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1、 第十三章第十三章焊接应力与变形焊接应力与变形第三节第三节焊接残余变形焊接残余变形一、一、 产生原因：产生原因：二、焊接残余变形种类二、焊接残余变形种类收缩变形收缩变形 角变形角变形 弯曲变形弯曲变形 扭曲变形扭曲变形 波浪变波浪变形形焊件尺寸比焊前缩短的现象叫收缩变形。分焊件尺寸比焊前缩短的现象叫收缩变形。分为为纵向缩短纵向缩短和和横向缩短横向缩短。焊件在焊后沿焊缝长度方向的收缩称为纵向焊件在焊后沿焊缝长度方向的收缩称为纵向收缩。收缩量的大小取决于焊缝及附近的高收缩。收缩量的大小取决于焊缝及附近的高温区域产生的压缩塑性变形量。温区域产生的压缩塑性变形量。与热输入成与热输入成正比。正比。焊件在

2、焊后垂直于焊缝方向的收缩称为横向焊件在焊后垂直于焊缝方向的收缩称为横向收缩收缩。与焊缝截面积及板厚有关。与焊缝截面积及板厚有关。产生的根本原因：由于焊缝的横向收缩沿板厚产生的根本原因：由于焊缝的横向收缩沿板厚的分布不均匀所致。的分布不均匀所致。弯曲变形主要是结构上的焊缝布置不对称或焊件断面不对称，焊缝收缩引起的变形。弯曲变形的大小用挠度f来度量。波浪变形又称失稳变形，波浪变形又称失稳变形，常发生于板厚小于常发生于板厚小于6mm的薄板焊接过程中。的薄板焊接过程中。产生原因主要是焊缝角变形沿焊缝长度方向产生原因主要是焊缝角变形沿焊缝长度方向分布不均匀。常发生在有数条平行的长焊缝分布不均匀。常发生在

3、有数条平行的长焊缝的焊件上，的焊件上，与焊接方向及焊接顺序不当有关与焊接方向及焊接顺序不当有关。1预留收缩变形量。预留收缩变形量。根据理论计算和实践经验，在焊件备料根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后工件达到所要求的形及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。状、尺寸。2反变形法。反变形法。根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。大小相等的预置变形，以抵消焊后

4、产生的变形。3刚性固定法。刚性固定法。焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。4选择合理的焊接顺序。选择合理的焊接顺序。5热处理。热处理。1机械矫正法机械矫正法冷态或者热态下利用外力使焊件产生变形的冷态或者热态下利用外力使焊件产生变形的部位，再产生相反的塑性变形以抵消原来的部位，再产生相反的塑性变形以抵消原来的变形，使焊件恢复正常；变形，使焊件恢复正常；2火焰矫正法火焰矫正

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