80mm钢板焊接顺序优化((1)影响焊接结构变形焊接结构质量因素)

在焊接80mm钢板时,优化焊接顺序对减少结构变形和提升焊接质量至关重要,必须考虑影响结构变形的主要因素,如焊接速度、预热温度以及焊接材料的选择,合理的焊接速度可以有效控制焊缝的热输入,从而降低因快速冷却引起的结构应力和变形,预热处理能够改善母材的塑性,提高焊接接头的抗拉强度和韧性,选择合适的焊接材料也是关键,不同材料的焊接性能差异显著,应依据具体材质调整焊接参数,焊接过程中的层间温度控制同样重要,不当的层间温度可能导致焊接缺陷或结构失效,通过综合考虑这些因素,并结合实际情况进行针对性的设计和调整,可以显著提高80mm钢板的焊接质量和结构稳定性。

80mm钢板焊接顺序优化

焊接顺序的重要性

焊接顺序是指在焊接结构上,先焊哪一部分,后焊哪一部分,或者说是哪条焊缝先焊,哪条焊缝后焊,即各条焊缝的焊接先后顺序。合理的焊接顺序能够有效减少焊接变形和残余应力,提高焊接质量和效率。

优化焊接顺序的原则

  1. 先焊变形收缩量较大的焊缝:使基体能较自由地收缩。例如,对于一个带盖板的双工字钢构件,由于对接焊缝的收缩量大于角焊缝的收缩量,所以应先焊盖板的对接焊缝,后焊盖板和工字梁之间的角焊缝。

  2. 先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝:如一拼板结构,应先焊焊缝1、2,后焊焊缝3。这样可以避免由于焊缝1、2的横向收缩受到限制,产生很大的拉应力。

  3. 先焊在工作时受力较大的焊缝:使内应力合理分布。在接头两端留出一段翼缘角焊缝不焊,先焊受力最大的翼缘对接焊缝,然后再焊腹板对接焊缝,最后焊翼缘预留的角焊缝。这样,焊后可使翼缘的对接焊缝承受压应力,腹板对接焊缝承受拉应力。

实施细节

  1. 从中间部位开始焊接:这样可以避免因为温度过高而导致钢板变形,影响后续的焊接工作。

  2. 从内向外进行焊接:这样可以使焊缝整齐、美观,同时也可以保证焊接质量和安全性

  3. 焊接前应清理:清理的目的是为了去除钢板表面的油污和杂质,以免影响焊接质量。

  4. 焊接前应进行试焊:试焊的目的是为了检测焊接设备是否正常,焊接电流是否合适,以及焊接后的质量是否符合标准。

  5. 多次焊接:在进行钢板拼接焊接时,应该分多次进行。每次焊接后,应该进行冷却,以避免过度加热造成钢板的变形。

  6. 注意安全:操作人员应该穿戴符合标准的劳动防护用品,如焊接手套、面罩、防护鞋等。

  7. 后续处理:焊接完成后,还需要进行后续处理。处理的内容包括清理焊缝、打磨焊接表面、防腐处理等。这样才能确保钢板拼接焊接后的质量和安全性。

结论

对于80mm厚的钢板焊接,优化焊接顺序需要综合考虑结构特点、焊接工艺和质量控制等多个方面。通过合理的焊接顺序安排,可以有效减少焊接变形和残余应力,提高焊接质量和效率。在实际操作中,还应注意焊接过程中的安全防护和后续处理工作。

80mm钢板焊接变形控制技巧

焊接顺序对残余应力的影响

钢板焊接质量检测方法

80mm厚钢板焊接温度管理

80mm钢板焊接顺序优化((1)影响焊接结构变形焊接结构质量因素) 钢结构网架施工 第1张80mm钢板焊接顺序优化((1)影响焊接结构变形焊接结构质量因素) 钢结构网架施工 第2张80mm钢板焊接顺序优化((1)影响焊接结构变形焊接结构质量因素) 钢结构网架施工 第3张

钢板拼接焊接顺序详解

立即提交钢板拼接焊接顺序详解 一、先焊接中间部位 钢板拼接焊接的第一步,应该是先从中间部位开始焊接。 这样可以避免因为温度过高而导致钢板变形,影响后续的焊接工作。 二、从内向外焊接 钢板拼接焊接时,应该从内向外进行焊接。这样可以使焊缝整齐、美观,同时也可以保证焊接质量和安全性。 三、焊接前应清理 在焊接之前,应该对待焊接的部位进行清理。清理的目的是为了去除钢板表面的油污和杂质,以免影响焊接质量。 四、焊接前应进行试焊 在正式焊接之前,应该进行试焊。 试焊的目的是为了检测焊接设备是否正常,焊接电流是否合适,以及焊接后的质量是否符合标准。 五、多次焊接 在进行钢板拼接焊接时,应该分多次进行。每次焊接后,应该进行冷却,以避免过度加热造成钢板的变形。 六、注意安全 在进行钢板拼接焊接时,一定要注意安全。 操作人员应该穿戴符合标准的劳动防护用品,如焊接手套、面罩、防护鞋等。 七、后续处理 焊接完成后,还需要进行后续处理。 处理的内容包括清理焊缝、打磨焊接表面、防腐处理等。 这样可以确保钢板拼接焊接后的质量和安全性。 钢板拼接焊接是钢结构制作中非常重要的一环。 在进行钢板拼接焊接时,应该注意顺序,并且要注意安全。 只有这样,才能保证焊接后的质量和安全性。 以上内容来自第三方,内容真实性、准确性、合法性由来源第三方负责,仅供您参考。 未经权利方授权许可禁止任何第三方转载、引用,权利方保留追究权利。

焊接过程中流程优化与质量控制对策探讨(全文)

