焊前
焊后
焊接变形控制焊接顺序
散热法
• 散热法又称强迫冷却法。 • 散热法是指在焊接部位放置铜垫板或用水冷却
焊接部位背面，把焊接部位的热量迅速散去， 使焊缝附近受热面积大大减小，以达到减少焊 接变形的目的。 • 散热法不适于具有淬火倾向的产品，否则焊接 时易产生裂纹。
焊接变形控制焊接顺序
ห้องสมุดไป่ตู้ a)
c) b)
• 3）与焊接层次有关：多层焊时每层焊缝所产生的 压缩塑性变形比单层焊时小。
• 4）与温度有关：焊件的原始温度提高，焊后纵向 收缩量增大
• 5）与材料性质有关：线膨胀系数大的材料，焊后 纵向收缩量大。
焊接变形控制焊接顺序
横向收缩变形的影响因素
• 1）与热输入有关：横向收缩变形随焊接热输入增大而 增加。
焊接变形的控制
• 产生变形的原因 • 焊接变形的危害 • 焊接变形的种类和影响因素 • 焊接变形的控制 • 焊接变形的矫正
焊接变形控制焊接顺序
产生变形的原因
焊接时，熔化的金属及近缝区母材受 热膨胀，产生塑性变形。凝固时，焊缝 和近缝区金属收缩。从而产生纵向和横 向内应力，此内应力为拉应力。使焊缝 纵向和横向收缩，从而使焊件产生变形。 由于焊接时热胀冷缩是必然的，所以焊 接时产生变形是必然的。我们只能控制 但不能完全消除焊接变形。
好能够翻转变成平角焊缝。
焊接变形控制焊接顺序
焊接顺序的目的与原则
• 焊接顺序的目的:
-- 削弱焊接应力的集中，保证焊接的连续性和防止变形
焊焊缝较少的一侧； ◆ 长焊缝采取从中间向两端分段退焊（大于800mm）； ◆ 多层焊时，各层之间的焊缝方向应相反，其接头应相互错开。 ◆ 对接焊缝先焊平对接焊缝，后焊横对接焊缝，最后焊立对接焊缝。有
坡口的焊缝先焊，无坡口饿焊缝后焊； ◆ 角接焊缝的焊接顺序为：先焊立角焊缝，后焊平角焊缝。仰角焊缝最
• 4）与焊接顺序有关：焊接顺序也会影响角变形的 大小。
焊接变形控制焊接顺序
弯曲变形
焊接变形控制焊接顺序
焊缝的纵向收缩引起的弯曲变形
焊接变形控制焊接顺序
焊缝横向收缩引起的弯曲变形
焊接变形控制焊接顺序
弯曲变形的影响因素
• 主要影响因素就是焊缝位置的不对称，导 致受力不均衡，出现弯曲。
• 当焊缝位置对称或接近于截面中性轴，则 弯曲变形就比较小。
散热法示意图 a)水浸法散热 b)散热垫法散热 c) 喷水法散热
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热平衡法
• 当焊接某些焊缝不对称布置的结构时，焊 后往往会产生弯曲变形。如果在与焊缝的 位置上采用气体火焰与焊接同步加热，使 加热区和焊缝产生同样的膨胀变形，焊后 其一致收缩，则可以防止弯曲变形。
焊接变形控制焊接顺序
焊接变形控制焊接顺序
焊接变形的危害
• 1）影响焊件的精度及使用性能； • 2）降低装配质量,甚至使产品报废; • 3）降低结构的承载能力； • 4）影响焊件的美观; • 5）提高制造成本。
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焊接变形的种类和影响因素
焊接变形的种类： • 1 收缩变形 • 2 角变形 • 3 弯曲变形 • 4 失稳变形(波浪变形) • 5 扭曲变形。
小得多。
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角变形
a)
b)
c)
几种接头的角变形
a)堆焊 b)对接接头 c)T形接头
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角变形的影响因素
• 1）与板厚有关：当热输入一定时，板厚越大，角 变形越大；
• 2）与热输入有关：板厚一定，热输入增大，角变 形也增；
• 3）与坡口形式有关：对接接头坡口截面不对称的 焊缝，其角变形大；坡口角度越大，角变形越大
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失稳变形（波浪变形）
• 对于薄板件焊接，由于焊缝的收缩会使 板面失稳变成波浪形。如下图
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扭曲变形
• 对于梁式结构或细长构件，由于焊接顺序、焊接方 向或装配原因焊后截面向不同的方向倾斜造成构件 扭曲变形。
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焊接变形的控制
• 控制变形的方法： 1、合理选择焊接方法和焊接规范 2、刚性固定法 3、反变形法 4、散热法 5、热平衡法 6、采用合理的焊接顺序和方向
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合理选择焊接方法和焊接规范
• 选用线能量较低的焊接方法，可以有效地防止焊 接变形。例如采用CO2半自动焊来代替气焊和手 工电弧焊，不但效率高，而且可以减少薄板结构 的变形 。
• 焊接电流电压越大，焊件的受热量越大，变形也 就越大。对于焊缝不对称的细长构件而言，有时 可以通过选用适当的线能量，而不必用任何反变 形或夹具克服挠曲变形 。
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收缩变形
• （1）纵向收缩变形：沿焊缝轴线方向尺寸 的缩短
• （2）横向收缩变形：沿垂直于焊缝轴线方 向尺寸的缩短。
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纵向收缩变形的影响因素
• 1）与截面积有关：焊件的截面积越大，焊件的纵 向收缩量越小
• 2）与长度有关：焊缝的长度越长，焊件的纵向收 缩量越大
采用合理的焊接顺序和方向
合理的焊接顺序和方向： • 先两端，后中间； • 先内部，后外部； • 先焊短焊缝，后焊长焊缝； • 先焊焊缝少的一侧，再焊焊缝多的一侧； • 对称焊缝保证对称，同向； • 长焊缝分段倒退焊。
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结构件焊接顺序原则
总原则：先内后外，先横（立）后纵（平）。 ◆ 先焊上下盖板内的焊缝，后焊裸露在表面的焊缝； ◆ 垂直焊缝与水平焊缝相交时，先焊垂直焊缝； ◆ 平行焊缝同时同方向焊接，尽量采用对称焊接，焊缝分布不对称时先
• 2）与间隙有关：装配间隙增加，横向收缩也增加。 • 3）与焊接长度有关：焊缝的横向收缩沿焊接方向由小
到大，逐渐增大到一定程度后便趋于稳定。 • 4）与拘束程度有关：定位焊缝越长，横向收缩变形量
就越小 • 5）与金属填充量有关：对接接头的横向收缩量随焊缝
金属量的增加而增加大的。 • 6）与焊缝形式有关：角焊缝的横向收缩要比对接焊缝
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刚性固定法
• 1）将焊件固定在刚性平台上 • 2）将焊件组合成刚度更大或对称的结构 • 3）利用焊接夹具增加结构的刚度和拘束 • 4）利用临时支撑增加结构的拘束。
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反变形法
• 根据生产实践中已发生变形的规律，预先将焊 件向相反方向制成变形或预留变形收缩量再进 行焊接的方法。