钢结构件的火焰矫正典型实例

1、钢结构件的火焰矫正典型实例 一、框架钢结构变形的矫正 1. 简单框架钢结构变形的矫正简单框架结构是由很少型钢焊接而成的， 在焊接点易引起型钢的角变形。图1 是四个25 # 槽钢焊接而成的简单框架结构， 焊后两端伸出部分向内水平( x - x)角度变形， 槽钢窄面B 的变形。对角度变形( 通常称为死弯) 的矫正， 应在拐点处集中加热， 并利用硬性物质支撑( 防止受热后的反方向膨胀) ， 加热区要红透。本例为半圆点矫正。如变形量较大， 可采用三角形法。 图2 是图1 的槽钢产生的垂直( y - y) 角度变形( 槽钢的立面H 的变形) ， 同上原则， 采用在拐点集中加热的方法。由于是立面弯曲， 刚

2、性大， 一般用三角形法矫正， 先矫正两处， 再矫正处。2. 楼梯结构变形的矫正 楼梯结构与简单框架结构相似， 但因结点较多， 每点应采用小的焊接规范， 中部比较近似弯曲变形， 两头有角度变形。图3 是楼梯上下( y - y) 方向的变形。图3a 是平直的楼梯。图3b 是一边槽钢的弯曲变形;图3c 是两边槽钢同步的弯曲变形; 图3d 是两边槽钢不同步的弯曲变形。上述三种变形， 都采用大面上圆点加热， 小面上( 翼缘) 带状加热的矫正方法。每加热一处可使弯曲量f下降6 7mm， 因此一般按此确定加热点的位置和数量，且先从变形量大的位置开始加热。焊接设备在长安汽车生产线上的应用及分析（2） 固定式螺

3、母凸焊机、螺柱焊机 固定式螺母凸焊机目前公司主要使用南京小原设备，此设备的电极嘴采用陶瓷因而非常容易损坏，经公司技术人员及供应商共同进行改良改善，将电极嘴材质改成铜材后，目前此类焊机的整体性能非常稳定。 螺柱焊机主要有手动和自动两种，均采用德国EMHART进口设备，目前公司此设备焊接使用的螺柱均采用国内制造产品，由于螺柱的精度（一致性）相对进口产品较差，螺柱经常造成自动螺柱焊机卡螺柱而停机，主要原因是自动螺柱焊机螺柱输送时因螺柱尺寸超差而造成输送系统被卡住；手动螺柱焊机相对自动螺柱焊机受螺柱精度影响较小，因而整体故障率低。由于自动螺柱焊机投资大，从长期的使用效果来看手动螺柱焊适合公司的需要。

4、对直接焊接设备类的期望： 随着社会的进步，人工成本不断提高，机器人价格逐渐降低，焊接设备将会逐步趋向于全自动化； 激光焊接方式将大量运用到汽车焊接生产线； 低能耗、高效率、无毒、无污染的焊接设备也将是今后汽车焊接线上的技术进步趋势。 3、工装夹具类 目前公司焊接线工装夹具类有整条线进口的、有部分国产部分进口的、有完全国产的，由于单条生产线只能生产同一种车型，如果车型淘汰工装夹具也淘汰，成本较高，这也是国内大多数汽车生产厂商面临的问题。 从多年使用的效果和整体性能、质量来看，进口的生产线品质优于国产，进口焊接生产线制造精度高于国产、生产线故障率低而国产焊接生产线相对较高，但进口生产线的价格不占优

5、势。 从焊接线的新技术应用来看，国外厂商提供的生产线，均能做到技术的领先及新焊接方式、新焊接技术的及时应用，能更好地解决提高产品实物质量及设备维护保养的需求。 对焊接线工装夹具类的期望： 提高焊接工装夹具柔性，国内工装夹具类制造商需要提高质量和精度，这样汽车焊接线可以更多使用国内制造商产品、减少使用国外制造商产品，以减少整体投资。 4、扣合压力类 扣合压力类指车门的扣合，目前有两种方式：油压机压力扣合与包边机扣合。油压机压力扣合优点：可扣合不同车型的门，寿命长。缺点：此类设备占地面积较大、投资大、扣合不同车门需要更换模具，满足大批量、快节奏生产时成本非常高。钢结构件的火焰矫正典型实例（3） 5

