焊接变形的调控与矫正方法

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(一)焊接变形的调控

为了防止和减小焊接变形，一般可从设计和工艺两方面考虑解决。具体措施有：

①选用合理的焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够的承载能力的前提下，采用小的焊缝尺寸。

②尽量减少焊缝数量，如可采用型材、冲压件代替板材拼焊结构等。

③焊缝布置合理，避免焊缝的集中和交叉。

④增加余量法。下料时工件增加一定的收缩余量，以补充焊后的收缩。

⑤反变形法。事先估计或试验好结构的变形方向和大小，焊接装配时给予一个相反方向的变形，然后焊接，使所产生的焊接变形正好与预变形相抵消。

⑥刚性固定法。焊前将工件固定，夹紧在具有足够刚性的胎夹具上，然后焊接，如图6．1－2所示。

图6．1－2 刚性固定法焊接法兰盘

⑦选择合理的焊接装配次序。把焊接结构适当地分成不同的部件分别装配焊接，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，从而减小整体结构的变形。

(二)焊接变形的矫正方法

有些焊接结构，即使采取了上述措施，焊后仍会产生超过允许的变形，为确保结构形状与尺寸符合设计要求，需要进行矫正。矫正方法常用的有机械矫正和火焰矫正两种方法。

1．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，与焊接变形相抵消。图6．1－3为利用压力机构来矫正工字梁弯曲变形的一个实例。此外还可以采用碾压法、锤击法等矫正变形。

图6．1－3 机械矫形法

2．火焰矫正

利用火焰在焊件的适当部位进行加热，使较长的金属在加热后冷却收缩来矫正焊接变形。火焰加热法采用一般的气焊火焰即可。加热形状有三角形加热、线状加热和点状加热等。图6．1－4为火焰加热矫正焊接变形示意图。

图6．1－4 气体火焰矫形法