К тонколистовым конструкционным деталям обычно относятся конструкционные детали, образованные сваркой стальных листов (включая листы из нержавеющей стали, оцинкованные листы и листы из белого железа) толщиной не более 4 мм. Дуговая сварка представляет собой процесс неравномерного быстрого нагрева и охлаждения. Во время и после сварки свариваемые детали будут деформироваться. Наиболее фундаментальными факторами, влияющими на сварочную деформацию, являются тепловая деформация при сварке и жесткость свариваемых деталей. Термическая деформация в процессе сварки сдерживается жесткими условиями компонентов, и возникает пластическая деформация сжатия, что приводит к остаточной сварочной деформации.
Методы контроля сварочной деформации
1. Проектные меры
(1) Выберите разумный размер сварного шва: увеличение размера сварного шва увеличит деформацию, но слишком маленький размер сварного шва снизит несущую способность конструкции, ускорит скорость охлаждения сварного соединения и повысит твердость тепла. -зона поражения. Легко получить трещины и другие дефекты, поэтому, исходя из несущей способности конструкции и обеспечения качества сварки, следует выбирать наименьший размер сварного шва, который может быть выбран в процессе, в соответствии с толщиной листа.
(2) Минимизируйте количество сварных швов:
Соответствующим образом выберите толщину пластины и уменьшите количество ребер, чтобы уменьшить величину коррекции сварочного шва и деформации после сварки, например, детали конструкции из тонкой пластины, структура реберной пластины может быть заменена профилированной конструкцией, чтобы уменьшить количество сварочных швов и предотвратить или уменьшить деформацию после сварки.
(3) Разумное расположение сварочного шва:
Деформацию изгиба можно уменьшить, если сварной шов симметричен нейтральной оси участка сварки или если шов расположен близко к нейтральной оси.
(4) Запас усадки:
Продольную и поперечную усадочную деформацию сварного изделия после сварки можно контролировать, оценивая усадку сварного шва и заранее оставляя в проекте запас на усадку.
(5) Зарезервируйте положение сварочного приспособления:
Существует положение, в котором сварочное приспособление может быть установлено на конструкции, чтобы приспособление можно было использовать для контроля технической деформации в процессе сварки.
2. Метод защиты от деформации
(1) Односторонняя стыковая сварка с V-образным пазом стального листа толщиной 8~12 мм и обратная деформация 1,5 градуса во время сборки, угловая деформация после сварки практически отсутствует.
(2) Угловая деформация двутавровой балки вызвана поперечной усадкой после сварки, если перед сваркой верхняя и нижняя накладки предварительно спрессованы в обратную деформацию (пластическую деформацию), а затем сварены после сборки, верхняя и нижняя накладки можно убрать. деформации после сварки. Однако величина обратной деформации верхней и нижней накладок в основном связана с толщиной и шириной плиты, а также толщиной стенки и погонной энергией.
(3) Соединения труб котлов и контейнеров сосредоточены в верхней части, что вызовет деформацию изгиба после сварки. Поэтому следует применять принудительное противодеформационное зажимное устройство, а также использовать последовательность следов симметричного и равномерного нагрева. Метод сварки попеременным скачком используется под действием внешней силы. Эластичная антидеформация сочетается с разумной последовательностью сварки при нагреве, а деформация изгиба может быть практически устранена после сварки.
(4) Две главные балки мостового крана представляют собой коробчатые конструкции, состоящие из левой и правой стенок, а также верхней и нижней накладок. Для повышения жесткости балки в балке запроектированы большие и малые ребра, и эти ребра запроектированы. Угловые швы пластин в основном сосредоточены в верхней части балки, что вызовет деформацию изгиба нижнего радиуса после сварки. Однако технические требования к мостовым кранам предусматривают, что главная балка после сварки должна иметь определенную степень верхнего изгиба. Для решения противоречия между послесварочной деформацией и техническими требованиями часто применяют метод сборной выпуклости стенки, то есть при подготовке материалов две стенки блока выходят из верхней выпуклости.
3. Метод жесткой фиксации
Перед сваркой свариваемые детали сдерживаются дополнительной жесткостью, и свариваемые детали не могут свободно деформироваться в процессе сварки.
(1) При сварке фланцев крепление двух фланцев спиной к спине может эффективно уменьшить угловую деформацию.
(2) Когда листы соединены встык, используйте груз по бокам, чтобы предотвратить волновую деформацию листов после сварки.
После сварки, когда внешнее ограничение снято, на сварном соединении все еще будет небольшая деформация, но она намного меньше, чем исходная. Этот метод создает большие сварочные напряжения в сварном соединении. Используйте с осторожностью.
4. Выберите разумную последовательность сварки
Последовательность сварки оказывает большое влияние на структуру сварки. Неправильная последовательность сварки повлияет на плавность всего процесса. Для асимметричных сварных конструктивных деталей следует уделять больше внимания рациональному расположению порядка.
(1) Например, двутавровые балки могут сваривать два человека одновременно.
(2) При асимметричном расположении реставрации сначала следует приварить сторону с меньшим количеством сварных швов, поскольку сначала велика деформация сварных швов, а затем деформация, вызванная большим количеством сварных швов на другой стороне, используется для компенсации вызванной деформации. сначала по сварным швам. , что может значительно уменьшить деформацию всей конструкции.
(3) При сварке длинных швов деформация при сварке является наибольшей, что является результатом длительного нагрева стыковых швов непрерывной сваркой. Если возможно, непрерывную сварку следует заменить на прерывистую, что может уменьшить количество сварочного шва и материи. Материал испытывает пластическую деформацию за счет увеличения нагреваемой поверхности.
5. Метод отвода тепла
Во время сварки тепло в зоне сварки рассеивается за счет принудительного охлаждения (метод охлаждения распылением воды), что приводит к значительному уменьшению площади нагрева для достижения цели уменьшения деформации.
Например, метод отвода тепла может уменьшить сварочную деформацию, но он не подходит для сварки деталей с высокой прокаливаемостью.
6. Метод собственного веса
Если верхняя часть двутавра имеет больше сварных швов, чем нижняя, то после сварки двутавр будет прогибаться вверх.
Например, если двутавровая балка перевернута и две опоры размещены на двух концах, деформация изгиба после сварки может постепенно компенсироваться тенденцией изгиба под собственным весом балки. , ключ в том, что расстояние между двумя пирсами должно быть правильно выбрано.