大型剪板机焊接过程的这些特点使得结构件在焊接过程进行当中,当其局部受热时,因受其周围构件约束不能充分伸展,产生压应力;当其冷却时,因焊缝收缩而产生拉应力,使焊件产生弯曲变形。故当焊接过程结束后,焊件内部既存在着压应力又存在着拉应力,既存在着弹性变形又存在塑性变形,焊缝内部因焊缝收缩产生压应力,焊缝周边的母材金属因受拉而产生拉应力??梢运嫡庑┯α陀Ρ涞牟遣豢杀苊獾?。因此,我们应利用此机理对焊接结构件从结构设计、焊接工艺因素两个方面控制其对焊接变形的影响。
结构设计方面应注意的问题
1、在结构许可的情况下尽量减少焊缝数量
焊缝数量少,需要输入的焊接热能就小,焊接变形就会减小。某厂生产的天车底座其上下平面原来按形状分别由4-6块钢板拼焊而成,焊接变形大且难以矫正,后上下底面改用整板下料制作,减少了十几道焊缝,焊后整体变形很小,节约了工时和焊材,效果十分显著。用钢板焊接的箱体类,若厚度在10mm以下,可先将钢板弯曲成一定形状然后再进行焊接,这样不但可以减少焊缝数量,使焊缝对称和外形美观,而且可以提高构件刚度,减少构件变形。某厂生产的各种油箱、水箱,原来用6块钢板在棱边处焊接,刚性差,焊接变形大,需要焊6道焊缝。后改为前后面折边,两端封板,这样只需下4块板,焊4道焊缝即可,且刚性好,焊接变形小。
2、合理设计焊缝形式及尺寸
对接焊缝的受力状况好于角焊缝,因此,在可能的情况下优先采用对接焊缝。众所周知,焊缝尺寸越大,须填充的焊接材料就越多,焊接时输入焊件中的热量就越大,焊缝收缩时产生的内应力就越大,焊件的焊接变形就越大。因此,在满足强度要求的前提下应尽量减小焊缝尺寸。