減小焊接應(yīng)力與變形的措施,應(yīng)按焊接結(jié)構(gòu)的具體情況來決定。例如,焊接厚度較大的鋼板或補(bǔ)焊剛性較大的鑄件缺陷時,焊件不易變形而產(chǎn)生較大的應(yīng)力,此時就要設(shè)法減小或消除焊接應(yīng)力,以防止裂縫的產(chǎn)生;若焊接厚度不大的低碳鋼鋼板時,焊件易變形而焊接應(yīng)力較小,此時則需要采取預(yù)防或矯正變形的措施,使構(gòu)件獲得所需要的形狀和尺寸。北京金利恒旺不銹鋼加工廠在實(shí)際生產(chǎn)中預(yù)付焊接不變形的主要方法如下:
(1)防止和減小焊接變形的工藝措施
1)反變形法
用試驗(yàn)或計(jì)算方法,預(yù)先確定焊后可能發(fā)生的變形大小和方向,將工件安放在相反位置上(圖4.2.6),或在焊前使工件反方向變形,以抵消焊后所發(fā)生的變形(圖4.2.7)。
圖4.2.6 平板焊的反變形
圖4.2.7 防止殼體焊接局部塌陷的反變形
2)加裕量法
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在工件下料尺寸上加一定裕量,通常為0.1%~0.2%,以補(bǔ)充焊后的收縮。
3)剛性夾持法
焊前將工件固定夾緊,焊后變形即可大大縮小。固定夾緊的方法較多,可用簡單的夾具或剛性支撐,甚至可將工件臨時點(diǎn)固焊在工件平臺上。批量生產(chǎn)時,則常用裝配焊接專用胎夾具。但剛性夾持法只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu),對淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用,以免焊后產(chǎn)生裂縫。
4)選擇合理的焊接次序
如構(gòu)件的對稱兩側(cè)都有焊縫,應(yīng)該設(shè)法使兩側(cè)焊縫的收縮能互相抵消或減弱。例如,如圖4.2.8所示X形坡口多層焊工件,圖(a)所示次序可以減小焊接變形;如果像圖(b)那樣先把一面的坡口全部焊滿,則工件已經(jīng)產(chǎn)生較大的角變形、再翻轉(zhuǎn)焊另一面時,因剛性已經(jīng)很大,就無法糾正已產(chǎn)生的角變形了。工字梁與矩形梁四條焊縫的次序,應(yīng)按如圖4.2.9所示那樣進(jìn)行,否則也要向先焊完的一側(cè)產(chǎn)生大的彎曲變形。