Контроль сварочных искажений: Методы для тонких пластин | MachineMFG

Контроль сварочных искажений: Методы для тонких пластин

0
(0)

Термин "тонколистовой компонент" обычно относится к деталям, изготовленным путем сварки стальных листов толщиной менее 4 мм, включая нержавеющую сталь, оцинкованный лист и жесть. Примерами таких деталей, производимых на нашем заводе, являются ангары для роликовых установок, камеры для машинистов и камеры для машинистов экскаваторов.

Контроль и предотвращение сварочных искажений в тонколистовых композитах требует передовых технических навыков. Приведенные ниже рассуждения основаны на нашем консенсусе и предназначены только для справочных целей.

Причины сварочных искажений

Дуговая сварка - это процесс, который предполагает быстрый нагрев и охлаждение, что может привести к неравномерному искажению во время или после сварки.

Основные факторы, влияющие на сварочные искажения это термические искажения и жесткость сварной детали. Термическая деформация во время сварки регулируется жесткостью детали, что приводит к сжимающей пластической деформации и остаточной сварочной деформации.

1) Факторы, влияющие на термическое искажение при сварке.

  1. Метод сварки.

Разное методы сварки создают различные температурные поля, что приводит к различным тепловым искажениям.

В целом, автоматическая сварка более целенаправленна по сравнению с ручной, что позволяет получить более узкий и менее искаженный результат. При использовании тонкой сварочной проволоки и высокой плотности тока с защитным газом CO2 результирующая концентрация тепла в CO2 сварка в газовой среде вызывает меньше искажений.

  1. Параметры сварки

Факторы, влияющие на сварочные искажения, включают сварочный ток, напряжение дуги и скорость сварки.

Величина сварочных искажений возрастает с увеличением энергии линии. Более высокий сварочный ток и напряжение дуги приводят к большим искажениям при сварке, в то время как увеличение скорости сварки уменьшает искажения при сварке.

Из этих трех параметров напряжение дуги оказывает значительное влияние на сварочные искажения. Поэтому использование низкого напряжения, высокой скорости и высокой плотности тока при автоматической сварке приводит к уменьшению сварочных искажений.

  1. Величина сварочного шва и размер поперечного сечения.

Чем больше количество сварочных швов и чем больше размер поперечного сечения, тем больше будет деформация при сварке.

  1. Метод работы.

Непрерывная сварка и прерывистая сварка создают различные температурные поля, что приводит к различным термическим искажениям.

Как правило, непрерывная сварка приводит к большим искажениям, а прерывистая - к минимальным.

  1. Теплофизические свойства материалов.

Различные материалы имеют разную теплопроводность, удельную теплоту и коэффициенты расширения, что приводит к различным термическим и сварочным деформациям.

2) Факторы, влияющие на коэффициент жесткости сварных деталей

Размер и форма компонентов

С увеличением жесткости детали сварочные деформации уменьшаются.

Применение зажимов для шин

Зажимы для шин могут использоваться для увеличения жесткости детали, что приводит к уменьшению сварочных деформаций.

Процедура сварки при сборке

Сборка процесс сварки может изменять жесткость и положение центра тяжести компонентов на разных этапах сборки, что существенно влияет на сварочные деформации контрольных компонентов.

В целом, компоненты имеют тенденцию испытывать большую сварочную деформацию в расслабленных условиях и меньшую сварочную деформацию в жестких условиях.

Виды сварочных искажений Структура Стальной лист

Сварочные деформации любой стальной конструкции можно разделить на два типа: общие и частичные деформации.

Под общим искажением понимается изменение размера или формы детали после сварки, включая продольную и поперечную усадку, приводящую к уменьшению общего размера, искажение при изгибе (например, прогиб и провисание) и другие виды искажений.

Частичные искажения - это искажения, возникающие в определенных областях после сварки, включая угловые и волновые искажения.