1影响焊接结构质量因素(1)影响焊接结构变形的主要因素。 a.焊缝在结构中的位置;b.结构刚性的大小;c.装配和焊接顺序;d.焊接规范的选择。 (2)焊接变形的种类。 a.纵向收缩和横向收缩(在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩,在垂直于焊缝纵向的收缩称横向收缩);b.角变形;c.弯曲变形;d.波浪变形;e.扭曲变形。 (3)从焊接工艺上分析,影响焊接收缩量的因素。 a.采用焊条电弧焊焊接长焊缝时,一般采用焊前沿焊缝进行点固焊,有利于减小焊接变形,同时也有利于减小焊接内应力。 b.备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 c.焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有:①线膨胀系数大的金属材料其焊接变形大,反之焊接变形小。 ②焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加。 ③角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小。 ④间断焊缝比连续焊缝的收缩量小。 2焊接顺序优化根据工件的结构形式确定合理的组装顺序,使工件结构在同一位置收缩。 如图1a所示,在工件中和轴处开双面坡口,采用多层焊接,并确定双面焊接顺序。 如图1b所示,在角焊缝中采用间断焊接,第1道焊接中的收缩由第2道焊接中的收缩平衡。 工装夹具可在所需的位置固定工件,增加刚性,减小焊接变形。 焊接时产生受热和冷却,传输热量时也需要时间。 因此,时间因素也影响变形。 通常,希望体积大的工件受热膨胀之前,焊接尽快完成。 机械化焊接设备的使用减少了焊接时间和受热引起的变形量。 例如:一给定焊缝尺寸的厚板确定焊接工艺参数:焊接电流175A、焊接电压25V、焊接速度7.5cm/min、焊接线能量输入387/500J;同样尺寸的焊缝也可确定这样的焊接工艺参数:焊接电流310A、焊接电压35V、焊接速度20cm/min,焊接线能量输入81400J。 事实上焊缝尺寸决定了热输入。 通常,角焊缝尺寸(英寸)等于热输入(kJ/in)的平方根除以500。 3焊接质量控制对策研究 3.1焊缝设置在中和轴 提供一个小的杠杆作用使收缩力把钢板向外拉,起到{整作用,使得焊接变形最小(见图2),工件的设计和焊接顺序可有效控制焊接变形。 3.2焊缝为中和轴的对称焊接 焊缝为中和轴的对称焊接能有效减少工件的焊接变形,抵消收缩力(见图3)。 此例中焊接的结构设计和合适的焊接顺序也是重要原因 3.2采用逆向分段焊接 逆向分段焊接技术是指总焊接方向从左到右,而分段焊方向每段从右到左(见图4)。 每个焊段分割进行,受热部分膨胀,分段从A端焊向B端。 但是,膨胀逆向沿着两块钢板的外沿CD扩散。 这种分段焊接取决于第一焊段的设置。 逆向分段焊接技术的在自动焊接中的应用受到制约。 特殊的重型焊接工件由于自身刚性或零件相互位置能产生所需的平衡力,如没有产生这些平衡力,就需利用其他方法来平衡焊接材料的收缩力,以达到相互抵消的目的。 3.4控制焊接质量的其他方法 3.4.1水冷块 很多技术都可用来控制特殊焊接工件的焊接变形。 例如,在薄板焊接中,采用水冷块可带走焊接工件的热量。 3.4.2楔形块定位板 "定位板"是钢板对焊时的一种有效控制焊接变形的技术,定位板的一端焊在工件的一块板上,另一端将楔形块楔入压板,甚至可采用多个定位板排列,以保持焊接时对焊接钢板的定位、固定。 3.4.3消除热应力 除特殊情况外,采用加热来消除应力不是正确的方法,应在工件焊接完成前进行预防或减少焊接变形。 为了减少焊接变形和残余应力的影响,设计和焊装工件时应注意以下几点:(1)不进行过量焊接;(2)控制好工件的定位;(3)尽可能采用间断焊接,但应满足设计要求;(4)尽可能采用小的焊脚尺寸;(5)对于开坡口焊接,应使接头的焊接量最小,并考虑双边坡口替代单边坡口接头;(6)尽可能采用多层多焊道焊替代单层双边焊交替焊接。 在工件中和轴处开双面坡口焊接,采用多层焊,并确定双面焊接顺序;(7)采用多层少焊道焊接;(8)采用低热输入焊接工艺,意味着较高的熔敷率和较快的焊接速度;(9)采用变位机使工件处于船形焊位置。 船形焊位置可使用大直径的焊丝和高熔敷率的焊接工艺;(10)尽可能在工件的中和轴设置焊缝,并对称施焊;(11)尽可能地通过焊接顺序和焊接定位使焊接热量均匀扩散;(12)向工件的无约束方向焊接;(13)使用夹具、工装和定位板进行调整、定位。 (14)向收缩的相反方向预弯工件或预置焊缝接头。 (15)按序列分件焊装和总焊装,可使焊接围绕中和轴一直保持平衡。

加筋板结构及焊接顺序对焊接变形的影响

焊接广泛应用于工业中,用于组装不同的产品,如:汽车,船舶,桥梁等.而焊接变形通常是造成尺寸不精确和高制造成本的主要原因.因此,通过有限元模拟预测变形量和通过改善焊接结构的质量来减小焊接变形是至关重要的.本项研究的目的是减少大型船板的变形,有两种方法:首先,采用热弹塑性有限元分析进行变形预测,估算Q345钢焊接接头的固有变形;其次,基于固有应变理论对大型船板的焊接过程进行弹性分析,揭示了板材边缘和内部的变形情况.通过运用有限元模拟,对比不同形状模型的焊接变形,找到最有焊接顺序,可以最大限度降低焊接变形. 焊接变形有限元模拟固有变形Q345钢加筋板焊接顺序 Q345钢焊接变形加筋板焊接顺序 文献可以批量引用啦~ 百度学术集成海量学术资源,融合人工智能、深度学习、大数据分析等技术,为科研工作者提供全面快捷的学术服务。在这里我们保持学习的态度,不忘初心,砥砺前行。

