大型箱體焊接變形的控制方法
解決問題的途徑
通過工藝分析及焊接變形影響因素的分析,採取了以下措施控制焊接變形,保證幾何尺寸。
1 下料時焊縫坡口所在板通過計算和試驗,寬度方向合理留出焊接收縮量。由於焊縫橫向產生橫向縮短,產生橫向收縮大約為焊縫截面平均寬度的10%。焊縫產生縱縮短,在長度方向留出合理餘量(一般為20mm),構件制作完畢後,進行二次下料。
2 減小主焊縫的坡口截面尺寸,降低受熱量。
箱型構件四角主焊縫設計採用50°單邊V型坡口,鈍邊2mm,組隊間隙2mm的焊縫形式。在保證焊縫質量的前提下,實際採用45°±5°V型坡口, 從而減小了主焊縫的坡口截面,降低了受熱量,減少了焊縫收縮量。
3 減小焊接線熱能
箱型內部原採用手工電弧焊,現改用線熱能較低的CO2氣體保護焊,四角主焊縫採用CO2氣體保護焊打底兩遍, 埋弧自動焊蓋面一遍,改變了圖紙全部埋弧自動焊焊接的工藝,有效降低了焊接線熱能。
4 確定合理的施焊順序
4.1 採用對稱焊接:箱型構件四角主焊縫及縱向加肋板都是對稱布置,施焊中採用對稱焊接。
4.2 內部橫向短肋板先用胎具制作成隔板框,保證尺寸的準確性,減小組對成箱型整體後內部焊接量。
4.3 筋板、橫隔板與箱體構件的焊縫採用分段、分散對稱焊,減小變形。長直焊縫採用分段退焊法,每段焊縫長度為350mm。
4.4 嚴格工藝規範:為確保構件加工質量,每次施工前,通過分析和試驗,確定合理的施工工藝方案。
確定所的工裝配置。
焊接工藝參數的確定:焊接材料、焊接設備、焊接人員、焊道清理、焊接順序、焊接電源、焊接電壓、焊接速度。
減小焊接變形及應力採取的措施:採用分段、分散對稱焊。對每一具體構件規定嚴格的焊接順序。
制定檢驗規程:規定各項質量控制點的檢驗內容、方法、手段及檢驗標準。