薄板焊接及其变形控制

摘要：钣金焊接操作主要是在我们平台的顶层创建的大型结构，例如轨道运输、水运和空运，属于大型结构区域。重量轻、易于加工的外形以及磁盘之间的轻松

安装通常非常普遍。本文介绍了薄壁焊缝的工作原理及其变形。

关键词：薄板；焊接；变形控制

引言

薄板焊接结构件在制造业中应用广泛，其外观精度是无误差装配的基础。目前，薄板焊接变形的预测主要采用有限元法进行数值模拟，但是该方法无法实现

几何精度的全面验证，因此提高预测模型的精度是目前薄板焊接工艺亟待解决的

问题。国内外众多学者对焊接预测模型中所涉及的热源模型、网格模型、材料热

参数、设计参数以及工艺参数等对焊接变形的影响进行了研究，得出了薄板的焊

接变形主要与薄板的材料、几何形状和尺寸及约束条件、焊接工艺、焊接参数等

有关的结论。

1薄板焊接概述

ＬＵＯ等采用基于固有应变理论的弹性有限元方法，对３Ｄ薄板结构进行焊

接模拟，研究了焊接顺序、热输入等因素对焊接变形的影响，结果表明，即使在

相同的热输入条件下，不同的焊接顺序对焊接变形影响很大，而减小热输入能够

有效地阻止焊接变形的发生。ＧＡＮＮＯＮ等研究了船舶Ｔ形加筋板之间的平板

焊接顺序对焊接应力和变形的影响，结果发现不同焊接顺序对应力的分布影响不大，但是对应力峰值的大小有影响。ＰＡＲＫ等采用热弹塑性有限元法研究了焊

接试板的初始情况对变形的影响，结果表明初始变形对面外变形影响较大，但是

对残余应力和塑性应变影响不大。ＬＩ等采用热－力耦合单元的热弹塑性有限元法，分析了带有加强筋的结构焊接变形规律，实验结果表明，此方法对数米长的

中型焊接结构件的变形预测具有很高的精度。焊接的一个显著特点是采用了高度

集中的瞬时局部热输入，其加热和冷却过程极不均匀而且远离平衡状态，其中包

含着复杂的冶金物理化学反应和热处理过程，因而形成复杂的瞬态温度场和应力

应变场。目前对焊接变形的检测主要有三种手段：单点静态、全场静态和单点动态。单点静态是指采用卡尺、测高仪等手段对薄板焊接后的对应点进行测量；全

场静态是指采用激光、结构光等扫描仪对薄板进行焊接前后的全场扫描获取薄板

全场变形状态；单点动态是指采用位移传感器等对薄板某一点在焊接整个过程中

的位移变化进行检测。

2薄板焊接中的技术要求

熟悉焊接技术的人知道薄壁焊缝的变化具有许多不同而复杂的特征，是焊缝

质量的主要因素。薄壁焊缝变形的调整始终是土木工程师研究的课题。由于历史

经验，焊接变形与焊接后残馀应力密切相关，不能孤立。同一焊接件中的焊缝变

形和焊缝后残馀应力相互平衡并相互依存。为了控制薄壁焊缝在实际焊接工艺中

的理想状态，需要考虑理论与实践经验的结合，开发严格的施工技术，并用先进

的施工技术进行焊接。如果忽略这两者的组合，董事会将变得更大，从而导致以

后的维护工作出现重大问题，当然也会导致工程费用增加。因此，为了掌握施工

中焊缝应力和变形的机理，有必要以符合实际理论的方式组织施工。

3薄板变形的成因

3.1焊接材料的选取

使用焊接材料可以直接影响整个焊接操作的质量和板材变形效果。通常，焊

接材料和板材都属于金属产品，因此有金属特有的热物理特性参数和机械参数，

它们在焊接操作过程中可能会发生板材变形。对于热传导，导电性较大，温度梯

度较小，焊接过程中的变形效果较小。材料的机械性能中有热膨胀和收缩的想象力，这种现象是影响焊接中薄板变形的主要因素之一，焊接材料本身的高温屈服

极限和弹性薄膜之间也直接影响整个薄板焊接质量。

3.2点固焊工艺的因素

点焊接头对于设计方法、焊接位移以及焊缝质量的直接影响非常重要。选择

合适的点焊工艺后，您可以确保焊缝间距，控制焊缝变形，同时充分考虑焊缝数、焊缝尺寸和焊缝间距等因素。选取不适当的点-固定焊接方法可能会对焊接前后的

