平板焊接变形的测量与分析.doc
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焊接检测缺陷分析报告模板1. 引言本报告对焊接检测中所发现的缺陷进行分析和评估。
通过对不同类型焊接缺陷的描述和分析,旨在帮助读者了解焊接质量问题的根本原因,并提供相关建议和解决方案以改进焊接过程和质量。
2. 缺陷描述在焊接检测中发现了以下缺陷:1. 缺陷1:描述缺陷1的具体情况,包括缺陷的位置、形状、尺寸等。
例如,焊接接头处存在明显的气孔,数量约为10个,分布不均匀,直径在2-5mm之间。
2. 缺陷2:描述缺陷2的具体情况,同样包括缺陷的位置、形状、尺寸等。
例如,焊缝上存在多个未融合的区域,长度约为20mm,宽度约为2mm。
3. 缺陷分析3.1 缺陷原因根据对缺陷的观察和分析,我们得出以下缺陷产生的主要原因:1. 缺陷1原因:可能是焊接过程中气体的残留造成的。
当焊接材料中存在气体或杂质,并未完全排出时,在焊接过程中会形成气孔。
气孔的分布不均匀可能是由于焊接工艺参数不合理导致的。
2. 缺陷2原因:可能是焊接过程中温度不够高或焊接速度过快导致的。
在焊接过程中,如果温度不够高或焊接速度过快,焊接材料没有完全融化和融合,就会形成未融合的区域。
3.2 缺陷影响在焊接过程中发现的这些缺陷可能会导致以下影响:1. 缺陷1影响:气孔的存在会降低焊接接头的强度和密封性,增加应力集中的风险,从而影响整体焊接件的使用寿命。
2. 缺陷2影响:未融合区域会使焊接接头的强度减弱,容易导致接头脱落或断裂。
4. 解决方案基于对焊接缺陷原因的分析,我们提出以下解决方案以改进焊接质量:1. 解决方案1:通过改进焊接工艺参数,确保焊接材料中的气体和杂质在焊接过程中能够完全排除,从而减少气孔的产生。
可以调整焊接电流、电压、焊接速度等参数来优化焊接质量。
2. 解决方案2:提高焊接温度或降低焊接速度,确保焊接材料完全融化和融合,防止未融合区域的产生。
5. 结论本报告对焊接检测中发现的缺陷进行了详细描述和分析,并提供了改进焊接质量的解决方案。
平板焊接变形的测量与分析、实验目的1 •掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
2 •熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
3 •了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器(一)焊接方法及设备焊接方法:手工电弧焊。
焊接设备:交流弧焊机及其辅助设施。
(二)实验条件1 .试件尺寸:2mm x 150mm >300mm6mm x 150mm X300mm2 •试件材料:Q235A3 .焊接规范见卜表板厚焊接电流2mm90A110A6mm170A190A4 .测点分布如下图1 2所示3。
图1 2mm 板测点分布图2 6mm 板测点分布6mm 板:横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm 板:只测角变形及挠曲变形。
(三)测量工具与仪器测量仪器包括:1 ,引伸仪;2 •游标卡尺;3 •钢板尺。
三、测量方法1、横向收缩变形的测量横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图图3引伸仪结构示意图其中:1 •百分表;2 •铰链;3 •活动支腿;4 •固定支腿;5 •弹簧。
对应图2中A、B、C、F、G、H六条横线,把引伸仪的活动支腿3 放在竖线L上的洋冲孔内,拉动引伸仪,是活动支腿4放在竖线P上对应的孔内,从百分表中读出焊前孔间距的原始数值BO,焊后测出间距数值Bl o分别填入附表内,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
赶泣塑哩鳗互曳丝下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2、挠曲变形的测量挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4挠曲变形测量示意图如图4所示,1为带支腿的钢板尺,2为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h,分别记为hl、h2填入附表内,其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对Zmm板需测量图1中J、K、L、M、N、P、Q、R 八条竖线上的挠曲变形。
对6mm板需测量图2中J、L、M、N、P、R六条竖线上的挠曲变形。
焊接变形测量方法1.直尺测量法直尺测量法是一种简单直观的测量方法,它通过选取焊接件上的几个关键点,使用直尺等测量工具,测量这些点在焊前和焊后的位置变化,并计算变形量。
这种方法适用于接头尺寸较小的焊接件,能准确测量到焊接变形的大小和方向,但不能确定整体位移和扭曲等较为复杂的变形情况。
2.光栅测量法光栅测量法是一种非接触式的测量方法,它使用光栅传感器对焊接件进行测量。
测量时,将光栅传感器固定在参考平面上,然后通过采集光栅传感器上的位移数据来获取焊接变形信息。
这种方法无需接触焊接件,对焊接件的变形不产生任何干扰。
同时,光栅测量法还能实时监测焊接过程中的变形情况,为焊接参数的调整提供有力依据。
3.全息干涉法全息干涉法利用激光全息技术进行测量,它通过记录焊接件前后的光干涉图像,来获取焊接变形的信息。
测量时,将参考平面和焊接件放置在同一平面上,然后使用激光记录焊前和焊后的全息图像,通过计算两幅全息图像的差异来获取焊接变形。
这种方法适用于各种焊接材料和工艺,对于较大的焊接变形有较好的可测量性。
4.三角测量法三角测量法是通过三角关系来测量焊接变形的方法。
