在前面的章节《解析在利用高频焊接机进行焊接时,应对焊接变形的几点工艺措施》中,我们已经就焊接变形的工艺措施做出了介绍,今天我们将从设计措施方面,浅析焊件采用高频感应焊接设备进行焊接时,焊接变形的控制与矫正应注意什么。
(1)首先,在采用高频感应焊接设备对焊件进行焊接时,应设计合理的焊接结构。
设计合理的焊接结构,包括合理安排焊缝的位置,减小不必要的焊缝;合理选用焊缝形状和尺寸等。如对于梁、柱一类结构,为减小弯曲变形,应尽量采用焊缝对称布置。
(2)选用合理的焊缝尺寸
焊缝的形状和尺寸不仅关系到焊接变形,而且还决定焊工的工作量大小。焊缝尺寸增加,焊接变形也随之增大,但过小的焊缝尺寸,会降低结构的承载能力,并使接头的冷却速度加快,产生一系列的焊接缺陷,如裂纹、热影响区硬度的增加等。因此在满足结构的承载能力和保证焊接质量的前提下,应根据板厚选取工艺上可能的最小焊缝尺寸。如常用于肋板与腹板连接的角焊缝,焊脚尺寸就不宜过大,所以一般对焊脚尺寸都有相应的规定。下图就是低碳钢焊缝的最小焊脚尺寸推荐值。
板厚(mm) | ≤6 | 7~13 | 19~30 | 31~35 | 51~100 |
最小焊脚 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 |
利用高频感应焊接设备焊接低合金钢时,因对冷却速度比较敏感,焊脚页寸可稍大于上图中的推荐值。
(3)尽可能地减少焊缝的数量
适当选择板的厚度,可减少肋板的数量,从而可以减小焊缝和焊后变形矫正量,对自重要求不严格的结构,这样做即使重量稍大,仍是比较经济的。对于薄板结构则可以用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止焊接变形。
(4)合理安排焊缝位置
焊缝对称于构件截面的中心轴,或使焊缝接近中心轴,可减小弯曲变形,焊缝不要密集,尽可能避免交叉焊缝,如焊接钢制压力容器在组装时,相邻筒节的纵焊缝距离、封头接缝与相邻筒节纵焊缝距离应大于3倍的壁厚,且不得小于100mm。