残馀应力产生严重的负面影响，因此无法保证焊接质量。还要注意焊缝大小的选择。如果选择的尺寸过大，焊缝背面将无法完全穿透，且连接的终止方式可能会

损坏。如果尺寸太小，焊接时可能会出现不能保证焊接间距的凹槽问题。这意味

着薄壁焊缝的变形受影响点焊缝加工的各种因素的组合影响。

3.3焊接结构问题

薄壁焊缝设计过程中薄壁焊缝变形的主要因素是整个焊接工艺中最困难的操作。一般规则是，随着焊缝中约束和载荷的增加，焊缝变形相对减小。因此，在

焊接过程中，结构操作的约束程度在焊接过程中发生变化，结构在平稳状态下复杂，主要是因为结构约束始终占主导地位。这意味着在焊接过程中，由于这些结

构的复杂性，约束通常会增加。一般而言，设计连接器结构时，必须同时使用钢

筋和加固环，以提高板的整体稳定性和刚度，并进一步增加焊接工作中的焊缝变形。

4薄板焊接变形控制措施

预装配应在标准板上进行，工件边缘不存在碎片和光栅图像，变形和内部应

力应最小化。对于间距不等的工件，必须根据标准进行抛光。不要使用氧切割机

来避免变形。对于组件中无效的工件，不要使用固定拖动以避免附加应力。通过

使用合适的设计或装置固定工件，可以提高刚度，减少焊接时的变形。焊接过程

中板变形的控制主要是通过合理的焊接顺序和较高的刚度进行的。使用“区域焊接”方法，并根据需要调整适当的电流和电压。焊接时，在焊接的两侧添加刚性筋，

并在点焊牢固时注意对称点焊。首先，收缩焊缝或焊缝结构中要求较高的焊缝会

增加刚度，以确保整个焊缝的温度均匀分布。分割后的焊道用于确保段的长度相同，并且每个对称焊道段保持一致。对称焊缝必须连续焊接，且焊接参数必须尽

可能匹配同一时间。对于实际焊接，我公司采用脉动氢气射箭工艺，其中固有应

力和氦气弧较低，热量供应较低。这将减少变形并提高焊缝质量。

结束语

焊接顺序的调整在实际生产过程中比较简单，调整中所需要的成本也较低廉，将其结构优化可以很大程度地控制焊接变形的出现，同时在有限元模型的使用中

可以利用不同的焊接顺序对结构件可能出现的变形情况进行预测，根据预测的结

果改进就可以促进焊接结构的完整性及焊接质量的优质性。

参考文献

[1]刘星.一种铁路敞车长大薄板侧墙组装工艺及焊接变形控制分析[C].湖南省株洲

市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）.“田心杯”轨道交通金属加工技术征文大赛论文集.湖南省株洲市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）:机械工业信息研究院金属加工杂

志社,2019:754-756.

[2]谭志德.浅谈动车屏柜焊接变形控制与矫正[C].湖南省株洲市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）.“田心杯”轨道交通金属加工技术征文大赛论文集.湖南省株洲市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）:机械工业信息研究院金属加工杂志社,2019:786-789.

[3]滕东平.某A型铝合金地铁车体弧焊平顶板焊接变形控制研究[C].湖南省株洲市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）.“田心杯”轨道交通金属加工技术征文大赛论文集.湖南省株洲市石峰区人民政府、机械工业信息研究院（ChinaMachineryIndustryInformationInstitute）:机械工业信息研究院金属加工杂志社,2019:860-861.

[4]肖敏.汽车副车架焊接变形及控制方法[J].装备维修技术,2019(04):177.

[5]谢春唐.焊接式风电机座组装工艺与防变形控制措施[J].中国科技信

息,2019(19):47-48.

