控制梁的焊接变形常用哪些方法

⑴ 钢构件的焊接可以通过哪些措施控制焊接变形

焊接变形的控制措施

1）构件焊接工厂化

因工厂的焊接环境、设备及器具等条件比现场好，在满足运输限制的条件下，最大限度地在工厂完成焊接工作。

2）焊接施工方法上的控制

3） 设计方面
（1）选择合理的焊接尺寸和形式。焊接工作中，焊接尺寸是关键，它直接决定了焊接变形的大小和焊接工作量。焊缝尺寸越大，焊接量就越大，导致的焊接变形也越大。因此，我们应该尽量减少焊缝的尺寸和数量。设计时，在保证钢结构件的承载能力时，尽量采用小的焊缝截面积和坡口尺寸，对于板缝比较大的对接接头应选择“X”型破口[3]。
（2）减少焊缝数量。所谓的焊缝面积指的是熔合线范围以内的金属的面积。一般，坡口尺寸越大，焊缝截面积就越大，钢结构件冷却收缩时会引起很大的塑形变量，导致的收缩变形越大。因此，在设计过程中，尽量选择冲压件、型钢等代替焊件，以避免过多焊缝。为避免不必要的焊缝，还可以合理的安排肋板的位置和形状，优化肋板数量等[4]。
（3）合理设计结构形式和焊缝位置。我们在设计钢结构件时，应首先考虑焊接的实际工作量，应使工作量和部件总装时的焊接变形量均最小。选择薄板时，对板的厚度有严格要求，减少焊角尺寸和骨架间距。另外尽量不要设计曲线形或者弯曲的结构。在安排焊缝的位置时，应按照对称位置或者平行的方向安排焊缝，这样可以减少梁、柱等结构的扭曲变形。
4）控制措施
（1）合理控制焊接温度。钢结构的焊接变形有一部分是因为温度的控制不当引起的。在焊接过程中，控制好焊接温度能够有效地减少甚至避免焊接变形的产生。例如在对一个焊缝处的金属进行焊接时，要尽量避免影响周围的金属。焊接完成之后要进行迅速地降温，以免金属的余温对周围的金属产生影响。
（2）安排好钢结构的焊接顺序。焊接顺序安排不当也是使钢结构焊接产生变形的重要因素之一。例如，施工人员要消除挠曲变形，可以对钢结构进行上下焊接或者对角焊接。
（3）根据钢结构的用途选择合适的材料。钢结构的用途不同，其所承载的重力也就不相同。施工人员应该根据钢结构的用途选择合适的材料，同时，也应该根据焊缝的位置选择不同熔点的金属，从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形[5]。
（4）钢结构焊接要选择合适的方法。焊接方法不同，钢结构焊接变形的程度也就不相同。焊接时线能量的高低在一定程度上决定焊接变形程度的大小。线能量高，则钢结构变形程度大，线能量低，则钢结构变形程度就小。例如埋弧焊可以有效地降低钢翼板焊接时的变形程度。另外，对腹板进行焊接时，施工人员也可以适当地选择埋弧焊。再比如，手弧焊可以应用在盖面焊接上。当钢结构焊接的截面积不相同时，施工人员选择的焊接方法也要做相应的改变，以降低焊接变形的程度。
5）矫正措施
钢构件焊接完成后，若出现残余变形，就必须得通过矫正措施来减小或者消除存在的残余变形。焊后的矫正措施主要有加热矫正和机械矫正，而加热矫正又包括整体加热和局部加热。
（1）加热矫正。当焊接的形状偏差较大时，可以采用整体加热矫正，也就是将钢构件整体加热到锻造温度以上，然后再进行矫正。但是此方法的缺陷是焊后整体加热容易产生冶金方面的副作用。因此，整体加热的应用受到一定的限制。局部加热矫正就是采用火焰对焊接钢结构件进行局部加热，由于热胀冷缩，在高温的地方，材料的热膨胀受到钢结构件刚性的制约，产生局部压缩变形，冷却后收缩，与焊后的伸长变形相互抵消。局部加热法无需专门的设备，操作简便灵活，应用广泛[6]。
（2）机械矫正法。机械矫正法主要是指借用外力促使构件形成与焊接变形相反方向的变形，达到与焊接变形相抵消的目的，进而实现变形矫正。机械矫正法效率高、成本低，通常情况下，工业上进行批量矫正时多采用大吨位压力机或者翼缘矫直机。如果只是简单的机械矫正也可以直接使用锤击，这主要是针对焊缝收缩引起的形变，用锤子击打焊缝，焊缝产生的延展会和焊缝由于收缩而产生的形变互相抵消，进而达到矫正的目的。

