车身骨架焊后变形的矫正方法-技师论文

车身骨架焊后变形的矫正方法车身骨架焊后变形的矫正方法 姓姓 名 名 单单 位 位 地地 址 址 电电 话 话 邮邮 编 编 1 目 录 一 摘 要 2 二 引 言 3 三 1 车身骨架的组成 3 2 焊接应力与变形 4 3 车身骨架焊后残余变形的矫正方法 5 四 结 束 语 8 五 参考文献 8 2 摘要 摘要 在客车生产过程中 车身骨架是由异形钢管焊接而成 由于焊接过程中受热不均匀的缘故 异形钢管都会在不同程序 上发生弯曲变形 这种变形影响客车面板的粘贴与客车的质量 以及车身的流线美 所以对车身骨架要进行平整度调整 这种 调整用专业术语来讲 叫钣金 通过多年的工作经验 运用钣 金的技术 用火焰对骨架弯曲部分加热的方法进行矫正 确保 了客车的质量 关键词 关键词 车身骨架 平整度 调整 焊接 火焰加热 矫 正 3 车身骨架焊后变形的矫正方法 引 言 在客车生产过程中 车身骨架是由异形钢管焊接而成 由于受 热不均匀的缘故 异形管都会在不同程序上发生弯曲变形 针对这 种变形要进行平整度的调整 通过多年的工作经验 总结出了用加 热的方法矫正车身骨架 防止变形的措施 1 车身骨架的组成 车身骨架的组成 车身骨架 车笼 是由以下五部分组成 一 两个侧围 大栅 二 前围 三 后围 四 顶盖 五 底盘 而这些部件都是由许 多长短不一的异形钢焊接而成 然后再将这些部件进行合拢 就形 成了车身骨架 车身骨架上粘贴上面板 形成了车身 在车身的外 表面进行涂装 喷漆 就形成具有流线美丽 光滑而平整的大客车 车身外表面 车身的外表面平整度的要求不仅是从坚实耐用的角度 还是从美观的流线角度要求都是很严格的 车身骨架不仅在部件生 产过程中还是在合拢过程中 由于在焊接过程中受热不均匀 异形 4 铁管都会在不同程度上发生一些变化 而这些变化中 弯曲变形是 最常见的一种变化 车身骨架的弯曲 对下道工序车身蒙皮粘贴 对整个车身平面 的平整度影响很大 对整个客车的质量 以及车身的流线美 影响 很大 所以需要用钣金的技术对其进行平整度的调整 下面对变形 的原因进行一下分析 2 焊接应力与变形 焊接应力与变形 物体受到外力作用发生变形的同时 在其内部会出现一种抵抗 变形的力 这种力叫做内力 物体由于受到内力的作用 在单位截 面上出现的内力就叫做应力 但应力并不都是外力的作用 如物体在加热和膨胀或收缩过程 中受阻 就会在其内部出现应力 这种情况再不均匀加热或不均匀 冷却过程中就会出现 物体再受到外力的作用时 会出现形状 尺寸的变化 这就称 为物体的变形 若在外力除去后 物体能恢复以原来的形状和尺寸 这种变形就称为弹性变形 反之称为塑性变性 在焊接过程中往往 没有外力的作用下也会造成物体的变形 焊接是一个加热和冷却的热循环过程 焊接时金属受热和冷却 的整个热循环的温度范围通常在 1500 度以上 随温度的变化 金属 的物理性能和机械性能也随之发生剧烈的变动 在焊接的过程中由于在焊缝的两侧 受热和冷却不均匀性会致 焊缝周围产生内应力 使焊件在焊缝的两侧向焊缝方向收缩 这就 5 叫做焊接变形 在焊接结构的生产中 虽然尽一切的努力来防止焊接残余变形 的产生 但是总免不了一些结构总要出现焊接变形 有的甚至还很 严重 因此 对车身骨架焊后残余变形的矫正是必不可少的一种工 艺 3 车身骨架焊后残余变形的矫正方法 车身骨架焊后残余变形的矫正方法 在生产过程中普遍应用的矫正方法 主要有机械矫正 火焰矫 正和综合矫正 但火焰矫正是一门较难操作的工作 方法掌握 温 度控制不当还会造成骨架构件新的更大变形 因此 火焰矫正要有 丰富的实践经验 本文对钢结构焊接变形的种类 矫正方法作了一 个粗略的分析 火焰矫正法是用氧 乙炔火焰 一般采用中性焰 