薄板焊接工艺及焊缝质量控制

薄板焊接工艺及焊缝质量控制薄板焊接是指在薄板材料上进行焊接的一种工艺。薄板材料的厚度一般小于3mm，因此在焊接过程中需要注意控制焊接温度、焊缝形状以及材料的变形等方面的问题。下面将介绍薄板焊接的工艺及焊缝质量控制方法。 1. 工艺选择选择合适的工艺对于薄板焊接非常重要。一般来说，薄板焊接有以下几种常用的工艺：TIG焊、MIG焊和电阻焊。TIG焊适用于焊接较薄的不锈钢、铝和镍合金等材料；MIG焊适用于焊接较薄的碳钢、低合金钢和不锈钢等材料；电阻焊适用于焊接镀锌钢板和冷轧板等材料。 2. 焊接温度控制薄板焊接时需要控制焊接温度，以避免过高的温度导致材料变形或者产生焊接缺陷。一般来说，焊接温度应控制在材料的固相变温度以下，同时尽量避免过高的焊接速度和过长的焊接时间。 3. 焊缝形状控制薄板焊接时，焊缝的形状也是需要控制的重要因素。一般来说，焊缝应具有一定的宽度和深度，同时焊缝的形状应呈现出适当的倾斜，以提高焊接强度和抗热裂性。 4. 材料变形控制薄板焊接过程中，材料的变形是一个常见的问题。为了避免材料变形，可以采取以下措施：使用适当的钳工夹具定位焊件，减少焊接时的变形；合理选择焊接顺序，从而减少变形的程度；采用预热和逐层焊接的方法，以控制材料的变形。焊缝质量控制是保证薄板焊接质量的关键。常用的方法包括：视觉检查、超声波检测、X射线检测和磁粉检测等。视觉检查是最常用的方法，可以通过肉眼观察焊缝表面的质量来判断焊接质量。超声波检测、X射线检测和磁粉检测可以检测焊缝内部的缺陷，例如气孔、夹杂物和未焊透等问题。在进行焊接质量控制时，还需要注意以下几个方面：选择合适的焊接设备和焊接材料，以确保焊接质量的稳定性；控制焊接参数，包括电流、电压和焊接速度等；掌握合适的焊接技术，包括焊接的角度、旋转和侧推等；加强培训和质量意识，提高焊工的技能和质量意识。

薄板焊接变形控制

薄板焊接变形控制薄板焊接变形的质量控制包括从钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等，其中还要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。 1、焊接方法对焊接变形的影响合适的焊接方法需要考虑生产效率和焊接质量，所以焊接方法、焊接工艺和焊接程序显著影响焊接变形的水平。因此所采用的焊接方法必须具有高的熔敷效率和尽量少的焊道。 1.1尽可能减少不必要的焊缝； 1.2合理安排焊缝位置：焊缝位置应便于施焊，尽可能对称分布焊缝； 1.3 合理地选择焊缝的尺寸；焊缝设计为角焊缝、搭接焊缝（角焊缝焊接变形小于对接焊缝变形）； 2、点固焊工艺对焊接变形的影响点固焊不仅能保证焊接间隙而且具有一定的抗变形能力。但是要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。对于薄板的变形来说，点固焊工艺不合适就有可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力，对随后的焊接残余应力积累带来影响。点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证，如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的美观连续性。点固焊的顺序、焊点距离的

合理选择也相当重要。 3、装配应力及焊接程序对薄板焊接变形的影响应尽量减少焊接装配过程中引起的应力，如果该应力超过产生变形的临界应力就可能产生变形。装配程序注意尽量避免强行组装，并核对坡口形式、坡口角度和组装位置；对接接头焊接：板厚≤2的无论单面焊还是双面焊都可以不开坡口，板厚2.5~3.0mm双面焊可以不开坡口，但只能单面焊时，可以将坡口间隙放大到1~2mm或开坡口焊接；板厚3.0~4.5mm双面焊时应在背面用小砂轮清根；只能单面焊时都应开坡口；板厚≥4.5mm的无论单面焊和双面焊都必须开坡口焊接；对接焊可视坡口间隙的大小情况而决定是加丝焊还是不加丝自熔焊，但应保证背面成形良好；

不锈钢薄板焊接方法与技巧

不锈钢薄板焊接方法与技巧随着工业的发展，不锈钢薄板在生产和加工中被广泛应用。不锈钢薄板具有耐腐蚀、耐高温、强度高、表面光洁等优点，被广泛应用于食品加工、化工、医疗器械、航空航天等领域。不锈钢薄板的焊接是不可避免的，但焊接过程中易产生变形、裂纹、气孔等问题，因此需要掌握一定的焊接方法和技巧。一、不锈钢薄板焊接的常用方法 1. TIG焊接法 TIG焊接法是一种高质量的焊接方法。该方法需要手工操作，适用于对焊缝质量要求较高的场合。TIG焊接法的优点是焊接质量好、焊缝外观美观，缺点是速度慢、操作难度大。 2. MIG/MAG焊接法 MIG/MAG焊接法是一种自动化程度较高的焊接方法。该方法适用于对焊缝质量要求不太高的场合。MIG/MAG焊接法的优点是速度快、效率高，缺点是焊缝质量不如TIG焊接法。 3. 电弧焊接法电弧焊接法是一种常见的焊接方法，该方法适用于对焊缝质量要求一般的场合。电弧焊接法的优点是速度快、操作简单，缺点是焊缝质量不如TIG焊接法。二、不锈钢薄板焊接的技巧 1. 焊接前的准备工作在焊接前需要对不锈钢薄板进行清洁处理，以去除表面的油污、