6、. 不对称护板变形的矫正 图7 是不同规格槽钢组成的对称框架， 又焊有=3mm 和=10mm 的钢板。焊接后左右( x - x) 变形较小， 主要是上下( y - y) 变形。由于一边是10 # 槽钢， 一边是16 # 槽钢， 且呈同向变形， 但16 # 槽钢刚性大， 所以对16 # 槽钢采用三角形加宽带形的加热规范( 图7K - K) ; 对10 # 槽钢采用圆点加宽带形的加热规范( 图7P- P) 。 6. 扭曲变形的矫正 在型钢的变形矫正一节， 已经说明了型钢扭曲矫正。型钢变形， 我们可以理解为线的变形， 线性扭曲变形主要形式是螺旋扭曲。对于护板结构， 我们把它理解为一个平面( 或是一个

7、相对厚度较小的体) ， 它的变形也就是平面变形。对于较复杂形态的平面变形， 可列为扭曲变形的范围。 因为扭曲变形的复杂性， 矫正的难度就很大。因此， 只有很熟练地掌握简单变形矫正的技术， 才能进行扭曲变形的矫正。也就是说， 扭曲变形的矫正， 是高一级的矫正技术。扭曲变形的矫正应该遵循以下几个原则： ( 1) 分析各部位的变形性质。把总体变形分解为几处局部变形， 以确定是弯曲变形( 慢弯) 或角度变形( 死弯) 等。 ( 2) 确定矫正顺序。当有几处变形时， 应先矫正大的变形， 后矫正变形小的; 先矫正弯曲变形， 后矫正角度变形; 先矫正旁弯， 后矫正面弯。 ( 3) 确定矫正范围。如规范把握不

8、准时， 一般应选用较小的规范， 切勿过量， 否则会导致工件的报废。 ( 4) 确定加热点的顺序。先加热圆点， 再加热线带。扭曲是高一级矫正， 所以实例主要只作定性说明。 图8 是护板两侧纵向槽钢焊后出现不同步的弯曲变形。A- A 槽钢变形大于B - B ( f 1 > f 2) ， 故先矫正A- A， 后矫正B- B。A- A ： 在槽钢立面看， 翼缘( 小面) 上凸的边缘，一般选3 4 个圆点， 顺序加热到900 ， 待圆点冷却到变黑时， 检测矫正量， 然后再选对应圆点的位置， 在翼缘( 小面) 上进行900 的带状加热。如一个弯曲段很长， 可分几个小段按上述方式进行矫正。但应注意，

9、对应于圆点的带状加热区的数量， 要根据已经矫正的程度来确定， 即先圆点加热几处， 如已完全矫直， 就不要再按圆点数量再加热( 即带状加热区的数量， 可少于圆点加热区的数量) 。整个弯曲段， 重复采用先圆点后线状的方式进行矫正。B- B 与A- A 矫正原则和方法相同， 只是因变形量小， 确定圆点应小一些( b2 < b1) 或加热点少一些。图9 是护板较长、较窄， 且两面都有= 6mm 的钢板， 由于焊缝长， 所以变形量也大， 形成对角的波浪弯曲。由于为双面钢板， 所以焊接后刚性很大， 如果仅矫正两边的槽钢， 是不能彻底矫正的。矫正的原则与方法同上， 但必须在钢板的波浪弯曲的上凸起线上增

10、加线性加热。 包边机公司2003年从韩国引进，并运用到以后的焊接生产线，其优点：单台设备投资少，维护方便，能够适应大批量、快节奏产品生产。缺点：一台包边机只能扣合一种车型的一个车门，车型淘汰后，包边机也将淘汰；另外，虽然单一车门包边机占地较小，但对于一种车型的总共6个门，就需要配套的6台包边机，总体占地面积仍然较大。 5、检测工具类 目前长安公司焊接生产线采用的大型检测设备主要有三坐标、车身组合检具、车身匹配夹具，三坐标已成为焊接生产线产品质量保证的日常工具，其故障率低，精度高，操作方便、可检测不同车型，但是一次性投资较大；车身组合检具主要是对整车焊接装配质量进行检测，目前主要用于新品试制使用

