文档介绍：四川省技师(二级)/高级技师(一级)考评论文
姓名刘国福准考证号
考评职业(工种) 焊工申报级别技师(二级)
工作单位四川大成新能源照明科技有限公司
指导老师韩红梅撰写时间
论文题目焊接工艺应用于灯杆制作
内容提要路灯杆在实际使用中常由于连接主法兰焊接变形,引起客户不满意,本论文主要介绍路灯杆在法兰焊接中改变焊接工艺减少法的灯杆变形。
关键词焊接、灯杆、变形
(论文附后)
焊接工艺应用于灯杆制作
姓名:刘国福学号:25
工作单位:四川大成新能源照明工程有限公司
摘要
随着城市建设步伐的加快,道路照明也显现出不只是简单的照明作用,而是越来越起到美化城市的作用。
平时工作中遇到制作的路灯灯杆多种多样,但基本材料和制作工艺大致分为钢碳、低合金钢喷塑灯杆、碳钢镀铬(锌)灯杆或不锈钢灯杆等几类。灯杆从外观上看比较美观,但在实际制作和使用过程中也逐渐发现了一些问题,主要体现在灯杆和法兰盘的连接上,并不是连接不牢固,而是法兰盘变形的数量较多。
如何消除或减小焊接中热膨胀或冷收缩产生的法兰盘应力变形,改善和提升焊接工艺是关键。
一、生产用材料
由于灯杆的特殊用途,要求其要有较高的强度、硬度,同时还要有较好的韧性,一般制作灯杆的材料为碳素钢Q235等,为了增加其硬度和防腐性、抗氧化能力,采用外表镀锌或镀铬的工艺,同时增加美观,而碳素钢一条重要优点是其焊接性能好。对于法兰盘来讲,所用材料也多数采用碳素钢,通过灯杆与法兰盘的连接,从而形成一个整体。
二、生产用工艺及相关参数
灯杆焊接材料一般为Q235B,焊接方法采用二氧化碳气体保护焊。
焊机:NB-300T
焊丝:ER50-6 直径ф1mm
气体:二氧化碳CO₂
焊接电流:150-200A
电弧电压:21-27V
焊接速度:150-250mm/min
化学成分:Q235B
碳C=- 硅SI≤ 锰Mn:- 硫S≤ 磷P≤ 铬Cr、镍Ni、铜Cu允许残留含量≤
机械性能:抗拉强度σb=375-460Mpa
屈服强度σs=205-235Mpa
伸长率δ5≥22-26%
冲击功20℃≥27J
Q235B具有一定的伸长率、强度、良好的韧性和铸造性,易于冲压、焊接,广泛用于一般机械零件的制造,主要用于建筑、桥梁工程上质量要求较高的焊接构件。
三、焊接应力和变形
在焊接过程中,法兰盘受到局部的、不均匀加热和冷却,因此,焊接接头各部位金属热胀冷缩的程度不同,由于法兰盘本身是一个整体,各部位是相互联系、相互制约的,不能自由地伸长和缩短,所以在焊接过程中就要产生应力和变形。
焊接变形的重要形式有纵向焊接应力变形,这种变形对于法兰盘可通过几条边,比如六角形和八角形的灯杆与法兰盘焊接情况来讲,存在这种情况,也就是焊缝在法兰盘单边的纵向焊接应力变形。如果法兰盘钢板在加热时产生的压应力小于碳钢本身的屈服点,则当温度恢复到原始温度时(焊后),法兰盘不存在残余应力和变形。如果法兰盘焊接加热时产生的压应力大于材料的屈服点,则法兰盘将产生变形。对于圆形灯杆与法兰盘进行焊接的情况来讲,也同样可将法兰盘看成由很多能自由伸缩的力板条所组成的,焊接加热时各小板是相互结合、相互牵制的一个整体,不能自由伸长,结果在法兰盘中间产生压应力,当压应力超过碳钢屈服点时,就会产生法兰盘压缩变形。
冷却时,由于法兰盘中间加热时产生压缩变形要保留下来一部分,另外由于法兰盘是一个整体,中间部分不可能单独自由收缩,从而受到四周的牵制,又会在法兰盘中间产生抗应力,从而使法兰盘看上去有折皱或凹凸不平或变形较大。
预防变形的方法及措施:
在焊接工艺中,如果能合理运用材料的一些物理性能,同时,又能对所使用的工具及方法做一些改进,对改善和提升焊接时的质量会的很大的帮助。
常用的预防变形方法有以下四种:
(一)刚性固定法:刚性大的结构,焊后变形比较小,在焊接前采用一定方法加强焊件的刚性,焊后的变形就可减少。因此把焊件固定在刚性平台上或在焊接胎具夹紧下进行焊接,T字梁焊后易发生角变形,所以焊前就把平板牢牢固定在平台上,在焊接时利用平台的刚性来限制弯曲变形和角变形。
(二)反变形法:根据生产中的焊接变形的规律,焊接前将工件放在与焊接变形方向相反的位置上,以消除焊后发生的变形。
(三)机械矫正:焊接后利用机械力量矫正焊接变形,此方法常用压力机,矫直机等设备。或采用锤机的方式进行矫正,该方法多用于厚度不大的焊件。
(四)火焰矫正法:是利用火焰对焊接结构进行局部加热的一种矫正变形的方法,该方法使焊件在冷却收缩时产生的变形,以矫正焊接所产生的变形。如焊后已经上拱的T字梁,可用火焰对腹板位置加热,加热