氧化物等杂质。同时，在焊接前需要对焊接区域进行加热，以减少焊接时的变形。 2. 焊接中的控制在焊接过程中需要控制焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数，以确保焊缝质量。同时，在焊接过程中需要控制焊接区域的气氛，避免氧化等不良影响。 3. 焊接后的处理在焊接后需要对焊缝进行后处理，以确保焊缝的质量。常用的后处理方法包括研磨、抛光、清洗等。三、不锈钢薄板焊接的注意事项 1. 选择适当的焊接方法在选择焊接方法时需要考虑到不锈钢薄板的材质、厚度、焊接要求等因素，选择适合的焊接方法。 2. 控制焊接参数在焊接过程中需要控制焊接参数，以确保焊缝质量。如果焊接参数不合适，易产生变形、裂纹、气孔等问题。 3. 焊接区域的保护在焊接过程中需要保护焊接区域，避免氧化等不良影响。常用的保护方法包括惰性气体保护、药芯焊丝保护等。 4. 合理安排焊接顺序在焊接不锈钢薄板时需要合理安排焊接顺序，以避免焊接过程中的变形、裂纹等问题。

薄板焊接工艺及焊缝质量控制

薄板焊接工艺及焊缝质量控制薄板焊接是工业制造中常见的一种焊接方法，具有生产周期短、成本低、效率高等优点，但同时也存在许多焊缝质量控制方面的挑战。在薄板焊接工艺中，如何选择合适的焊接方法，控制焊接热量，控制焊接过程参数，提高焊缝质量等问题都是比较重要的。 1. 薄板焊接工艺选择薄板材料的厚度一般为3-10mm，因此焊接过程对于其影响较大，很难控制，产生的变形大，未必适合常规的焊接方法。常用的焊接方法有外观焊接、压力焊接、角焊接、搭接焊接等。外观焊接可以使无暴露焊缝的工件接缝处变得平滑、美观。角焊接适用于连接成角度的工件，其焊缝质量主要依靠焊接热量和压强控制。压力焊接适用于连接面积较大的工件，需要选用压力机施加压力，并在高温下压合。搭接焊接则需要设计合适的锁紧结构，使得接头的连接强度达到预期标准。 2. 焊接过程中热量控制热量是焊接中最关键的因素之一，在薄板焊接中，焊接热量需要严格控制，避免过热导致焊缝变形、套裂、气孔等缺陷。同时，如果热量过低，焊接不牢固也会导致焊缝质量下降。选择合适的焊机，掌握焊接参数以控制热量，可以提高焊缝的质量和稳定性。在薄板焊接中，还需要严格控制焊接过程的参数。例如，控制电极线圈的位置、电极压力、电流强度、电极滑动速度等参数，以保证焊接区域温度保持稳定，使得焊接效果达到预期目标。调整参数时，应该遵循从量小开始的原则，根据实际情况逐渐加大参数，防止过度生产热量。 4. 焊缝质量控制焊接过程中出现的瑕疵如气孔、噪音、熔坑等，以及焊接后的缺陷如焊接开裂、折裂、变形等，都会大大降低焊缝质量，引起用户的不满。提高焊缝质量，需要在前期设计、选择材料、控制焊接参数等阶段下功夫，以及合理利用焊缝检测设备等手段，可以大大提高焊接质量，确保焊后效果符合标准要求。总之，对于薄板焊接而言，工艺选择、热量控制、参数控制、焊缝质量控制等环节都是至关重要的，后期的焊缝检测工作也是不可省略的，只有在完全掌握焊接过程，从而精心控制焊接质量之后，才能为生产制造的高品质提供坚实的保障。

焊接变形控制技术研究

焊接变形控制技术研究第一章研究背景与意义焊接作为一种常见的工艺，广泛应用于制造业的各个领域。但是随着对焊接质量要求的不断提升，焊接变形问题成为焊接工艺中不可忽视的一环。焊接变形会对焊接工件的精度、工艺可靠性、制造成本等产生很大影响。因此，对于焊接变形的研究与控制具有重要的现实意义和发展前景。第二章焊接变形的原因焊接变形产生的原因比较复杂，主要因素有焊接热源、焊接材料、残余应力等。其中，焊接热源是主要的影响因素。焊接电弧或激光束的高温作用下，工件局部的温度会迅速升高，产生热膨胀效应并引起工件的热变形。此外，焊接材料也会对焊接变形造成一定影响。第三章焊接变形的分类根据焊接方式和焊接形式，焊接变形可以被分为缩短变形、弯曲变形、翘曲变形、扭曲变形等。其中，缩短变形是电弧焊接中最常见的变形形式，因为区域热量输入的不平衡导致焊接热膨胀的差异，引起零件尺寸的缩短。弯曲变形主要出现在板材折弯件和U形件等压力下形变的工件上，是由于焊接后产生的热应力失去平衡引起的。扭曲变形通常出现在薄板的对称部位，由于两旁