合理安排焊接顺序,就能很有效的解决焊接残余应力

合理安排焊接顺序,就能很有效的解决焊接残余应力 合理的焊接顺序 1)先焊变形收缩量较大的焊缝,使基能较自由地收缩。 如一个带盖板的双工字钢构件见图14,由于对接焊缝的收缩量大于角焊缝的收缩量,所以应先焊盖板的对接焊缝1,后焊盖板和工字梁之间的角焊缝2。 2)先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝。 如一拼板结构见图14b,应先焊焊缝1、2,后焊焊缝3。 如相反,则由于焊缝1、2的横向收缩受到限制,将产生很大的拉应力。 3)先焊在工作时爱力较大的焊缝,使内应力合理分布,见图14c。 在接头两端留出一段翼缘角焊缝不焊,先焊受力最大的翼缘对接焊缝1,然后再焊腹板对接焊缝2,最后焊翼缘预留的角焊缝3。 这样,焊后可使翼缘的对接焊缝承受压应力,腹板对接焊缝承受拉应力。 角焊缝留在最后焊可以保证腹板对接焊缝有一定的收缩余地,同时也有利于在焊接翼缘对接焊缝时,可以采取反变形措施来防止产生角变形。 结构的刚度增加时,焊后的残余应力将显著加大。 因此,在条件许可时,焊前采取一定的工艺措施,将焊接区域的局部刚度降低,将有效地减少焊接残余应力。 如一镶块结构的焊件,由于焊缝呈封闭形刚度较大,见图15。 为减少焊接区域的局部刚度,可以将平板少量翻边(图15a),或将镶块压凹(图15b),焊接时由于焊缝能自由收缩(将平板或镶块拉平),使残余应力大为减少。 ⑴振动法 利用偏心轮和变速电动机组成的激振器使焊接结构发生共振产生循环应力,可使焊接残余应力逐渐降低,这种方法称为振动法。 振动法消除残余应力的效果取决于激振器和构件支点的位置、激振频率和时间。 其优点是所用设备简单价廉、处理费用低、时间短,也没有高温回火时金属表面氧化的问题,目前在生产中已得到广泛应用。 选择一台实用的振动时效设备才是最重要的,他关乎振动时效工艺可靠性,决定振动时效的效果,建议读者考虑大品牌的厂家华云机电,HK系列振动时效就很不错。 焊接残余应力产生的根本原因是,由于焊缝在冷却过程中的纵向收缩和横向收缩,因此焊后利用小锤轻敲焊缝及其邻近区域,使金属展开,能有效地减少焊接残余应力,据测定,利用锤击法可使应力减少1/2~1/4。 进行锤击焊缝时,焊件温度应当维持在100~150℃之间或在400℃以上,避免在200~300℃之间进行,因为此时金属正处于蓝脆性阶段,若锤击焊缝容易造成断裂。 多层焊时,除第一层和最后一层焊缝外,每层都要锤击。 第一层不锤击是为了避免产生根部裂纹,最后一层焊缝通常焊得很薄,主要是为了消除由于锤击而引起的冷作硬化。 将整个焊件放在炉中加热到一定温度然后保温一段时间再冷却。 同一种材料,回火温度越高,时间越长,残余应力就消除得越彻底。 通过整体高温回火可以将80%~90%的残余应力消除掉,这是生产中应用最广泛的一种方法。 各种材料的回火温度,见表8。 含钒低合金钢在600~620℃加回火后,塑性、韧性下降(回火脆性),回火温度宜选550~560℃。 回火时间随焊件厚度而定,钢按每毫米壁厚1~2min计算,但不宜低于30min,不必高于3h,因为残余应力消除效率随时迅速降低,过长的处理时间是不必要的。 消除应力的效果不如整体高温回火,但方法设备简单。 常用于比较简单的、拘束度较小的焊接结构,如长筒形容器、管道接头、长构件的对接头等焊接残余应力的消除。

自动焊接

金鲁鼎焊接 专注自动化焊接设备,管道自动焊接设备研发生产。 15615715733什么是焊接顺序所谓焊接顺序,就是在焊接结构上,先焊哪一部分,后焊哪一部分,或者说是哪条焊缝先焊,哪条焊缝后焊,即各条焊缝的焊接先后顺序。 1、焊接顺序选择不当对焊接质量有何影响(1)焊接顺序直接影响焊件的应力和变形,如果选择不当会造成焊件产生过大的变形或内应力,不仅降低了焊件质量,严重时会导致焊件报废。 [图片](2)装配焊接顺序选择不当,往往造成某些位置的焊缝焊接困难,甚至完全无法焊接。 严重降低焊接结… 真正的全位置管道焊接,可自动识别电流电压,识别角度位置 熊谷管道自动焊机多场景工程应用案例分享真正的全位置管道焊接,自动识别电流电压,识别角度位置,做到真正的全位置焊接。 工业研发的自动焊接系统的特点是什么 焊接之家 让每一位焊割人都能感受到焊接之家的服务1、人性化设计,液晶显示,按键操作,让操作者更容易完成工作。 2、点焊、对焊、搭接焊、密封焊等。 可用于薄壁材料和精密零件。 3、质量好,焊工有目共睹。 焊接材料光滑,无气孔,韧性强,已经可以和不提的材料相比了。 4、工作台采用可旋转系统,不仅可以实现点焊,还可以完成线性焊接、环向焊接等自动焊接,适用范围广,精度高,速度快。 5、电流波形的变化可以任意调整,根据不同的焊接材料设置不同的参数,使焊接参数与焊接… 罐体自动焊接技术的优势是什么 焊接之家 让每一位焊割人都能感受到焊接之家的服务1、焊缝质量达标。 大型罐体的焊缝对焊接材料的填充具备较高的要求,自动焊接设备具备多种传感器,能够环形焊缝实现智能识别,并将焊缝的信息回传到总控制系统中,控制系统根据焊缝规格进行焊枪轨迹的运行,下放适量的焊接材料进行填充,焊接质量满足焊缝探伤检测要求。 2、焊接工艺稳定。 对于大型罐体的焊接,多采用氩弧焊工艺,氩弧焊工艺采用混合气体作为保护焊,能够保证在焊接工作中的稳定性能,适应于批量罐体的批量生产。 … 新能源汽车轮毂电机集电环自动点焊机怎么焊接操作 智能精密电阻焊方案专业提供商,电机焊接设备生产制造厂家新能源汽车轮毂电机集电环焊接,一次性焊接两根线于集电环上,单面双点同时焊接,自动转动角度,依次完成所有焊点的焊接。 [视频:新能源汽车轮毂电机自动点焊机的焊接流程:4个步骤,简单明了]电流监控功能,位移监控和压力监控:左右两点有位移监控和压力监控,对左右两条线的形变进行监控和测量,形变到达断电保护,并且数据进行保存,可以对焊接效果进行监控,保证焊接的一致性。 LN-RRJ专机定制,带顶升旋转驱动机构组件--配中空转台,双工位结构,效率高轮毂电机集电环自动点焊机设备外观展示:[图片][图片][图片]… 看这!教你如何识别和防止未焊透和未熔合 金鲁鼎焊接 专注自动化焊接设备,管道自动焊接设备研发生产。 15615715733[图片]未焊透对焊接结构的直接危害是减小承载截面面积,降低焊接接头的力学性能。 未焊透引起的应力集中远比强度降低的危害性要大,承受交变载荷、冲击载荷、应力腐蚀或在低温下工作的焊接结构,常常由此导致脆性断裂。 (1)未焊透未焊透是焊接接头根部未完全熔透的现象。 单面焊和双面… 骏马面前无沟壑,耸人面前全是坎,干就完了!分享焊接技术 熊谷A-305管道自动焊接机,全自动单枪向上焊接,焊工只需要观察容池,控制遥控器,调节焊枪的上下左右,一切就OK了,不用自己操作焊枪了。