⑵ 薄板焊接变形控制措施有哪些

控制焊接变形的方法
1、设计措施
（1）选择合理的焊缝尺寸：
焊缝尺寸增加，变形随之增大，但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力，并使焊接接头的冷却速度加快，热影响区硬度增高，容易产生裂纹等缺陷，因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下，随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。
（2）尽量减少焊缝数量;
适当选择板的厚度，减少肋板数量，从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量，如薄板结构件，可用压型结构代替肋板结构，以减少焊缝数量，防止或减少焊后变形。
（3）合理安排焊缝位置：
焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。
（4）预留收缩余量：
焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算，在设计时预先留出收缩余量进行控制。
（5）留出装焊卡具的位置：
在结构上留有可装焊夹具的位置，以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法
（1）板厚8～12mm钢板单边V型坡口对接焊，装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
（2）工字梁焊后因横向收缩引起的角变形，若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形（塑性变形），然后装配后进行焊接，即可消除上、下盖板的焊后角变形。但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关，同时还与腹板厚度和热输入有关。
（3）锅炉、集装箱的管接头都集中在上部，焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置，并配以对称均匀加热的痕迹顺序，交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序，焊后基本上可消除弯曲变形。
（4）桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性，梁内设计有大、小肋板，且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部，焊后会引起下桡弯曲变形。但桥式起重机技术要求规定，主梁焊后应有一定的上拱度，为解决焊后变形与技术要求的矛盾，常采用预制腹板上拱度的方法，即在备料时，预先使两块腹板留出上拱度。
3、刚性固定法
焊前对焊件采用外加刚性拘束，强制焊件在焊接时不能自由变形。
（1）焊接法兰时，将两个法兰背对背地固定 可有效地减少角变形。
（2）薄板对接时，在何方四周用压铁，防止薄板焊后产生波浪变形。
在焊后，当外加拘束去除后，焊件上仍会残留稍许变形，但比原来要少得多，该方法会使焊件中产生较大的焊接应力，故对焊后易裂的材料应慎用。
4、选择合理的装焊接顺序
装焊顺序对焊接结构的影响很大。装焊顺序不当，会影响整个工序的顺利进行。对不对称的焊接结构件，更应注意合理安排顺序。
（1）如工字梁可两人同时焊接。
（2）当回复布置不对称时应该先焊焊缝少的一侧，因为先焊焊缝的变形大，然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来抵消先焊焊缝引起的变形，可大为减少整体结构的变形。
（3）长焊缝焊接时，直通焊的变形量最大，这是连续焊接对焊件长时间加热的结果，在可能情况下，应将连续焊改成断续焊，可减少焊缝与母材因受热面的增加而产生塑性变形。
5、散热法
焊接时用强迫冷却的方法将焊接区的热量散走（用喷水冷却法），迫使受热面积大为减小，从而达到减少变形的目的。
如利用散热法可减少焊接变形，但它不适应焊接淬硬性较高的焊件。
6、自重法
如工字梁上部焊缝多于下部焊缝，焊后工字梁将向上弯曲。
如将如工字梁翻身搁置将两支墩点置于两端点，可利用梁的自重弯曲趋势逐渐抵消焊后的弯曲变形，梁在放置一定时间后，将会平直或仅有少量弯曲变形，关键是两支墩点的距离必须选择恰当。

