胡韻

公司承接一大型箱體骨架的制作任務(wù)。該箱體長12.5米，寬2.1米。該產(chǎn)品焊接工作量大且焊接完成后需要機(jī)加工，如果不能控制好焊接變形，將無法加工，造成產(chǎn)品不合格。我公司技術(shù)人員在產(chǎn)過程中，根據(jù)產(chǎn)品的要求，改進(jìn)工藝，制訂了一整套焊接變形預(yù)防、校正措施。最終保證了產(chǎn)品質(zhì)量合格，順利交驗(yàn)。

該產(chǎn)品有2個(gè)邊梁，1個(gè)縱梁，2個(gè)端梁及18個(gè)橫梁組成。邊梁及縱梁長12.5米，結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1

試樣件生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)邊梁、縱梁焊接后主要產(chǎn)生角變形，旁彎變形以及腹板波浪變形。其中波浪變形10~15mm。不合圖紙要求，且校正難度很大。對于這些變形我們公司在正式生產(chǎn)時(shí)，分別采用如下措施進(jìn)行改進(jìn)。

1.邊梁縱梁單件組裝及焊接工藝措施

1.1 縱梁及邊梁組焊時(shí)，為控制角變形及旁彎變形在翼板與腹板點(diǎn)焊防變形三角板，尺寸為8×200×200(mm),每300mm焊接一個(gè)。腹板一側(cè)點(diǎn)焊4根40×40×5000(mm)的鋼條進(jìn)行固定，以控制腹板的波浪變形。焊接完成后腹板波浪變形控制在3~4mm。符合組裝要求。

1.2 對角變形采用H型鋼翼緣校正機(jī)進(jìn)行校正。產(chǎn)品型號為

YJT-60B。其工作原理為在一副下矯正輥和兩副上矯正輥組成的T字型型腔中，當(dāng)下矯正輥在液壓缸的推動(dòng)下頂升時(shí),H型鋼的翼板在三點(diǎn)受力的狀態(tài)下發(fā)生塑性變形，同時(shí)下矯正輥受主減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，這樣H型鋼的翼板在這一確定型腔下滾壓矯正，連續(xù)生產(chǎn)，若以此矯正不足，可反復(fù)兩個(gè)方向矯正，生產(chǎn)效率很高。

1.3 對旁彎變形采用壓力機(jī)校正。壓力機(jī)型號為Y32-300四柱液壓機(jī)。其原理是利用外力使構(gòu)件產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形，使兩者相互抵消。{1}

經(jīng)以上預(yù)防及校正措施，邊梁與縱梁的焊接變形得到有效控制具備組裝箱體的條件。

2.箱體組裝焊接

2.1 箱體組裝時(shí)，對外形采用大靠山固定，將邊梁與縱梁點(diǎn)焊在靠山上，保證焊后直線度在許可范圍內(nèi)，底面采用壓板壓緊的方式，將底面壓緊在調(diào)好水平的工作平臺(tái)上，防止焊后平面度超差。

2.2 對于腹板，使用調(diào)節(jié)螺桿對局部不平處進(jìn)行找平，這樣既可以保證內(nèi)檔尺寸在退火后不會(huì)變化，又保證腹板局部不平處經(jīng)退火得到校正。具體布置見圖2。

圖2

2.3 箱體焊接時(shí)，因先焊接立焊縫，由中間向兩邊對稱施焊，使得焊接變形相互抵消。且立焊縫焊完后對平焊縫形成拘束，對控制箱體長度、寬度尺寸有利。

3.退火前準(zhǔn)備

采用專用退火平臺(tái)，該平臺(tái)已經(jīng)過機(jī)加工與退火，其內(nèi)應(yīng)力已釋放。退火前將骨架點(diǎn)焊在平臺(tái)上。箱體四周用靠山固定住。使得退火后不會(huì)產(chǎn)生較大變形。

綜述控制焊接變形可以采用在焊前的預(yù)防變形措施和在焊接過程中的積極工藝措施。在焊接后只好選用適合的矯正措施來減小或消除已發(fā)生的殘余變形。{2}

4.參考文獻(xiàn)

[1] 田錫唐.焊接結(jié)構(gòu).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982.

[2] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì).焊接手冊(第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.