温度的差异，引起了工件的扭曲变形。因此，针对不同类型的焊接变形，需要采取不同的控制方法。第四章焊接变形控制技术目前，对于焊接变形控制技术的研究主要集中在以下几个方面：焊接参数控制、热输入控制、预应力控制、补偿控制、辅助材料控制等。焊接参数控制是通过调整焊接电流、电压、速度等参数实现焊接过程中热输入的平衡，从而尽量减小焊接变形。热输入控制则是通过减小焊接热量来控制焊接变形，可以采用较低的焊接电流或银焊丝等材料来实现。预应力控制是在焊接后给工件施加预应力，使得工件达到预期的形状，从而减小焊接变形。补偿控制是在工件焊接之前，将工件在预设点进行加工，从而使焊接后的变形与加工前的期望值相匹配。辅助材料控制是通过在焊接过程中添加辅助材料，如填充物、背板等，来控制焊接变形。第五章焊接变形预测与评估焊接变形是难以预测和控制的，因此预测与评估具有很强的实用性与可行性。目前，主要采用数值模拟的方法进行焊接变形的预测与评估。数值模拟方法可以建立复杂的焊接工艺过程模型，考虑多种影响因素对焊接变形进行模拟预测，以便进一步分析焊接变形规律。

焊接变形的原因及控制方法

焊接变形的原因及控制方法在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却，结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，根据多年的工程实践经验，本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。钢材的焊接通常采用熔化焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热，融合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。一、焊接变形的影响因素焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。影响焊接变形的因素很多，但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面。 1.1材料因素的影响材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系，材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。 1.2结构因素的影响焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键，也是最复杂的因素。其总体原则是随拘束度的增加，焊接残余应力增加，而焊接变形则相应减少。结构在焊接变形过程中，工件本身的拘束度是不断变化着的，因此自身为变拘束结构，同时还受到外加拘束的影响。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位，而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加，在设计焊接结构时，常需要采用筋板或加强板来提高结构的稳定性和刚性，这样做不但增加了装配和焊接工作量，而且在某些区域，如筋板、加强板等，拘束度发生较大的变化，给焊接变形分析与控制带来了一定的难度。因此，在结构设计时针对结构板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等进行优化，对减小焊接变形有着十分重要的作用。 1.3工艺因素的影响

薄板结构件焊接变形的控制与矫正

薄板结构件焊接变形的控制与矫正一、前言薄板结构件一般指由厚度不大于4毫米的钢板（包括不锈钢板、镀锌板、白铁皮）组焊而成的结构件。如我厂生产的压轮钻机机棚，司机室，电铲司机室均属此类。控制与矫正薄板结构件的焊接变形需要有高超的技术，是我厂生产的软肋。下面就我们达成的共识进行探讨，限于水平，仅供参考。二、焊接变形产生的原因电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程，焊接过程中及焊后，焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束，出现了压缩塑性变形，这就产生了焊接残余变形。（一）影响焊接热变形的因素焊接工艺方法。不同的焊接方法，将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。一般来说，自动焊比手工焊加热集中，受热区窄，变形较小。CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量越大，焊接变形越大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大，随焊接速度增大而减小。在3个参数中，电弧电压的作用明显，因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量越多，断面尺寸越大，焊接变形越大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大，断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料，导热系数、比热和膨胀系数等均不相同，产生的热变形也不相同，焊接变形也不相同。（二）影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加，焊接变形越小。2胎夹具的应用。采用胎夹具，增加了构件的刚性，从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。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。一般来说，焊接构件在拘束小的条件下，焊接变形大，反之，则变形小。三、薄板结结构焊接变形的种类任何钢结构的焊接变形，可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后，整个构件的

