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立車橫梁焊接變形的控制

2014-12-14 12:20:20白文卿
金屬加工(熱加工) 2014年16期
關(guān)鍵詞:焊縫變形措施

白文卿

1.概述

我公司生產(chǎn)的立車產(chǎn)品橫梁和立柱,以前為鑄鐵件,由于鑄件存在較多缺點,因此把立車橫梁和立柱由鑄改焊,這樣既節(jié)省材料,又縮短制造周期,同時避免加工后因出現(xiàn)缺陷而報廢的可能。

但由于橫梁結(jié)構(gòu)的特點,焊接變形很大,第一次試制時,因缺乏經(jīng)驗,未采取控制變形的措施,所以橫梁變形很大,焊后根本無法機加工使用。為解決這一難題,經(jīng)過反復(fù)論證,最后確定了幾種控制變形的措施,實踐證明:大大降低了焊接變形量,使其處在可控范圍內(nèi),保證了工件的焊接質(zhì)量要求。

2.變形控制措施

(1)反變形法 通過分析,已知橫梁的焊接變形方向,因此為了抵消焊接變形,在鋪設(shè)導(dǎo)軌時,預(yù)先做出反變形。經(jīng)檢測,長度在10~16mm的橫梁,導(dǎo)軌反變形量在15~20mm。

(2)剛性固定法 由于受橫梁結(jié)構(gòu)所限,必須以橫梁導(dǎo)軌為基面組裝,采用邊裝邊焊,逐層施工的方式,如附圖所示。好處是便于施焊,且不會漏焊。但由于導(dǎo)軌板厚太大(100mm以上),焊接時不僅造成上下溫差大,產(chǎn)生較大變形,而且導(dǎo)軌上方肋板眾多,焊接量大,焊縫長,導(dǎo)致其縱向和橫向收縮變形均較大,造成導(dǎo)軌焊接時發(fā)生彎曲變形。為了控制變形,我們用拉肋將導(dǎo)軌點固在平臺上以增強其剛性,減小焊接變形量。

施焊示意

(3)改變截面形狀法 通過兩端采用方形板的方式,既增大了結(jié)構(gòu)的剛性,又改變了截面的形狀,使焊縫對截面的形心發(fā)生變化,有利于控制變形。

(4)焊接順序控制 采用兩人同時從中間向兩端對稱施焊,先立焊、再橫焊,最后焊縱向長焊縫。要嚴格控制焊接電流和電弧電壓,平焊電流≤350A,立縫電流≤150A,采用多層多道焊,目的是減小焊接變形量。

(5)焊接熱時效 采取上述措施后,雖對焊接變形起到一定作用,但仍無法完全消除變形,一般撓曲量仍在25~30mm。為進一步減小變形量,采用焊后高溫回火消應(yīng)力同時,還采用外力法來達到減小焊接變形的目的。

3.結(jié)語

通過采用上述措施后,焊后橫梁的撓曲變形量為10mm以內(nèi),不僅保證了焊后可使正常機加工達到要求,而且通過橫梁的焊接,使大家對控制焊接變形的方法有了更加清楚的認識,積累了焊接大型結(jié)構(gòu)件的經(jīng)驗,為焊接其他產(chǎn)品奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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