焊接平面上的焊缝,要保证纵向焊缝和横向焊缝(特别是横向)能够自由收缩。如焊对接焊缝,焊接方向要指向自由端。

(2)先焊收缩量较大的焊缝,如结构上有对接焊缝,也有角焊缝,应先焊收缩量较大的对接焊缝。

(3)先焊横向短焊缝。

(4)工作时应力较大的焊缝先焊,使内应力分布合理。

(5)交叉对接焊缝焊接时,必须采用保证交叉点部位不易产生缺陷的焊接顺序。T形焊缝和十字焊缝焊接时,应该将交叉处先焊的焊缝铲干净,按图中的顺序焊接,才能使T形焊缝和十字捍缝的横向收缩比较自由,有助于避免在焊缝的交点处产生裂纹

Ⅹ 在焊接中.什么叫反变形法

为了抵消焊接残余变形,焊前先将焊件向与焊接残余变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。例如,为了防止对接接头产生的角变形,可以预先将对接处垫高,形成反向角变形见图7a。为了防止工字梁翼板焊后产生角变形,可以将翼板预先反向压弯见图7b。在薄壳结构上,有时需在壳体上焊接支承座之类的零件,焊后壳体往往发生塌陷,为此,可以在焊前将支承座周围的壳壁向外顶出,然后再进行焊接见图7c。

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