电子课件-《焊工工艺学（第四版）》-A02-0830第六章.ppt

（1）点状加热矫正 火焰加热的区域为一个点或多个点，加热点直径一般小于15mm。 （2）线状加热矫正 水火矫正 （3）三角形加热矫正 火焰矫正法实例 ａ) 点状加热矫正　ｂ) 线状加热矫正　ｃ) 三角形加热矫正 § 6-3　焊接残余应力 一、焊接残余应力的分类 1. 按引起应力的基本原因分类 （1）热应力 （2）相变应力 （3）拘束应力 2. 按应力的作用方向分类 （1）纵向应力 （2）横向应力 3. 按应力在空间的方向分类 （1）单向应力 （2）双向应力 （3）三向应力 二、控制焊接残余应力的措施 1. 选择合理的焊接顺序 （1）尽可能考虑焊缝能自由收缩 大型容器底部拼接的焊接顺序 （2）先焊收缩量最大的焊缝 带盖板的双工字梁结构焊接顺序 １—对接焊缝　２—角焊缝 （3）平面交叉焊缝的焊接顺序 2. 选择合理的焊接参数 焊接时应尽量采用小的焊接热输入，选用小直径焊条、较小的焊接电流和快速焊等。 3. 采用预热法 预热法是指在焊前对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施，一般预热的温度在150 ~ 350℃ 之间。 4. 加热减应区法 加热减应区法应用示意图 ａ) 框架断口焊接　ｂ) 轮辐断口焊接　ｃ) 轮缘断口焊接 5. 锤击法 焊缝区金属由于在冷却收缩时受阻而产生拉伸应力， 如在焊接每条焊道之后，用锤子锤击焊缝金属，促使它产生延伸塑性变形，以抵消焊接时产生的压缩塑性变形，这样便能起到减小焊接残余应力的作用。 三、消除残余应力的方法 1. 消除应力退火 14MaMoVB 消除应力退火工艺曲线 2. 振动时效 振动时效又称为振动消除应力法， 简称VSR，是将焊接结构在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，以消除其残余应力，获得稳定的尺寸精度的一种方法。 振动时效具有投资相对较少，生产周期短；设备体积小、质量轻、便于携带，节约能源，降低成本；可避免金属零件在时效过程中产生变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺欠；操作简便，易于实现自动化等特点。 第六章 焊接应力与变形 § 6-1　焊接应力与变形的形成 § 6-2　焊接残余变形 § 6-3　焊接残余应力 § 6-1　焊接应力与变形的形成 一、焊接应力与焊接变形 焊接构件由焊接而产生的内应力叫焊接应力， 焊后残留在焊件内的焊接应力叫焊接残余应力。 物体在受到外力的作用时，会出现形状、尺寸的变化，称为物体的变形。焊件由焊接产生的变形叫焊接变形，焊后焊件残留的变形叫焊接残余变形。 二、焊接应力与变形产生的原因 1. 均匀加热引起应力与变形的原因 焊接应力和变形产生过程示意图 ａ) 钢杆自由伸缩　ｂ) 钢杆加热时的变形　ｃ) 钢杆冷却后的变形 2. 焊接过程引起应力与变形的原因 平板对接焊时的焊接应力与变形 ａ) 原始状态　ｂ) ｃ) 加热过程　ｄ) ｅ) 冷却以后 ??表示拉应力　??表示压应力 § 6-2　焊接残余变形 一、焊接残余变形的分类 ａ) 收缩变形　ｂ) 角变形　ｃ) 弯曲变形　ｄ) 波浪变形 ｅ) 扭曲变形　ｆ) 错边变形 纵向和横向收缩变形 Δx—纵向收缩变形　Δy—横向收缩变形 2. 弯曲变形 弯曲变形常见于焊接梁、柱、管道等焊件，对这类焊接结构的生产造成较大的危害。 弯曲变形的大小以挠度f来度量，f是焊后焊件的中心偏离原焊件中心轴的最大距离。 弯曲变形的挠度 （1）由纵向收缩变形造成的弯曲变形 由纵向收缩变形造成的弯曲变形 （2）由横向收缩变形造成的弯曲变形 由横向收缩变形造成的弯曲变形 3. 角变形 几种焊接接头的角变形 ａ) 对接接头　ｂ) Ｔ 形接头　ｃ) 堆焊 4. 波浪变形 薄板焊接的波浪变形 5. 扭曲变形 工字梁的扭曲变形 ａ) 焊前　ｂ) 焊后 6. 错边变形 错边变形 ａ) 长度方向的错边　ｂ) 厚度方向的错边 二、影响焊接残余变形的因素 1. 焊缝在结构中的位置 焊缝在结构上位置不对称造成的弯曲变形 ａ) 单道焊缝的钢管焊接　ｂ) T形梁的焊接 2. 焊接结构的刚度 （1）结构抵抗拉伸的刚度 主要决定于结构截面积的大小。 （2）结构抵抗弯曲的刚度 主要看结构截面的形状和尺寸大小。 几种梁的截面形状 （3）结构抵抗扭曲的刚度 除了决定于结构的尺寸大小外， 最主要的是结构截面形状。 一般来说，短而粗的焊接结构， 刚度较大；细而长的构件，抗弯刚度小。结构整体刚度总是比部件刚度大。因此，生产中常采用整体装配后再进行焊接的方法来减少焊接变形。 3. 焊接结构的装配及焊接顺序 工字梁的装配顺序和焊接顺序 ａ) 工字梁的结构形式　ｂ) 边装边焊顺序　ｃ) 总装后再焊接顺序 1—下盖板　2—腹板　3—上盖板 双Y形坡口对接接头的角变形 ａ) 合理的焊接顺序　ｂ) 不合理的焊接顺序 4. 其他因素 （1）结构材料的线