⑶ 行车梁焊接变形防止措施急

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1.从设计方面控制焊接残余变形.\
1）合理选择构件截面提高构件的抗变形能力
设计结构时要尽量使构件稳定、截面对称，薄壁箱形构建的内板布置要合理，特别是两端的内隔板要尽量向端部布置；构件的悬出部分不易过长；构件放置或吊起时，支承部位应具有足够的刚度等。较容易变形或不易被矫正的结构形式要避免采用。可采用各种型钢、弯曲件和冲压件(如工字梁、槽钢和角钢)代替焊接结构，对焊接变形大的结构尽量采用铆接和螺栓连接。
对一些易变形的细长杆件或结构可采用临时工艺筋板、冲压加强筋、增加板厚等形式提高板件的刚度。如从控制变形的角度考虑，钢桥结构的箱形薄壁结构的板材不宜太薄，如起重20t、跨度28m的箱形双梁式起重机，主体箱形梁长度达45m、断面为宽800mm、高1666mm、内侧腹板厚度为8mm，外侧腹板6mm，焊成箱形后，无论整体变形还是局部变形都比较大，而且矫正困难。因此，箱形钢结构的强度不但要考虑板厚、刚度和稳定性，而且制造和安装过程中的变形也是很重要的。
2）合理选择焊缝尺寸和布置焊缝的位置
焊缝尺寸过大不但增加了焊接工作量。对焊件输入的热量也多，而且也增加了焊接变形。所以，在满足强度和工艺要求的前提下，尽可能的减少焊缝长度尺寸和焊缝数量，对联系焊缝在保证工件不相互窜动的前提下，可采用局部点固焊缝；对无密封要求的焊缝，尽可能采用断续焊缝。但对易淬火钢要防止焊缝尺寸过小产生淬硬组织等。
设计焊缝时，尽量设计在构件截面中心轴的附近和对称于中性轴的位置，使产生的焊接变形尽可能的相互抵消。如工字梁其截面是对称的，焊缝也对称与工字梁截面的中性轴。焊接时只要焊接顺序选用合理，焊接变形就可以得到有效的控制，特别是挠曲变形可以得到有效的控制。
3）合理选择焊缝的截面和坡口形式
要做到在保证焊缝承载能力的前提下，设计时应尽量采用焊缝截面尺寸小的焊缝。但要防止因焊缝尺寸过小，热量输入少，焊缝冷却速度快易造成裂纹、气孔、夹渣等缺陷。因此，应根据板厚、焊接方法、焊接工艺等合理的选择焊缝尺寸。
此外，要根据钢结构的形状、尺寸大小等选择坡口形式。如平板对接焊缝，一般选用对称的坡口，对于直径和板厚都较大的圆形对接筒体，可采用非对称坡口形式控制变形。在选择坡口形式时还应考虑坡口加工的难易、焊接材料用量、焊接时工件是否能够翻转及焊工的操作方便等问题。如直径比较小的筒体，由于在内部操作困难，所以纵焊缝或环焊缝可开单面V或U形坡口。具体坡口形状和尺寸见下节内容。
4）尽量减少不必要的焊缝
焊缝数量与填充金属量成正比，所以，在保证强度的前提下，钢结构中应尽量减少焊缝数量，避免不必要的焊缝。为防止薄板产生波浪变形，可适当采用筋板增加钢结构的刚度，用型钢和冲压件代替焊件。
2.控制焊接变形的工艺措施
（1）反措施
当构件刚度过大(如大型箱形梁等),采用上述强制反变形有困难时，可以先将梁的腹板在下料拼板时作成上挠的，然后再进行装配焊接（如桥式起重机箱形大梁）。
在薄板上焊接骨架时，对薄板采用加热（SH法）、机械预拉伸（SS法）、或者两者同时使用(SSH法）使其伸长，然后再薄板上装配焊接骨架，薄板预拉伸和加热后再冷却所产生的拉应力可以有效地降低焊接应力防止失稳波浪变形。
在薄板对接时也可采用在焊缝两侧一定距离处适当宽度上加热，使焊缝得到拉伸，从而减少压缩塑性变形，降低残余内应力，而消除波浪变形，此法即为低应力无变形法（LSND法）。
（2）刚性固定法
对防止弯曲变形的效果远不如反变形法。但对角变形和波浪变形较有效。例如法兰面的角变形。
焊接薄板时为防止波浪变形，在焊缝两侧紧压固定，加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀。为此，可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块。
（3）选用合理的焊接方法和规范
选用能量比较集中的焊接方法，如CO2保护焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接可减少变形量。
焊缝不对称的焊件，可通过选用适当的焊接工艺参数，在没有反变形或夹具的条件下，控制弯曲变形。
在焊缝两侧采用直接水冷或水冷铜块散热，可限制和缩小焊接热场，减少变形。但对有淬火倾向的钢材应慎用。
（4）选择合理的装配焊接次序
把结构适当地分成部件，分别装配焊接，然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能自由地收缩而不影响整体结构。按照这个原则生产复杂的大型焊接结构既有利于控制焊接变形，又能扩大作业面，缩短生产周期。