焊接工艺参数的优化.pptx

焊接工艺参数的优化汇报人:XX2024-01-29Contents目录引言焊接工艺参数概述焊接工艺参数对焊接质量的影响焊接工艺参数的优化方法焊接工艺参数优化的实施步骤焊接工艺参数优化的应用实例引言01焊接工艺参数直接影响焊缝的形状、尺寸和内部质量,如熔深、熔宽、余高以及焊缝内部的缺陷等。 影响焊缝质量决定生产效率影响焊接变形合理的焊接工艺参数可以提高焊接速度和生产效率,降低生产成本。 焊接工艺参数对焊接变形有很大影响,优化参数可以减小焊接变形,提高产品质量。 030201焊接工艺参数的重要性提高焊缝质量提高生产效率减小焊接变形适应不同材料和厚度优化焊接工艺参数的目的通过优化焊接工艺参数,可以获得更好的焊缝形状和质量,减少焊缝内部的缺陷。 通过优化焊接工艺参数,可以减小焊接变形,提高产品的精度和稳定性。 优化焊接工艺参数可以提高焊接速度和生产效率,降低生产成本,提高企业的经济效益。 优化焊接工艺参数可以使焊接工艺更加灵活,适应不同材料和厚度的焊接需求。 焊接工艺参数概述0203在保证焊接质量的前提下,尽量采用较大的焊接电流以提高焊接效率。 01电流大小直接影响焊缝的熔深和宽度,电流过大容易导致焊缝烧穿,电流过小则可能使焊缝未熔合。 02焊接电流的选择需根据焊件厚度、焊条直径和焊接位置等因素综合考虑。 焊接电流电弧电压01电弧电压主要影响焊缝的宽度和余高,电压过高会使焊缝宽度增加,余高减小;电压过低则相反。 02电弧电压的选择需与焊接电流相匹配,以保证焊接过程的稳定性。 03在实际操作中,电弧电压的调整需根据焊件的具体情况灵活掌握。 焊接速度焊接速度直接影响焊缝的外观成形和内部质量,速度过快可能导致焊缝成形不良,速度过慢则可能使焊缝过热。 焊接速度的选择需根据焊件厚度、焊条直径和焊接电流等因素综合考虑。 焊接角度的选择需根据焊件的具体情况和所采用的焊接方法综合考虑。 在实际操作中,焊接角度的调整需根据焊件的具体情况灵活掌握。 焊接角度除了上述参数外,还有一些其他参数如焊条直径、焊丝伸出长度、气体流量等也会对焊接质量产生影响。 这些参数的选择需根据焊件的具体情况和所采用的焊接方法综合考虑。 在实际操作中,这些参数的调整也需根据焊件的具体情况灵活掌握。 其他参数焊接工艺参数对焊接质量的影响03焊接电流对焊接质量的影响01焊接电流过小,导致热输入不足,焊缝熔深不足,易产生未焊透、夹渣等缺陷。 02焊接电流过大,热输入过多,易产生烧穿、咬边、热裂纹等缺陷,同时增加焊件变形和应力。 合适的焊接电流能够保证焊缝成形良好,熔深适中,避免缺陷产生。 03电弧电压过低,电弧不稳定,易产生未熔合、气孔等缺陷。 电弧电压过高,导致焊缝宽度增加,熔深减小,易产生咬边、烧穿等缺陷。 合适的电弧电压能够保证电弧稳定燃烧,焊缝成形良好。 焊接速度过快,热输入不足,焊缝熔深不足,易产生未焊透、夹渣等缺陷。 合适的焊接速度能够保证焊缝成形良好,避免缺陷产生。 焊接角度不合适会导致焊缝成形不良,如焊缝余高过高或过低、焊缝宽度不均匀等。 保护气体流量过小会导致保护效果不佳,焊缝氧化严重;流量过大会导致气流紊乱,影响焊缝成形。 保护气体流量电极伸出长度过长会导致电弧不稳定,焊缝成形不良;伸出长度过短会导致电极烧损严重。 电极伸出长度对于某些需要预热的焊件,预热温度不足会导致裂纹等缺陷的产生;预热温度过高则浪费能源和时间。 预热温度其他参数对焊接质量的影响焊接工艺参数的优化方法04通过正交表安排多因素多水平试验,分析各因素对焊接质量的影响程度和趋势。 正交试验设计在试验范围内均匀布点,通过较少的试验次数获得较全面的信息。 均匀试验设计研究多个因素之间的交互作用对焊接质量的影响。 析因试验设计试验设计法通过建立焊接过程的有限元模型,模拟焊接温度场、应力场和变形场,优化焊接工艺参数。 有限差分法利用随机数进行统计试验,模拟焊接过程的随机性和不确定性。 蒙特卡罗法数值模拟法知识库建立收集焊接领域的专家知识和经验,建立焊接工艺参数优化的知识库。 推理机制设计基于专家知识和经验,设计推理机制,实现焊接工艺参数的自动优化。 人机交互界面设计提供友好的人机交互界面,方便用户输入焊接条件和要求,输出优化后的焊接工艺参数。 专家系统法123借鉴生物进化原理,通过选择、交叉和变异等操作,寻找最优的焊接工艺参数组合。 遗传算法利用神经网络强大的自学习和非线性映射能力,建立焊接工艺参数与焊接质量之间的映射关系,实现焊接工艺参数的优化。 神经网络法引入模糊数学理论,处理焊接过程中的模糊性和不确定性,实现焊接工艺参数的模糊优化。 模糊优化法其他优化方法焊接工艺参数优化的实施步骤05提高焊接接头质量通过优化焊接工艺参数,提高焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能等。