Принципы и методы контроля сварочных деформаций листовой конструкционной стали

Два основных фактора, влияющих на остаточную деформацию при сварке, - это термическая деформация и жесткость деталей во время сварки. процесс сварки. В результате полностью устранить сварочные искажения не удается.

Для борьбы с остаточными сварочными деформациями необходимо учитывать как конструкцию тонколистовых деталей, так и технологию изготовления. Конструкция тонколистовых деталей должна не только отвечать требованиям прочности и производительности, но и минимизировать сварочные деформации и трудозатраты.

Оптимизация расположения швов перекрытий имеет решающее значение для уменьшения сварочных искажений. При проектировании также следует учитывать технические свойства швов, поскольку их игнорирование может легко привести к сварочным деформациям.

Процесс сварки является важным аспектом строительства стальных конструкций, и хорошо спланированный процесс сварки может эффективно уменьшить сварочные деформации и концентрацию напряжений.

Для борьбы с искажениями при сварке необходимо принять следующие меры:

  • Разделение деталей на более мелкие участки позволяет распределить сварочные искажения и облегчить их контроль и исправление.
  • Симметричное или близкое к нейтральной оси расположение сварочных швов может уменьшить деформацию и чрезмерные изгибные деформации после сварки.
  • Использование сварочной лапки небольшого размера и коротких швов для каждого основного сварного шва поможет контролировать деформацию.
  • Избегание чрезмерной концентрации и поперечного расположения сварочных швов может уменьшить деформацию.
  • Использование как можно более широких и длинных стальных листов или уменьшение количества сварочных швов также поможет контролировать сварочные искажения.

Методы контроля сварочной деформации тонколистовых деталей:

  • Сборка компонентов без напряжения при сборке.
  • Использование автоматической сварки и других технологий сварки в газовой защите, таких как передовая сварка в смеси Ar+CO2 с защитой MAG.
  • Выбор соответствующих параметров сварочных характеристик и последовательности сварки, уменьшение подачи сварочной проволоки, регулировка тока, напряжения и полярности (обычно используется обратная или положительная полярность постоянного тока). Сварка сначала коротких, затем длинных швов, используя пошаговую сварку изнутри наружу.
  • Применение соответствующих методов жесткой фиксации и методов борьбы с дисторсией для уменьшения искривления.

Выправление сварочных искажений тонких конструкционных деталей

При изготовлении стальных конструкций даже при принятии мер по контролю сварочных искажений с помощью конструкции компонентов и технологий изготовления, сварочные искажения все равно неизбежны. Любое сварочное искажение, превышающее проектные требования, должно быть исправлено.

Коррекция ограничивается исправлением конкретных искажений, таких как угловые, изгибные и волновые искажения. Общие искажения, такие как продольная и поперечная усадка, могут быть компенсированы только за счет припусков на заготовку или сборку.

Механическое исправление стальных конструкций чревато упрочнением металла и расходом запасов материала, поэтому оно подходит только для материалов с хорошей пластичностью. На практике для механической правки могут использоваться крупногабаритные гидравлические и фрикционные прессы.

Коррекция пламенем может исправить общую деформацию детали, вызывая необратимое сжатие и пластическую деформацию в охлажденной сваренной металлической детали. Однако этот метод также расходует пластичность, поэтому его следует использовать с осторожностью для хрупких или пластичных материалов.

Необходимо правильно контролировать температуру нагрева пламенем. Слишком высокая температура приведет к снижению механических свойств материала, а слишком низкая - к снижению эффективности коррекции.

Скорость охлаждения не влияет на эффективность коррекции, поэтому для повышения эффективности работы и усиления эффекта коррекции можно распылять воду во время нагрева.

В заключение следует отметить, что сварочные искажения неизбежны при изготовлении стальных конструкций и могут контролироваться только с помощью эффективных методов и мер, а также исправляться, если они превышают допустимые значения. Это обеспечивает как качество стальной конструкции, так и экономическую эффективность.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Прокрутить вверх