文档介绍：浅谈船体焊接变形及其矫正摘要:本文主要探讨了船体焊接中常见的焊接变形、焊接变形产生的主要因素、焊接变形控制的原则以及焊接变形矫正的方法,希望给广大船体焊接工作者一定的帮助。关键词:船体焊接;变形;矫正;控制等在船体建造过程中,焊接结构件大量应用于各个制造工序。焊接接头变形对接头的性能有着较大影响,使得船体构件的强度、韧性下降。此外,焊接变形不利于船体制造精度的控制,从而最终影响到船舶的建造质量。笔者是一位职业学院的焊接授课老师,曾经多次带领学生到船厂实****期间曾多次实践船体焊接并向船厂师傅请教讨论,船厂师傅们提出了许多降低和消除焊接变形的有效方法,这些方法各有特点,但笔者考虑由于船体结构的尺寸较大、形状较复杂,因而不易采取单项措施进行处理,必须进行综合治理。因此将对焊接变形产生原因及其影响因素进行分析,针对船体构件建造过程中各个阶段的特点,采取不同的措施进行处理,以达到降低或消除焊接变形的目的。一、焊接变形分类由焊接变形的方向性可分为纵向变形和横向变形。纵向变形是由焊缝方向的收缩应变产生的,包括纵向收缩,纵向弯曲等;横向变形则是由与焊缝方向垂直的收缩应变产生的,包括横向收缩、剪切变形和角变形等。另外,也可以在整个空间范围里,把焊接变形分为平面内变形和平面外变形。平面内变形包括横向收缩、纵向收缩和剪切变形。平面外变形包括角变形、纵向弯曲、扭曲变形和屈曲变形。二、影响船体焊接变形的因素在焊接过程中的热应变、塑性应变是产生焊接变形的原因。通常在低碳钢焊接时,相变发生在弹性丧失温度以上,对焊接变形和最终的残余应力影响较小,往往予以忽略。但在低合金高强钢焊接时,固态相变常发生在弹性丧失温度以下,必须考虑相变时体积膨胀引起的应变变化。因此,焊接变形是热应变、塑性应变以及相变应变综合影响的结果。由于焊接结构中产生的焊接变形是个很复杂的问题,所以只从船体建造工艺角度分析影响焊接变形的一些主要因素。 1、施焊方法和焊接工艺参数不同施焊方法引起的收缩量也不同。当焊件的厚度相同时,单层焊的纵向收缩比多层焊收缩大,这是因为多层焊时,先焊焊道冷却后阻止了后焊焊道的收缩。逐步退焊比直通焊收缩小,这是因为前者可使焊件温度比较均匀,产生压缩塑性变形比较分散的缘故。焊接工艺参数的影响主要为线能量。一般规律是,随着线能量的增加,压缩塑性变形区扩大,因而收缩量增大。 2、焊缝长度及其截面积一般来说,焊缝的纵向收缩量随焊缝长度的增加而增加,而焊缝的横向收缩量随焊缝宽度增加而增加。横向收缩量还与板厚、坡口形式及接头形式有关。手弧焊时,板厚增加,收缩量增大,自动焊时则有所不同;在同样厚度条件下,V形坡口比X形坡口收缩量大,对接焊缝的横向收缩量比角焊缝大。 3、焊缝在结构中的位置焊缝位置对焊接变形的影响很大,凡焊缝位置对称于结构重心线的,则产生的变化变形比较简单,只有纵向和横向的缩短,而焊缝位置与结构重心线不对称时,除纵向与横向缩短外,还产生了弯曲变形。焊缝距构件或构件中和轴(船体剖面中静力矩为零的轴)越远,焊接收缩力对中和轴的力矩越大,焊接的弯曲变形也越大。所以布置在中和轴上或尽量靠近中和轴,以减少弯曲变形。 4、装配和焊接程序装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。因此就整个结构生长而言,这就有边装配边焊接和装配成整体后再焊接两种方式