大型箱体焊接变形的控制方法
解决问题的途径
通过工艺分析及焊接变形影响因素的分析,采取了以下措施控制焊接变形,保证几何尺寸。
1 下料时焊缝坡口所在板通过计算和试验,宽度方向合理留出焊接收缩量。由于焊缝横向产生横向缩短,产生横向收缩大约为焊缝截面平均宽度的10%。焊缝产生纵缩短,在长度方向留出合理余量(一般为20mm),构件制作完毕后,进行二次下料。
2 减小主焊缝的坡口截面尺寸,降低受热量。
箱型构件四角主焊缝设计采用50°单边V型坡口,钝边2mm,组队间隙2mm的焊缝形式。在保证焊缝质量的前提下,实际采用45°±5°V型坡口, 从而减小了主焊缝的坡口截面,降低了受热量,减少了焊缝收缩量。
3 减小焊接线热能
箱型内部原采用手工电弧焊,现改用线热能较低的CO2气体保护焊,四角主焊缝采用CO2气体保护焊打底两遍, 埋弧自动焊盖面一遍,改变了图纸全部埋弧自动焊焊接的工艺,有效降低了焊接线热能。
4 确定合理的施焊顺序
4.1 采用对称焊接:箱型构件四角主焊缝及纵向加肋板都是对称布置,施焊中采用对称焊接。
4.2 内部横向短肋板先用胎具制作成隔板框,保证尺寸的准确性,减小组对成箱型整体后内部焊接量。
4.3 筋板、横隔板与箱体构件的焊缝采用分段、分散对称焊,减小变形。长直焊缝采用分段退焊法,每段焊缝长度为350mm。
4.4 严格工艺规范:为确保构件加工质量,每次施工前,通过分析和试验,确定合理的施工工艺方案。
确定所的工装配置。
焊接工艺参数的确定:焊接材料、焊接设备、焊接人员、焊道清理、焊接顺序、焊接电源、焊接电压、焊接速度。
减小焊接变形及应力采取的措施:采用分段、分散对称焊。对每一具体构件规定严格的焊接顺序。
制定检验规程:规定各项质量控制点的检验内容、方法、手段及检验标准。