以不均 匀加热的方法引起结构变形来矫正原有的残余变形 具体方法是将 变形构件的局部 变形伸长的部分 加热到 600 800 度 此时钢板 呈褐红色至樱红色之间 然后让其自然冷却或强制冷却 使这些局 部在冷却后产生收缩变形来抵消原有的变形 3 1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 车身骨架结构的主要构件是焊接 H 型钢柱 梁 撑 焊接变 形经常采用以下三种火焰矫正方法 1 线状加热法 2 点状 加热法 3 三角形加热法 下面介绍解决不同部位的施工方法 以下为火焰矫正时的加热温度 材质为低碳钢 低温矫正 500 度 600 度 冷却方式 水 6 中温矫正 600 度 700 度 冷却方式 空气和水 高温矫正 700 度 800 度 冷却方式 空气 注意事项 火焰矫正时加热温度不宜过高 过高会引起金属变 脆 影响冲击韧性 16Mn 在高温矫正时不可用水冷却 包括厚度或 淬硬倾向较大的钢材 3 1 1 翼缘板的角变形 矫正 H 型钢柱 梁 撑角变形 在翼缘板上面 对准焊缝外 纵向线状加热 加热温度控制在 650 度以下 注意加热范围不超过 两焊脚所控制的范围 所以不用水冷却 线状加热时要注意 1 不应在同一位置反复加热 2 加热过程中不要进行浇水 这两点 是火焰矫正一般原则 3 1 2 柱 梁撑的上拱与下挠及弯曲 一 在翼缘板上 对着纵长焊缝 由中间向两端作线状加 热 即可矫正弯曲变形 为避免产生弯曲和扭曲变形 两条加热带 要同步进行 可采取低温矫正或中温矫正方法 这种方法有利于减 少焊接内力 但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩 较 难掌握 二 翼缘板上作线状加热 在腹板上作三角形加热 用这 种方法矫正柱 梁 撑的弯曲变形 效果显著 横向线状加热宽度 一般取 20 90mm 板厚小时 加热宽度要窄一些 加热过程应由 宽度中间向两边扩展 线状加热最好由两人同时操作进行 再分别 加热三角形 三角形的宽度不应超过板厚的 2 倍 三角形的底与对 7 应的翼板上线状加热宽度相等 加热三角形从顶部开始 然后从中 心向两侧扩展 一层层加热直到三角形的底为止 加热腹板时温度 不能太高 否则造成凹陷变形 很难修复 注 以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正 加热时 应采用中温矫正 浇水要少 3 1 3 柱 梁 撑腹板的波浪变形 矫正波浪变形首先要找出凸起的波峰 用圆点加热法配合手锤 矫正 加热圆点的直径一般为 50 90mm 当钢板厚度或波浪形面积 较大时直径也应放大 可按 d 4 10 mm d 为加热点直径 为板厚 计算得出值加热 烤嘴从波峰起做螺旋形移动 采用中 温矫正 当温度达到 600 700 度时 将手锤放在加热区边缘处 再 用大锤击手锤 使加热区金属受挤压 冷却收缩后被拉平 矫正时 应避免产生过大的收缩应力 矫完一个圆点后再进行加热第二个波 峰点 方法同上 为加快冷却速度 可对 Q235 钢材进行加水冷却 这种矫正方法属于点状热法 加热的分布可呈梅花形或链式密点形 注意温度不要超过 750 度 火焰矫正引起的应力与焊接内应力一样都是内应力 不恰当的 矫正产生的内应力与焊接内应力和负载应力迭加 会使柱 梁 撑 的纵应力超过允许应力 从而导致在承载安全系数降低 因此在钢 结构制造中一定要慎重 尽量采用合理的工艺措施以减少变形 矫 正时尽量可能采用机械矫正 当不得不采用火焰矫正时应注意以下 几点 8 1 烤火位置不得在主梁最大应力截面附近 2 矫正处烤火面积在一个截面上不得过大 要多选几个截面 3 宜用