大型剪板機焊接過程的這些特點使得結構件在焊接過程進行當中,當其局部受熱時,因受其周圍構件約束不能充分伸展,產生壓應力;當其冷卻時,因焊縫收縮而產生拉應力,使焊件產生彎曲變形。故當焊接過程結束后,焊件內部既存在著壓應力又存在著拉應力,既存在著彈性變形又存在塑性變形,焊縫內部因焊縫收縮產生壓應力,焊縫周邊的母材金屬因受拉而產生拉應力??梢哉f這些應力和應變的產生是不可避免的。因此,我們應利用此機理對焊接結構件從結構設計、焊接工藝因素兩個方面控制其對焊接變形的影響。
結構設計方面應注意的問題
1、在結構許可的情況下盡量減少焊縫數量
焊縫數量少,需要輸入的焊接熱能就小,焊接變形就會減小。某廠生產的天車底座其上下平面原來按形狀分別由4-6塊鋼板拼焊而成,焊接變形大且難以矯正,后上下底面改用整板下料制作,減少了十幾道焊縫,焊后整體變形很小,節約了工時和焊材,效果十分顯著。用鋼板焊接的箱體類,若厚度在10mm以下,可先將鋼板彎曲成一定形狀然后再進行焊接,這樣不但可以減少焊縫數量,使焊縫對稱和外形美觀,而且可以提高構件剛度,減少構件變形。某廠生產的各種油箱、水箱,原來用6塊鋼板在棱邊處焊接,剛性差,焊接變形大,需要焊6道焊縫。后改為前后面折邊,兩端封板,這樣只需下4塊板,焊4道焊縫即可,且剛性好,焊接變形小。
2、合理設計焊縫形式及尺寸
對接焊縫的受力狀況好于角焊縫,因此,在可能的情況下優先采用對接焊縫。眾所周知,焊縫尺寸越大,須填充的焊接材料就越多,焊接時輸入焊件中的熱量就越大,焊縫收縮時產生的內應力就越大,焊件的焊接變形就越大。因此,在滿足強度要求的前提下應盡量減小焊縫尺寸。