钢结构焊接数值模拟及焊接顺序优化分析

钢结构焊接数值模拟及焊接顺序优化分析 [导读]本文重点分析钢结构焊接数值模拟方法、焊接顺序优化措施,简单介绍了焊接施工禁忌与提高质量的方法,主要目的是帮助企业在提高焊接质量的同时降低整体成本,增加工程经济效益。 摘要:在现代建筑施工行业,钢结构的应用范围相对较广,尤其在高层建筑施工中占据重要地位,焊接是保证钢结构稳定的关键环节,本文重点分析钢结构焊接数值模拟方法、焊接顺序优化措施,简单介绍了焊接施工禁忌与提高质量的方法,主要目的是帮助企业在提高焊接质量的同时降低整体成本,增加工程经济效益。 关键词:钢结构;焊接顺序;数值模拟 尽管钢结构的整体施工成本相较于其他建筑结构较高,但结构性能相对均匀,稳定性与安全性更强,故而在实际应用中能够承受较大的冲击力和振动力,对增强建筑承载能力与抗震能力具有重要意义。 焊接是钢结构形成的基础,焊接数值与焊接顺序直接影响钢结构施工质量,因此施工企业要对焊接工艺加强重视。 一、钢结构焊接数值模拟方法 钢结构的焊接施工是一个热场与结构场高度耦合的过程,基于此特点,建筑施工企业在对钢结构焊接数值进行模拟时,可以采用热弹塑性数值模拟法对整个焊接过程进行模拟分析。 具体步骤是:先利用非线性热分析法模拟钢结构焊接过程中的瞬态温度场,再采用应力应变分析法分析有限元模型的热场—结合场变化,最后通过建立并计算微分方程得出准确性较高的模拟数值。 二、钢结构焊接顺序优化措施 焊接顺序对钢结构的稳定性具有直接影响,若想保证钢结构施工质量符合建筑安全要求,必须保证焊接顺序的正确性与科学性。 建筑施工人员在优化钢结构焊接顺序之前,需要先全面了解钢结构整体形状,焊缝的大小、长度、方向,避免在后续焊接过程中出现变形、扭曲等问题,降低钢结构稳定性与安全性。 科学性与可操作性较强的焊接顺序如下所示:。 第一,拟定焊接施工图纸,在保证图纸参数准确的基础上,遵循施工文件要求与焊接原则开展工作,科学控制温度场受热区大小,如此可以有效规避焊接变形问题出现。 第二,在正式焊接时,施工人员要明确钢结构的刚度、强度以及焊缝具体位置、方向,针对不同焊接位置选择相应的操作手法;比如,对于打底焊等焊缝间隙较小的焊接位置,需要采用短弧操作,对于盖面焊等焊缝间隙较大的焊接位置,要加大电弧电压,以此提高施工质量与效率。 第三,施工人员在优化钢结构焊接顺序时,需要先根据施工实际制定出几个合理性较强的焊接方案,然后将不同方案进行组合,对整合后的方案数据进行对比分析,如此可简化出最佳焊接方案,对提高焊接质量、避免变形现象具有重要意义,极大程度上能够增强建筑物的安全稳定性。 三、钢结构焊接过程中的禁忌 钢结构焊接质量直接决定了工程施工质量,影响焊接质量的因素相对较多,具体包括人为因素、技术因素、管理因素与环境因素。 此外图纸设计、下料、打砂渣等施工环节也会影响钢结构焊接施工质量,因而建筑企业若想有效提高焊接工作效率与质量,必须明确焊接过程中的各项禁忌,做好事前预防、事中控制、事后检验等工作,如此方能有效避免残次品出现。 (一)人为因素 影响钢结构焊接质量的人为因素主要涉及三个方面,一是管理人员、二是施工人员、三是检测人员,其中施工人员的影响性最大。 施工人员是焊接施工的主要执行者,如果其专业能力不足、缺乏质量意识,在焊接过程中没有遵守文件要求与技术标准,则必然会降低焊接质量,影响钢结构的稳定性与安全性;管理人员的主要作用是对焊接过程进行监管,若是管理人员对该施工了解不全面,便无法及时发展施工失误,给出的建议与意见也必然缺乏科学性与可靠性,对焊接施工造成不利影响;检测人员的工作是对焊接成品进行质量检测,如果检测人员在开展工作时,既没有遵守客观原则,又没有遵循标准规范,那么钢结构焊接检测结果会出现较大误差,可能导致建筑物在后续使用过程中出现安全隐患[2]。 (二)技术工艺 影响焊接施工质量的技术工艺范围相对较广,具体包括设计技术、施工工艺、检验技术等。 因此建筑施工企业若是想要切实提高钢结构的焊接施工质量,必须结合现代科学技术,对上述技术工艺进行优化,确保施工设计具有加强的科学合理性,保证施工工艺的可靠性与可操作性,增强检测技术的精确性,只有真正提升焊接施工技术与工艺的操作水平,才能真正为取得良好焊接效果、推动经济效益与社会效益实现统一提供强有力支持。 (三)过程管理 钢结构焊接施工过程管理主要涉及两方面内容,一方面是决策管理,另一方面是组织管理。 前者是指建筑施工企业决策人员针对焊接施工做出的各项决策,比如方案设计、结构设计、技术优化等,只有保证决策的正确性,才能避免后续施工出现返工等问题;后者是指管理团队(组织)结合施工实际制定科学性与可靠性较强的方案,并保证方案能够顺利实施。