不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法

不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法摘要：在工业生产中，不锈钢薄板焊接技术的应用比较常见，在焊接作业中，焊接变形问题的影响因素较多，即使应用先进的焊接工装以及装夹夹具，依然很难避免变形。对此，本文首先对不锈钢薄板焊接技术进行介绍，然后对不锈钢薄板焊接变形的影响因素以及具体的控制策略进行详细探究。关键词：不锈钢薄板；焊接；变形控制不锈钢材料的耐腐蚀性能比较强，在工业生产制造方面得到推广应用，在不锈钢产品生产制造中，焊接技术为十分重要的技术类型。在焊接过程中，不锈钢薄板材料在较短时间内产生大量热量，如果散热效果比较差，就容易导致构件发生变形，进而影响不锈钢产品生产质量。因此，亟需对不锈钢薄板焊接过程中的变形控制策略进行详细探究。一、不锈钢焊接操作技术在不锈钢薄板焊接过程中，常用焊接方法包括以下几点：第一，手工电弧焊技术。手工电弧焊操作方式便捷，在不锈钢薄板焊接中比较常见，一般可应用直流电，电极是由合金金属焊条以及芯丝所组成的，对于电极，可用于焊缝填充，同时还可作为电弧载体。第二，熔化极气体保护焊接技术。这一电弧焊接技术具有自动气体保护功能，要求应用平特性焊接电源。第三，钨极惰性气体保护焊技术。在该项技术的应用中，工件和钨电极之间能够形成电弧，导致金属熔化，并形成焊缝。与上述两种焊接方法相比，在钨极惰性气体保护焊技术的应用中，变形量比较小。在不锈钢薄板焊接过程中，所有焊接方法的应用流程大致相同，首先需做好焊前准备工作，如果不锈钢构件的厚度小于4mm，则可直接焊接；如果不锈钢构件厚度在4mm～6mm之间，则要求在焊缝对准位置进行双面焊接；如果不锈钢构

论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法

论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法船舶薄板焊接的变形问题是指在船舶制造过程中，由于焊接引起的板材变形现象。船舶薄板焊接的变形主要有以下几个方面：焊接接头区域的局部收缩变形、板材整体弯曲变形、板材局部扭曲变形和板材表面变形等。这些变形不仅会影响船舶的外观质量，还会对船舶的性能、稳定性和安全性产生影响。必须采取有效的控制方法来减少船舶薄板焊接的变形。 1.采用预留焊接变形量的方法：在板材焊接前，对板材进行预留，通过计算和试验确定合适的焊接变形量，然后在焊接过程中通过适当的补焊和拉伸方法来达到预留变形量。这种方法可以将变形分散到整个板材上，减少焊接接头区域的局部变形。 2.采用焊接顺序控制：在焊接过程中，可以合理安排焊接的顺序，先从板材中心区域开始焊接，再逐渐向两侧进行焊接。这样可以避免板材整体弯曲变形，使变形集中在板材中心区域，减少局部变形。 3.采用焊接参数优化控制：合理选择焊接参数，如焊接速度、焊接电流、焊接温度等，通过调整焊接参数来控制焊接变形。可以使用辅助装置，如加热装置或加压装置，来控制板材的温度和形变。 4.采用焊接残余应力调控方法：通过在焊接过程中施加外部应力或者局部加热来调节焊接残余应力的分布，从而减少板材的变形。 5.采用焊接后矫正变形的方法：在焊接完成后，通过机械矫正、矫直或加热矫正等方法来纠正板材的变形。这种方法可以在保证焊接质量的修复已经产生的变形。船舶薄板焊接的变形问题是一个复杂而严重的问题，需要采取多种控制方法来减少变形的发生。需要综合考虑板材材料特性、焊接工艺、焊接参数和焊接设备等因素，并通过合理的设计和工程实践来解决变形问题，以提高船舶焊接质量和性能。

简述控制焊接变形的措施

简述控制焊接变形的措施工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施。 1 焊前预防措施焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法。预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸。预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的。焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形。预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃～400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%～50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%～20%。刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等。 2 焊接过程控制措施

焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施。选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形。采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形。采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用。随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果。随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显。 3 焊后矫正措施当构件焊接后,只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形。焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法。加热矫正法又分为整体加热和局部加热。整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用。

氩弧焊薄板焊接方法

氩弧焊薄板焊接方法氩弧焊是一种高质量、高效率的焊接方法，被广泛应用于各种金属材料的焊接中。在薄板焊接中，氩弧焊也是一种常用的方法。本文将详细介绍氩弧焊薄板焊接的方法及其注意事项。一、氩弧焊薄板焊接的方法 1. 准备工作在进行氩弧焊薄板焊接前，需要进行以下准备工作：（1）清洁工作：将焊接部位的表面清洁干净，去除油脂、氧化物、铁锈等杂质。（2）对接工作：将待焊接的薄板对齐，确定好焊接位置和角度。（3）气源准备：将氩气接入氩弧焊设备中，调节好气体流量和压力。 2. 焊接工艺（1）电极选择：在焊接薄板时，一般选择直径为1.6毫米的钨极电极，因为其能够提供足够的电弧能量，同时也不会烧穿薄板。（2）焊接电流：薄板焊接时，需要选择较小的焊接电流，一般在30-60安培之间。过大的电流会使焊接区域过热，易烧穿薄板。（3）焊接速度：薄板焊接时，焊接速度应适中，过快会使焊接区域过热，过慢则容易产生气孔等焊接缺陷。（4）气体保护：在焊接过程中，需要用氩气进行保护，以避免气氛中的氧气和水蒸气对焊接区域的影响。 3. 焊接注意事项