11、，未大量应用到日常的检测工作中；车身匹配夹具公司2007年引进此类夹具，主要用于对配套商的零件检测，用于保证投入焊接生产线的零件合格率。一套车身匹配夹、组合检具只适合一种车型，车型淘汰后，此类夹具报废。 检测工具类期望： 国内制造商提高设计水平和加工精度、拓展国内市场，以满足国内汽车制造业对保证产品质量的需要并为最终顾客提供质量更高的汽车产品。 6、总结 国内汽车自主品牌厂家的不断壮大与跨越式发展，为焊接领域的新技术应用及技术研究提供了非常好的机遇，本文仅就长安集团的应用现状及期望的技术提升做了简要分析，供各位专家及同行研究。钢结构件的火焰矫正典型实例 钢结构件的火焰矫正典型实例（4） 第二讲

12、 柱类工件变形的矫正( 上) 1. 刺梁变形的矫正刺梁是以双拼槽钢为主体的构件( 见图10)。由于一侧密集焊接= 10mm 钢板，所以必然会产生严重变形。矫正先采用线带在拱面加热，矫正后如不完全平直，再用圆点加热的方法做补充矫正。 对箱形为主体的刺梁( 见图11) 采用两边三角形与拱面线带加热区相结合的方法矫正，加热顺序由三角形尖部开始，先三角形后线带，在槽钢和重合部位要延长加热时间，使加热区红透。 2. 偏刺梁变形的矫正 偏刺梁为上下和左右不对称结构( 见图12) ，焊接时必然产生两个方向变形。 矫正分为主体梁矫正( 见图12a) 和对一侧钢板的矫正( 见图12b) 。对图12b 的矫正，加

13、热必须控制在规范以下，温度过高则会出现红透，无矫正作用。如一次加热后未能完全平直，需在工件冷却后，做补充加热，补充的加热线应离开原加热线。 3. 小型立柱变形的矫正 小型立柱有很多种类，本文以花格式立柱、双拼立柱和箱形立柱为典型实例，介绍其变形的矫正方法。 ( 1) 花格式立柱变形的矫正 花格式立柱的矫正规范见图13 。对f 1 的矫正如不能完全平直，可在工件冷却后，在原加热线边缘做补充加热，补充加热线的宽度略小于原加热线。对f 2 矫正的小半圆加热点，烤在槽钢小面上，要求上下对称，以防产生其他变形。 ( 2) 双拼立柱变形的矫正 双拼立柱( 见图14) 是由两支槽钢扣在一起的工件，其刚性较差

14、，不宜使用大的加热区，否则会产生反向变形，或没有矫正效果。f 1 的变形是由于单侧托架焊接引起的变形，采用圆点的加热形式。圆点烤在工件的中心线上，托架两侧各一个加热点; f 2 的变形是型钢双拼焊接引起的，矫正的圆点小于f 1 的圆点，圆点烤在槽钢大面两侧的同一水平线上，加热面积、温度应一致。 ( 3) 小型箱形立柱的变形矫正 采用三角形与线带相结合的加热区。对托架部位的变形，采用的矫正方法见图15 ，加热区烤在焊有托架位置的两侧，而不是正对托架，以提高矫正能力。加热区的三角形烤在柱体两侧，位置对称，面积、温度一致。图15 的b2 为补充加热区，在矫正加热完成并冷却后，视工件存留变形量选择b2

15、 加热线宽度。钢结构件的火焰矫正典型实例（5） 第二讲 柱类工件变形的矫正( 下) 4. 箱形立柱双向变形的矫正 箱形立柱的种类很多，由不同型号的型钢和不同厚度的钢板组成，型钢型号较小的经常产生双向变形，见图16 。 矫正立柱的双向变形，可采用变形柱体两面加烤90°线带的方法( 柱体两面) ，可减少加热区数量，提高工作效率。 矫正规范见图16，其中对双向变形f1 的矫正为直角加热区，加热形式为单线带，只在变形部位的两个拱面上用线带加热区加热；f2 为单向变形，采用常规的三角形和线带结合的方法；对变形量较小的，采用单线带加热方法矫正。 5. 板拼立柱变形的矫正 板拼立柱为四面由钢板组焊的立柱，板拼立柱的矫正时，加热面积小于同截面的型钢立柱。 板拼立柱变形的矫正规范见图17。三角形加热区，应烤在与线带加热区同一垂线的立柱两侧，加热区全部红透。 图17为板拼立柱局部变形的矫正。立柱只有两个平面不平直，f1 为矫正纯两面不平，采用双三角组合的加热方法，对矫正后产生的垂直于加热区的变形，采用单线带的方法矫正；f2 为立柱两面变形量大，另两面变形量小，对变形量大的采用三角形加线带加热区，对变形量小的采用线带加热区，加热顺序为