焊接顺序、及薄钢板焊接变形的影响!

一、焊接变形分析 焊接是通过热量来实现两工件的连接,但是热量会使工件产生焊接热变形。 二、焊接变形控制 从焊接工艺上进行改进,比如用连续点焊替代连续焊接可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。 除此之外,常见的防止焊接变形的方法有:反变形法;利用装配和焊接顺序来控制变形;刚性固定法;锤击焊缝法等。 利用装配和焊接顺序来控制变形是比较好的办法,不需要其它方法的经验与工具设备辅助,对于维修人员提高效率,降低劳动强度非常有利。 三、焊接顺序的影响 为了探究焊接顺序对薄钢板焊接的影响,设计了一组简单的试验。 采用同一台机器,同一操作者,同一焊接方法,同一批次的同规格的薄钢板为对象,使用夹钳夹紧两片薄钢板使其间隙保持不变,对接进行连续点焊,短时间间隔内进行试验。 通过不同的焊接顺序比较焊接之后板件变形程度,对比发现变形相对较小的焊接顺序。 因为薄钢板非常容易变形,普通连续焊接热量较大,不适用于薄钢板,所以本试验采用连续点焊的焊接方法。 试验设计方案如表1所示。 四、试验结果 通过试验发现不同焊接顺序对钢板变形影响差别明显,如表2所示。 五、总结分析 使用连续点焊可以较好控制焊接热量积累,从而把热量影响控制在较小的范围内,从而有效减小热变形。 通过不同焊接顺序发现,分段焊接对薄钢板整体变形控制比不分段要好,尤其是在薄钢板能自由活动的纵向区别]明显; 在受约束的横向看似不分段焊接变形更小,实际在焊接过程中发现,随着焊缝长度的增加,薄钢板产生纵向卷曲,这种卷曲使得横向变形被限制,焊接后的工件会存在更大的应力,长时间还会继续变形。 分段焊接变形较小,横向受纵向约束也少,所以应力小,局部变行比不分段要大一些,但由于分段时钢板又额外获得了一段冷却时间,热变形量相对较少,整体效果比不分段的好。 从分段焊接效果来看,按顺序焊接和从中间开始往两端焊接,明显优于从两端开始往中间焊接。 从两端开始向中间焊接,使得钢板中间部分热量不断积累,高热量聚集使得钢板中间部位变形严重,和不分段焊接效果相当; 而顺序焊接使得热量沿焊接方向快速增加,过后不断降温,没有热量再次积聚,从中间开始向两端的焊接也是如此; 而且是向两端进行,分散热量,所以钢板整体散热效果是最好的,变形和应力也是最小的,所以薄钢板的焊接,应该采用从中间开始向两端的分段连续点焊。

焊接变形及控制.doc

由于铝及铝合金散热迅速,焊接金属的收缩一般是焊接变形的主要原因。 焊接变形造成焊接结构尺寸形状超差,焊接结构组装配合困难,焊接变形过大或矫正无效,有可能使产品报废,造成经济损失。 铝及铝合金焊接产品当中以薄板结构件居多,在焊接过程中更易发生变形,因而有效地控制其变形就显得尤为重要。 控制变形与正确的结构设计,接头的准备和装配、焊接方法的选择和正确的焊接次序有关。 焊缝应该远离强烈的冷作硬化区。 合理选择焊接工艺,可以使变形减至最小。 如选用热输入集中的焊接方法,单边焊时采用反变形法,双面焊时使焊缝的每一边都熔敷上等量的金属。 正确的焊接顺序是控制和减小变形相反、消失。 设计焊接顺序时可以考虑以下几点: 一般应从中心向外进行焊接。 先焊具有最大收缩的焊缝。 如有可能,为了平衡收缩,对于一个结构的两边焊接应该同时进行。 若条件允许,应尽量采用分段逆焊技术。 对于一个焊道,一旦开始焊接,就不要间断,直至焊完。 采用工装夹具对焊件进行刚性固定之后再实施焊接,也是防止变形的有效措施,且不必过多考虑焊接顺序。 但是对于一些大的、形状复杂的焊件来说,夹具的制造比较麻烦,而且撤除固定之后,焊件还会有少许变形。 因此,这种方法更适合小的、形状规则的焊件焊接。 如果焊件尺寸大、形状复杂、又是成批量生产,则可以设计一个能够转动的专用焊件模具,既可以防止变形,又能提高生产率。 在实际焊接生产中,控制变形的方法还有很多,而且往往都是联合采用。 所以,一定要根据焊件的结构形状和尺寸,并分析其变形情况后,再选择具体的控制变形的方法。 影响铝合金焊接结构变形的主要因素及变形的种类 (1)影响铝合金焊接结构变形的主要因素有:焊缝在结构中的位置;结构刚性的大小;装配和焊接顺序;焊接工艺参数的选择。 (2)焊接变形的种类有:纵向收缩和横向收缩、角变形、波浪变形;扭曲变形。 (3)焊接工艺对焊缝收缩的影响 在焊接铝合金长焊缝时,一般在焊前沿焊缝进行点固焊。 此外装配质量、工装精度以及焊接预留量对焊接变形也会产生影响。 对于厚8mm以上铝合金焊接时,焊前需要进行预热,以避免出现焊接裂纹,一般预热温度在100左右,这样势必会导致工件收缩变形。 在铝合金的焊接过程中,通过分析发现,焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素主要有:①焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加;②对接焊缝的横向收缩比角焊缝的横向收缩大;③间断焊缝比连续焊缝的收缩量小;④多层焊时,第1层引起的收缩量最大,以后各层逐渐减小。 因此,在打底焊时,对接焊缝V形坡口的间隙要留得稍大些;⑤在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小,约减小40%~70%。 防止焊接变形的方法 (1)反变形法 在焊前进行装配时,预置反方向的变形量以抵消(补偿)焊接变形。 (2)利用装配和焊接顺序来控制变形 采用合理的装配和焊接顺序来减小变形,这在生产实践中是行之有效的好办法。 在实际铝合金焊接生产中有许多结构截面形状对称,焊缝布置也对称,但焊后却发生变形或扭曲变形,这主要是装配和焊接顺序不合理引起的,也就是各条焊缝引起的变形未能相互抵消,以致发生变形。 焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则: 所有的焊缝必须都焊到(包括被遮盖焊缝)。 ③对于有焊缝收缩现象的工件,要先焊成组装件,并在图样上标注工艺放量。 ④尽量让焊缝无拘束收缩,焊接方向由内向外,由中间向两端。 ⑤对接焊缝先于角焊缝焊接。 ⑥Y形坡口不允许有间隙,先焊Y形坡口,再焊V形坡口。 也可以采用对角线焊法或从中间向两边焊。 ⑧对于双面焊,焊接顺序以根部清理难易为依据,后焊的一侧应便于前道焊缝的根部清理。 (3)刚性固定法 刚性固定法能有效减小变形,且焊接时不必过分考虑焊接顺序。

