箱式梁焊接变形成因及对策箱式梁焊接变形成因及对策

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1、信阳涉外职业技术学院毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目：箱式梁焊接变形成因及对策学院：信阳涉外职业技术学院专业：焊接技术及自动化班级：2011级焊接班姓名：吕亚彬学号：110301015指导教师：张明猛二O一三年七月十八日一、阅读的参考文献参考文献:[1].李炜新《金属材料与热处理》[M]机械工业出版社(2011-06出版)[2].邱葭菲《焊接方法与设备》[M]化学工业出版社(2009-01出版)[3].杨世铭《传热学》[M]高等教育出版社(2006-08出版)[4].史耀武《焊接技术手册》[M

2、]化学工业出版社(2009-07出版)[5].方洪渊《焊接结构学》[M]机械工业出版社(2008-05出版)[6].王洪光《实用焊接工艺手册》[M]化学工业出版社(2010-04出版)[7].刘会杰《焊接冶金与焊接性》[M]机械工业出版社(2007-03出版)[8].李亚江《焊接质量控制与检验》[M]化学工业出版社(2010-01出版)[9].赵熹华《焊接检验》[M]机械工业出版社(2011-06出版)[10].张彦华《焊接结构疲劳分析》[M]化学工业出版社(2013-06出版)二、选题理由　在工业生产

3、中焊接作业特别是手工业电弧作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效对策，必将给生产带来极大的危害。　　焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其里面的中心点温度可以达2500℃-1500℃之间。　　金属结构内部由于焊接时不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力。由于焊接应力造成的变形叫焊接变形。在焊接过程中，不均匀的加热，使得焊缝及

4、其附近的温度很高，而远处打部分金属不受热，其温度还是室内温度。在这样，不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩；因而冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力，就造成了焊接结构的各种变形。金属内部焊接应力与变相的根本原因。　　在焊接过程中焊件将发生变形，随着变形的产生，焊件内的应力状态也发生了变化，而焊完并冷却后所留下的变形和应力不是暂时的而是残余的，通常焊件的残余变形和应力是同时存在的，但在一般焊接结构中残余变形的危害性比残余应力大得多，它使焊件或部件的尺寸改变而无法组装，使整个构建丧失

5、稳定而不能承受载荷，使产品质量大大下降，而校正却要消耗大量的经历和物力，有时导致产品报废。同时焊接裂缝的产生往往也和焊接残余变形和应力有着密切的关系，有的金属由于焊后产生了残余应力而使得使用性能大大下降，从而对这类金属的焊接件产生造成工艺上的大量困难，因此，在制造焊接结构时，必须充分了解焊接时应力发生的机理和焊后决定工件变形的基本规律，以控制和减少它的危害性。（一）.影响焊接结构变形的主要因素有：　　1.焊缝在结构中的位置；　　2.结构刚性的大小；　　3.装配和焊接顺序；　　4.焊接规范的选择。（二）.

6、焊接变形的种类有：　　1.纵向收缩和横向收缩：在焊接长度方向上的收缩称纵向收缩，而在垂直于焊缝纵向的收缩称横向收缩。由于这种收缩，便使焊件发生了变形。　　2.角变形；　　3.弯曲变形；　　4.波浪变形；　　5.扭曲变形。(三).从焊接工艺上分析，影响焊缝收缩量的因素有：　　用手工电弧焊接长焊缝时，一般采用焊前沿焊缝进行点固焊。这不仅有利于减小焊接变形，也有利于减小焊接内应力。　　焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有：　　1.线膨胀系数大的金属材料，其变形比线膨胀系数小的金属材料大；　　2.焊缝的纵向收缩量随

7、着焊缝长度的增加而增加；　　3.角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小；　　4.间断焊缝比连续焊缝的收缩量小；　　5.多层焊接时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小；　　6.在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小，约减少40%-50%；　　7.焊脚等于平板厚度的丁字接头，角变形量较大。　　通过以上分析，我们基本了解了焊接变形的原因及变形的种类，针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进，可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面，我主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。（1）

8、.反变形法：在焊前进行装配时，预置反方向的变形量为抵消焊接变形，这在生产实践中是行之有效的好办法，一箱形梁，由于焊缝不对称，焊后产生下绕弯曲变形。解决办法是由两人或四人，对称地先焊只有两条焊缝一侧，焊缝造成了上拱变形。由于这两条焊缝后增加了箱形梁的刚性，当焊接另一侧的两条焊缝时，有许多结构截面形状对称，焊缝布置也对称，但焊后却发生弯曲或扭曲的变形，这主要是装配和焊接顺序不合理引起的，也就是各条焊缝引起的变形，未能相互抵消，于是发生变形。焊接