⑷ 箱形梁焊接过程中的控制变形

埋弧焊一般是大功率焊接的，当电弧长度发生变化时焊接电流的变化很大。例子如弧长增大，焊接电流就减小，焊件上加热斑点就扩大，使能量密度降低；反之，弧长减小，焊接电流就增大，使焊件加热斑点上的能量密度提高。因此，焊接过程中控制制弧长，是稳定焊接规范，保证焊缝质量的关键。 目前在埋弧焊生产中，弧长控制方法是用等送丝调节系统的电弧自身调节作用和。电弧的自身调节作用是指在焊接过程中，焊丝等速送进，利用焊接电源固有的电特性来调节器焊丝熔化速度，以控制电弧长度保持不变，从而达到焊接过程的稳定。 我们选用的埋弧焊电源为美国原装林肯MZ8-2*1000埋弧焊机。 为电弧电压反馈自动调节式。当电弧电压升高时，输入到晶闸管触发器的控制讯号增大，晶闸管的导通角加大，焊丝送丝速度提高，使用权电弧电压又恢复到原来的数值，从而起到自动稳定电流电压的作用。电弧稳定，焊接成形美观，达到满意的焊接效果。 2、 分两层各有侧重分别偏向腹板和翼板焊接成形。 如果一层以45°斜面角焊成形，一是焊脚尺寸不够，二是焊缝向腹板一侧倾斜，造成翼板侧咬边严重。为此我们分两道焊，第一层以70°倾向腹板侧，第二层以15°倾向翼板侧。从而得到了满意的焊缝，焊脚尺寸达到要求，成形良好。

⑸ 预防人字梁焊接变形的方法

焊接变形有焊接过程中的瞬时变形和焊接之后的变形，针对瞬时变形可以采用工装版治具进行刚性固定防权止变形，同时可以结合预热的措施，另外针对焊接之后的变形，可以在焊接件冷却至常温后使用豪克能焊接应力消除设备进行应力消除，希望能对楼主有帮助！

⑹ 吊装梁焊接防变形方法

安排适当的偶数焊工对称焊接，从中间往两边焊，焊接的速度、电流、持续的时间力求完全相同，最好一次性不间断焊接完毕

⑺ 有哪些预防和控制焊接变形的措施

有很多啊，可以在焊接中结合刚性固定和应力消除两种方式。刚性固定可以防止即时变形 ，后期必须要进行应力消除才能保证长期的形状尺寸精度，应力消除建议采用华云振动时效和豪克能焊接应力消除