钢板剪力墙施工控制技术

钢板剪力墙施工控制技术 【关键词】钢板剪力墙;安装精度控制;焊接变形控制1、工程简介昆明春之眼商业中心项目,位于云南省昆明市,是一个集商务、购物、居住、观光为一体的大型城市综合体项目,建成之后将是昆明主城区核心区一个标志建筑,两栋塔楼及裙房组成,主塔楼高度407米,为昆明第一高楼、云贵高原多频地震带第一高楼,因此被比作“春城的眼睛”。 超厚板钢板剪力墙位于主塔核心筒,从地下负四层至地上三十层,钢板剪力墙厚度最大40mm,据了解为国内目前使用最厚的钢板墙。 最大单片钢板剪力墙宽度3307mm,且钢板剪力墙为异形结构,暗柱最大板厚80mm,安装难度极大。 定位轴线允许偏差≤1.0mm,单层垂直度允许偏差h/250,且不应大于15.0mm,单层上端水平度(L/1000)+3,且不应大于10.0mm,平面弯曲L(h)/1000,且不应大于10.0mm。 【参考文献】【1】GB50205钢结构工程施工质量验收规范【2】GB50755钢结构工程施工验收规范【3】GB50661钢结构焊接规范【4】JGJ/T380钢板剪力墙技术规程【5】张耀春主编,钢结构设计原理,高等教育出版社【6】郭寓岷陈增光,高荷载下的焊接技术,《钢结构》1996年01期 图1钢板剪力墙效果图2、钢板剪力墙施工重点、难点分析2.1、钢板墙分段采用2层一段的方式,竖向高度太大,安装过程因其自重易产生较大变形,影响整体垂直度。 2.2、不规则暗柱角度多,板厚大,对于制作安装的难度大,每节钢板剪力墙暗柱对接位置纠偏困难。 具体焊接顺序为先焊接钢板墙对接横焊缝(横焊缝先焊接H型钢柱、再焊接对接横焊缝),然后焊接钢板墙对接立焊缝,立焊缝焊接顺序如下图所示。 图四薄层多道焊接示意图具体焊接顺序为先焊接钢板墙对接横焊缝(横焊缝先焊接H型钢柱、再焊接对接横焊缝),然后焊接钢板墙对接立焊缝,立焊缝焊接顺序如下图所示。 (3)焊接工艺控制 钢板剪力墙焊接顺序整体遵循结构对称、节点对称、全方位对称焊接,焊缝采取窄道、薄层、多道的焊接方法。 先焊收缩量大的再焊收缩量小的焊接方法,尽量减少焊接应力,不得同一柱间梁两处接头同时开焊。 钢板剪力墙安装遵循从左至右的顺序,先焊接对接横焊,再焊接立焊。 所有刚性约束设置完成后进行焊前预热,对板厚≥40mm的钢板焊接前进行预热,预热范围为焊缝两侧2倍板厚且不小于100mm。 预热方式采用火焰加热或电加热方法进行。 预热温度为80℃~120℃。 焊接利用定型化操作平台和竖向挂笼进行,横向焊缝和竖向立焊缝在K形坡口两侧对称施焊,控制热量输入,层间温度控制,厚板焊接应将层间温度控制在120℃~250℃之间,每焊接完成一道需进行清理打磨,同时利用红外线测温仪进行温度监测,红外线测温点应选取焊缝两侧50~100mm的母材处。 焊接时分打底、填充、盖面三道工序进行,打底一次焊接厚度≤20mm,填充一次焊接厚度≤30mm,盖面一次填充厚度≤20mm。 厚板焊接至少需要打底1次,填充1次,盖面1次完成焊接采用薄层多道焊,薄层多道焊接示意如下图四所示。 图四薄层多道焊接示意图。 图五立焊缝焊接顺序示意图H型钢劲性柱对接焊接顺序遵循先焊腹板,后焊接翼缘板的顺序。 以一根异形H型钢柱对接焊接顺序为例:。 图7异形H型钢柱焊接顺序示意图3.2.6监测调整1.2. 焊前数据测量安装校正加固完成后进行数据测量,如有偏差较大的现象及时进行纠偏,纠 偏后重新进行加固,确保偏差在允许范围内1.2. 2.3、超厚板多,暗柱板厚80mm,钢板墙板厚40mm 应对措施:焊前预热防止焊接过程中产生裂纹;焊接热量输入控制防止钢材韧性及塑性受到破坏;焊后保温防止急剧冷却产生较大变形。 1.2. 施工方案 3.1施工工艺流程 钢板墙采用两层一段的分段方式,根据运输条件对钢板剪力墙进行分片设计,通过Tekla整体建模分析得出安装最优方案,采用高精度的测量仪器进行测量校正,校正完成后加设型钢斜支撑和水平角撑,焊接前设置刚性约束板,优化焊接工艺控制焊接变形,焊接过程实时监测变形,及时进行纠偏调整。 具体流程如下:。 第四步、安装中间的钢板构件 3.2.4加设型钢支撑 钢板剪力墙最大高度11800mm,最大单片钢板剪力墙宽度3307mm,最大重量37025kg,安装姿态为直立片状,单片钢板Βιβλιοθ?κηBaidu力墙安装时仅柱脚与上一节柱顶采用安装螺栓连接,上部无任何有效约束,无约束状态下因自重产生变形较大,且易发生倒覆。 因此为控制单片钢板剪力墙垂。 焊后数据监测焊接过程中实时监测标高,坐标数据,分析数据,有无偏差较大的现象,进 而提出针对性的解决措施。1.2.。 施工质量验收标准钢管柱施工遵循《钢结构设计标准》GB50017、《钢结构工程施工规范》GB