（1）焊接过程中要保持稳定的焊接电流和电弧长度，避免产生过热或烧穿现象。（2）焊接速度要适中，保持焊接区域的温度均匀。（3）焊接后要对焊缝进行清理，去除氧化物和焊渣等杂质，以保证焊缝质量。（4）在进行多次焊接时，要注意控制焊接热量，避免过度加热导致薄板变形或产生裂纹。二、氩弧焊薄板焊接的优点氩弧焊薄板焊接具有以下优点：（1）焊接质量高：氩气保护下，焊接区域不受氧气和水蒸气等杂质的影响，焊接质量更加稳定。（2）焊接速度快：氩弧焊的热效率高，焊接速度快。（3）焊接缝美观：氩弧焊的焊接缝形状美观，焊缝宽度小，适合于高精度的焊接。（4）适用范围广：氩弧焊适用于各种金属材料的焊接，包括薄板、厚板、管道等。三、总结氩弧焊薄板焊接是一种高质量、高效率的焊接方法，其优点包括焊接质量高、焊接速度快、焊接缝美观、适用范围广等。在进行氩弧焊薄板焊接时，需要注意控制焊接电流、电弧长度、焊接速度等参数，以保证焊接质量。同时，还需要进行清洁工作、对接工作等准备工作，以确保焊接效果。

薄板变形控制

1. 概述为确保汽车滚装船（PCTC 船）的稳性，减轻船舶自重，降低重心高度，船舶主体结构以薄板为主，外板采用9~15mm 的薄板；而大多在主甲板以上，大量采用了板厚仅5.5~7mm 薄板或高强钢薄板。因此，带来了薄板装配和焊接等过程中的变形，以及各项精度指标和质量要求控制难度增大的问题。下面将通过我厂为挪威格拉姆汽车运输公司建造的6700PCTC 汽车滚装船，以及为我国安吉物流公司建造的2000PCTC 汽车滚装船为例，介绍在建造过程中的薄板装配和焊接等过程中的变形控制及措施。 2. 薄板建造过程中变形原因 6700PCTC 汽车滚装船总长为199.9m ，型宽为32.26m ，设计吃水深度为9m 。该船有13层甲板，第13层甲板为露天甲板，不装载汽车，其他甲板为车辆甲板；第2、4、6、8 为活动甲板（板厚为6mm ），各层甲板间采用活动坡道或固定坡道甲板连接。该船货舱区域的甲板层数较多，在整个甲板中第12、11、10、9、8（艏、艉）甲板为板厚6mm A 级钢, 第1、3、7 甲板为板厚11mm AH36 级钢；第5 甲板为板厚15mm 、AH36 级钢。因船上各层甲板通风的需要，该船上设有大量的风道结构，且风道壁板及内部隔板均为6mm 。 2000PCTC 汽车滚装船总长为141.20m ，型宽为24.4m ，设计吃水深度为6m 。该船有9层甲板，第9层甲板为露天甲板，不装载汽车，其他甲板为车辆甲板；第6层为活动甲板，各层甲板间仍采用活动坡道或固定坡道甲板连接。在整个甲板中第1 甲板为10mm ，第2、 3、4 甲板板厚为6.5mm ，其中第5 甲板板厚为14mm ，其他甲板底6、7、8 甲板为5.5mm ，第9 甲板为7mm 的薄板，薄板量占全船甲板的比例较大。从上述两个系列汽车滚装船的船体结构情况，可以初步了解到汽车滚装船特点就是板材较薄，厚度在5.5~7mm ；另外，其结构的横向构架间距较大，纵向骨材较为单薄（HPIOOmm 7mm、HP120mm 8mm 或扁钢100m M 8mm ），单个分段甲板片或壁板片的结构强度较弱，给建造过程中的切割下料、装配与焊接、火工矫正、放置、转运和翻身吊装等工序都带来了很大的困难，各道工序不正确操作都有可能对它产生影响, 并引起板架结构的变形；此外，甲板上还有大量的用于固定汽车的绑扎附件需要安装，这些舾装件的装焊也会带来薄板结构的变形。另一个薄板变形的主要原因，是施工过程中各道工序不正确的装焊，使板架结构的应力未能得到有效释放；完工后通过强制矫正的方法，尽管解决了甲板平整度交验问题（甲板结构内应力仍然大量存在）；然而在甲板翻身、摆放、转运及冲砂涂装等各道工序中，受外力的作用，使甲板内在的应力逐步释放，造成后期甲板的严重变形。因此，合理地安排装配顺序和焊接顺序，以及过程中的其他环节按规定和要求执行，都将有助于减少薄板结构的变形。关键还是控制好建造过程中的每一个环节和步骤，制定出相应的合理方法和手段，来降低薄

