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新興激光焊接加工變形應力產生的原因及預防措施?

文章出處:行業資訊 責任編輯:東莞市厚街旭鑫五金加工廠 發表時間:2022-05-14
  激光焊接加工焊接變形的基本形式包括收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形。在焊接過程中,焊接部位的加熱和冷卻不均勻是造成焊接應力和變形的根本原因。
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降低激光焊接加工焊接應力和變形的工藝措施主要有:
預留收縮變形根據理論計算和實踐經驗,在焊接準備和焊接加工時應預先考慮收縮余量,使焊接工件達到要求的形狀和尺寸。
逆變形法是根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然后在焊接裝配時給出一個預先設定的方向相反、大小相等的變形,以抵消焊接后的變形。
剛性固定法,即焊接時將焊件剛性固定,焊后待焊件冷卻至室溫后再拆除,可有效防止角變形和波浪變形。這種方法會增加焊接應力,只適用于塑性好的低碳鋼結構。
加熱“應力降低區”法,在焊接前,將靠近焊接部位的區域(稱為應力降低區)加熱使其伸長,焊后冷卻時,加熱區與焊縫一起收縮,可有效降低焊接應力和變形。
焊前預熱,焊后緩冷。預熱的目的是減小焊縫區與焊件其他部位的溫差,降低焊縫區的冷卻速度,使焊件均勻冷卻,從而減小焊接應力和變形。
選擇合理的激光焊接加工焊接順序,使焊縫盡可能自由收縮。焊接焊縫較多的結構件時,應先焊錯開的短焊縫,再焊直通的長焊縫,以防止焊縫處產生裂紋。如果焊縫較長,可采用分步回焊法和跳焊法,使溫度分布更加均勻,從而減小焊接應力和變形。
錘擊法,在焊縫冷卻過程中,用圓頭小錘均勻快速地錘擊焊縫,使金屬產生塑性延伸變形,抵消部分焊接收縮變形,從而降低焊接應力和變形。

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