焊接变形及措施.doc

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的主线因素。 减少焊接应力与变形的工艺措施重要有: 一、预留收缩变形量根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后工件达到所规定的形状、尺寸。 二、反变形法根据理论计算和实践经验,预先估计构造焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时予以一种方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。 三、刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。 四、选择合理的焊接顺序:尽量使焊缝自由收缩。 焊接焊缝较多的构造件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。 如果焊缝较长,可采用逐渐退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。 具体如下:1)先焊收缩量大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝;2)焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法、跳焊法,分段逐渐退焊法交替焊法;3)焊件焊接时要先将因此的焊缝都点固后,再统一焊接。 可以提高焊接焊件的刚度,点固后,将增长焊接构造的刚度的部件先焊,使构造具有抵御变形的足够刚度;4)具有对称焊缝的焊件最佳成双的对称焊使各焊道引起的变形互相抵消;5)焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。 ;6)采用对称与中轴的焊接和由中间向两侧焊接均有助于抵御焊接变形。 7)在焊接构造中,当钢板拼接时,同步存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝。 应当先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。 8)在焊接箱体时,同步存在着对接焊缝和角接焊缝时,要先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝。 9)十字接头和丁字接头焊接时,应当对的采用焊接顺序,避免焊接应力集中,以保证焊缝获得良好的焊接质量。 对称与中轴的焊缝,应由内向外进行对称焊接。 10)焊接操作时,减少焊接时的热输入,(减少电流、加快焊接速度、)。 11)焊接操作时,减少熔敷金属量(焊接时采用小坡口、减少焊缝宽度、焊接角焊时减少焊脚尺寸).。 逐渐退焊法,常用于较短裂纹的焊缝。 施焊前把焊缝分成合适的小段,标明顺序,进行后退焊补。 焊缝边沿区段的焊补,从裂纹的终端向中心方向进行,其他各区段接首尾相接的措施进行 五、锤击焊缝法在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接受缩变形,从而减小焊接应力和变形。 六、加热"减应区"法焊接前,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。 七、焊前预热和焊后缓冷预热的目的是减少焊缝区与焊件其她部分的温差,降 低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。

(完整版)X80钢焊接过程要点

X80钢焊接过程要点分析 母材焊接特性 焊材牌号及焊接性能 赫伯特Metalloy80N1 穿透能力差,铁水粘稠,易出现未熔,(比实心JM-58差,比焊条好操作),背面成型号良好,正面两侧与母材接触位置有夹沟,电弧不稳定 热焊、填充盖面:京雷AFR-X80-O(E81T8-G) 易出气孔,2点~4点位置(立焊)易出现气孔,18.4mm母材4层(10-12mm)以上易出现气孔。 焊接过程控制要点 坡口组对 坡口合适,间隙3-4 加热比较麻烦,时间较长,不能保证温度均匀 电流、电压 打底10-15mm,填充盖面20-30mm 气体配比、流量 焊接速度 尽量采用快速焊,小摆动快速焊,尤其是2-4点位置必须快速焊 层高≤3~4mm,宽度8mm分道 打底操作要点 摆动形式:反月牙形,增加两侧停留时间,保证熔合,焊肉高度不宜太高 角度:70-80度 焊接完成后,将焊肉与母材间夹角打磨圆滑 热焊操作要点 焊接参数加大,焊接速度加快,增加两侧的停留时间 填充盖面操作要点 与打底类似,之字摆动,角度必须保持90度 回火焊道 2点-4点 缺陷预防及处理措施

为了减少结构变形,选择焊接顺序时应考虑哪些原则?常见的焊接顺序...

为了减少结构变形,选择焊接顺序时应考虑哪些原则?常见的焊接顺序有几种? 焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则: 1、尽量采用对称焊接。 对于具有对称焊缝的工件,最好由两个焊工对称进行焊接。 这样可以使山各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。 (2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。 (3)依据不同焊接顺序的特点,以焊接顺序控制焊接变形量。 常见的焊接顺序有五种,即分段退焊法、分中分段退焊法、跳焊法、交替焊法和分中对称焊法。 在制造焊接结构产品时应怎样正确掌握焊接顺序?答:要保证焊件变形小、内应力低,必须采取合理的焊接顺序

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