二保焊薄料焊接技巧

二保焊薄料焊接技巧二保焊是一种常用的薄板金薄料焊接技术，用于连接薄金属板。在进行二保焊薄料焊接时，需要注意以下技巧。 1.选择合适的焊接设备和材料。薄料焊接通常选择直流反接弧焊机和氩气保护焊丝。直流反接弧焊机具有较低的电流纹波和能够提供稳定焊接电流的优点。氩气保护焊丝能够提供高质量的焊缝和良好的抗氧化能力。 2.控制焊接电流和电压。薄料焊接通常使用较低的焊接电流和电压。过高的电流和电压可能会引起过热和板材变形。适当调整电流和电压可以有效地控制焊接过程中的热输入，减少板材热影响区的大小。 3.使用适当的焊接枪角度。对于薄料焊接，焊接枪角度的选择非常重要。通常，焊接枪应与工件保持较小的角度，以减少热输入量。同时，焊接枪应保持一定的角度，以便于观察焊接过程和喷射角度调整。 4.控制焊接速度。薄料焊接需要快速进行，以避免过热和变形。控制焊接速度可以控制焊接过程中的热输入量。通常建议保持较快的焊接速度，但要确保焊接质量。 5.使用合适的焊接技术。常用的薄料焊接技术包括直焊、对接焊、搭接焊等。根据具体情况选择合适的焊接技术，确保焊接质量。同时，注意控制焊缝的角度和大小，以提高焊接强度。 6.选择适当的保护气体流量。保护气体是防止氧气进入焊接区域的重要因素。适当的保护气体流量可以确保焊接过程中的保护效果。通常，保护气体流量应根据焊接电流，板材厚度和焊接速度等因素进行调整。

7.注意表面处理。薄料焊接的焊前表面处理非常重要。应确保焊接表面清洁无油污和氧化物。可以使用溶剂和砂纸等方法进行表面清洁，以提高焊接强度。 8.控制焊接变形。薄料焊接易发生变形，特别是在焊接过程中加热和冷却过程中。可以采用多焊点分别焊接的方法，以减少焊接点的集中热源和变形。同时，在焊接过程中可以采用适当的冷却措施，例如使用冷风或水冷却，以减少板材变形。总之，二保焊薄料焊接技巧需要掌握合适的焊接设备和材料，控制焊接电流、电压和速度，选择适当的焊接技术，注意保护气体流量和表面处理，以及控制焊接变形。通过合理的操作和技巧，可以实现高质量的薄料焊接。

薄板焊缝防变形措施方案

薄板焊缝防变形措施方案引言薄板焊接是一种常见的工艺，但由于焊接过程中的热影响、焊接热收缩等因素，容易导致焊缝变形。焊缝的变形会影响零件的装配精度、尺寸稳定性以及使用效果，因此需要采取一系列防变形措施来保证焊接质量和零部件的稳定性。 1. 材料选择选择具有较小热膨胀系数的材料，可以减小焊缝产生的变形。一般来说，低碳钢或不锈钢都是较好的选择。 2. 工艺设计在进行薄板焊接前，需要进行详细的工艺设计，包括焊接位置、焊接顺序、装夹方式等。 2.1 焊接位置尽量将焊缝设计在结构中心或对称位置，以减小焊缝变形。避免将焊缝放置在重要位置，如连接面或装配孔上。 2.2 焊接顺序合理的焊接顺序可以减小瞬态热应力和热塑性变形。一般来说，从内部向外部的顺序焊接可以减小变形。也可采用交叉焊接顺序，即分成多个

小区域交错焊接。 2.3 装夹方式适当的装夹方式可以减小焊缝的变形，主要有以下几种方式： - 使用适当的夹具和固定支撑，使焊件受力均衡，减小变形。 - 采用气动夹具，通过内部气压来固定焊件，减小变形。 3. 焊接参数控制合理的焊接参数可以控制焊缝的变形。 3.1 焊接电流和电压合理选择焊接电流和电压可以控制焊缝的热输入量，从而减小热变形。 3.2 焊速控制合适的焊接速度可以减少热影响区的面积，减小变形。太快的焊接速度会增加焊接热输入，太慢的焊接速度则会增加变形风险。 3.3 焊接顺序将焊缝分成多个局部区域进行焊接，并遵循逆时针或顺时针的焊接顺序，可以减小变形。 4. 临时固定和支撑采用合适的临时固定和支撑方式，可以有效减小焊缝变形。 4.1 用临时支撑支撑构件