⑻ 焊接变形的矫正方法

机械矫正法
1，手锤锻（敲）打：利用铁锤手工敲打变形焊接工件，为防止敲坏工件，一般要垫铁（最好是软金属材料），这是最简单的矫正方法。

2，对于薄型焊件，可采用辗压设备，如擀平机等，对焊缝及周围进行辗压，达到矫正目的；没有设备也可以根据实际情况利用现场的大货车，铲车等重车进行轮压。

3，对于简单，中小型焊接构件，可利用千斤顶（液压的，螺杆的均可）进行矫正。

4，对于刚度大，强度大的焊接件，可用压机（油压机，水压机，气压机）进行矫正。

5，对于型材可用专门的矫正设备（如辊压机等）进行矫正。

加热矫正法

6，加热矫正法的热源主要是火焰加热，决定加热矫正效果主要因素为:加热位置，加热温度和加热区形状；其中成败的关键是加热位置的正确选择，一般简构件凭经验判断；对于复杂构件要反复测试才能找到最佳加热位置。加热温度的判断，一般目测，也可用市售的测温仪（计）进行测量，加热温度一般不超过800℃（樱红色）。

7，点状加热：就是在金属表面集中一个点加热，圆点直径约10-20mm，点距在50-150mm,常加热完一个点后，立即用软锤敲击加热点，薄板敲打时背应加垫铁，并加水冷却（湿抹布擦拭也可），主要适合薄板的波浪形变形的矫正。

8，条状加热：在工件表面加热成条状带，带宽及带密度根据变形量决定，适用于厚板，变形量大，刚性大的结构（如粱，柱等）。

9，三角形加热（楔形加热）：加热区成三角形，三角形底边收缩量大于顶端收缩量，适用于刚度大，变形大的构件，比如弯曲变形。

10，点状加热，条状加热和三角形加热能够有机，灵活运用，对于矫正工作起到事半功倍的效果。

11，整体加热：适用于数量大，焊件小的情况下，考虑采用整体加热，给以机械矫正（趁热打铁）缓冷，这对于淬火性较强的材料很实用。

其它热源加热矫正
12，对于表面没有要求的焊件可采用焊条电弧焊，熔化极气保焊等在需要加热的部位施焊，进而矫正。

13，对于表面有要求的构件可采用钨极氩弧焊对需要加热的部位进行不添丝施焊（母材不熔化）的方式进行矫正。

14，感应加热矫正，适合焊件较小而数量较大工件，这种方法生产效率高。

15，远红外加热矫正，适合大型复杂的构件和野外作业使用。

焊接变形矫正时注意事项
16，焊接性好的材料一般都能采用加热法矫正，比如：低碳钢，塑性好的不锈钢，强度较低的低合金钢（14MnNb,Q345,Q390,Q420,14MnVTiXt,10MnpNb等）。

17，火焰矫正时采用水急冷，一般要等红色退去后再浇水，对于有淬火倾向或刚性很大构件不宜使用。

18，加热火焰一般中性焰，如果加热深度有要求时，可用氧化焰。

19，加热矫正时要考虑到下道工序的要求，若下道工序是热加工（焊接、热切割），可在加热矫正过程中作出后序所需的反变形量。

20，加热法可以用来矫正变形，使构建平直，反过来也可以把平直的构件弯曲成形。

21，火焰加热的燃料有多种：乙炔、丙烷、液化气、天燃气、汽油、煤油等；设备有氧焊枪、喷灯等。

22，对于大件、复杂构件，往往需要双人或多人同时加热才行！

23，为提高矫正效率，有必要制作一些专用多头火焰喷火工具，以达到加热均匀，并提高矫正质量。

⑼ 如何防止焊接变形

焊接抄变形的产生多数是由袭于焊接产生的热量不对称，导致的膨胀不一而发生的。

防止焊接变形的方法措施一般如下：

1、采用反变形法

2、采用小锤锤击中间焊道

3、采用合理的焊接顺序

4、利用工卡具刚性固定

5、分析回弹常数。

(9)控制梁的焊接变形常用哪些方法扩展阅读：

焊接变形的矫正：

1、机械矫正法

采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。

2、火焰矫正法

利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。