测量时,首先在焊前确定一个基准平面并选取几个点,然后在焊后测量这些点的位置,并计算其与基准平面之间的夹角和距离。
通过对比两套数据,可以获得焊接变形的大小和方向。
这种方法简单易行,适用于焊接件尺寸较小且结构简单的情况。
综上所述,焊接变形测量方法有直尺测量法、光栅测量法、全息干涉法和三角测量法等。
每种方法都有其适用范围和特点,可以根据具体情况选择合适的方法进行测量。
在进行焊接变形测量时,还应注意测量精度的控制和测量结果的分析,以便更好地评估焊接质量和改进焊接工艺。
焊接技巧100招02四、控制焊接变形4.1 焊接变形产生的原因1、加热对焊缝金属的物理性能的影响有哪些?焊接加热对焊缝金属的物理性能有很大的影响,主要包括硬度(或弹性模量E)增加、屈服点降低以及伸长率增加等。
低碳钢焊接时焊缝金属的物理性能变化如图40所示。
2、为什么焊接会引起变形?在高温下沿着焊道方向焊缝金属逐渐增加,电弧附近的峰值温度可以达到几千摄氏度,这使靠近焊缝的较热金属比远离焊缝的较冷金属更加膨胀,但较冷金属会阻止来自于较热金属的膨胀力,使工件金属形成永久性变形。
当工件冷却时,热收缩力将使焊缝金属收缩;此时某些收缩力会分布于变形的工件金属中,而在工件的刚性部分,这些收缩力不会分布开并残留在工件内部,形成内应力,如图41所示。
3、施焊在长形焊接件上的焊缝是如何产生变形的?焊接时沿整个焊缝长度会产生收缩,如图42所示,收缩总是产生于焊缝金属和母材金属之间。
4、控制收缩和变形程度的因素有哪些?①外部夹具的拘束作用;②大型焊件的内部拘束;③焊件自身的刚度;④焊接热量输入和焊接速度;⑤冷却速度。
这些因素的交互作用十分复杂,对于最简单焊缝的收缩和变形进行计算和预测也是很困难的,但可以采取一些措施、工艺步骤控制收缩和变形量。
5、在哪些部位会看到焊接收缩和变形的影响?沿焊缝轴线部位易引起纵向收缩,沿垂直于焊缝轴线部位易引起横向收缩,如图43(a)所示。
在丁字形焊缝的十字交叉部位容易变形,如图43(b)所示。
这种变形主要是由焊缝熔敷金属和热影响区金属共同作用引起的。
根据焊缝中心轴线的位置不同,给向收缩对工件的影响作用也不同,如图44所示。
焊缝总是收缩,中性轴长度不变。
所以中性轴总是弯向焊缝。
6、导致焊接变形的最直接的控制因素是什么?主要是焊接熔敷过量,焊接熔敷过量是经常被忽视的引起变形的原因。
由于缺乏对焊接过程的准确把握,设计者可能会制定较大的焊缝尺寸;当零部件送到工厂的车间时,车间技术人员为了安全地进行焊接,将零件的尺寸进一步增加,最后焊接操作者为了确保得到牢固的焊缝,又进一步增加了焊缝的尺寸,结果是最初6mm的角焊缝最后被焊成12mm的角焊缝尺寸。
焊接裂纹的分析与处理焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一,它会降低焊接接头的强度和韧性,影响焊接工件的使用性能。
因此,对于焊接裂纹的分析和处理具有重要意义。
本文将从焊接裂纹的成因、检测方法、分析原因以及处理方法等方面进行综合讨论。
首先,焊接裂纹的成因可以归纳为以下几个方面:1.焊接材料的选择不当:焊接底材和填料材料的化学成分或力学性能不匹配,导致焊接接头受到内应力的影响而产生裂纹。
2.焊接过程中的温度变化:焊接过程中,由于热影响区的温度变化不均匀,会产生焊接接头内部的残余应力,从而造成裂纹。
3.焊接过程中的应力集中:焊接过程中,焊接接头处于高应力状态,如角焊接、搭接焊接等,容易造成应力集中,进而引发裂纹。
4.焊接过程中的焊接变形:焊接过程中,由于热变形和收缩的不均匀性,焊接接头可能会受到大的应力而产生裂纹。
其次,对焊接裂纹的检测方法有以下几种:1.可视检测法:用肉眼观察焊接接头表面是否有裂纹存在。
这种方法简单直观,但只能检测到较大的裂纹。
2.超声波检测法:通过超声波探测仪将超声波传递到焊接接头内部,根据超声波的传播和反射来判断是否存在裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹,并且可以定量评估裂纹的大小和位置。
3.X射线检测法:通过X射线透射和X射线照相来检测焊接接头内部的裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹,并且可以清晰地显示裂纹的形状和位置。
4.磁粉检测法:在焊接接头表面涂覆磁粉,通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在裂纹。
这种方法适用于表面裂纹的检测。
然后,对焊接裂纹的分析原因可以采取以下步骤:1.裂纹形态分析:观察裂纹的形态,包括长度、宽度、走向等,可以初步判断裂纹的类型和可能的成因。
2.组织分析:通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构,判断是否存在组织非均匀性或显微缺陷等。
3.应力分析:通过有限元分析或应力测试仪器测量焊接接头的应力分布,查找可能存在的应力集中区域。
4.化学成分分析:通过光谱分析或化学分析方法来检测焊接材料中的化学成分是否合格。
焊接技术及自动化专业实验指导书材料成型及控制教研室主编《CBE模式下焊接技术及自动化专业学生实践能力培养体系的改革研究》课题组参编目录一、《金属学及热处理》实验指导书1.实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 (1)2.实验二铁碳合金平衡组织的显微分析 (7)3.实验三碳钢的热处理 (9)二、《焊接冶金与金属焊接性》实验指导书1.实验一焊缝金属中扩散氢的测定 (13)2.实验二斜Y型坡口焊缝裂纹实验 (17)3.实验三插销实验 (19)三、《焊接结构》实验指导书1.实验一不同焊接参数下平板变形量测量与分析 (23)2.实验二不同焊接方法下平板变形量测量与分析 (25)3.实验三不同焊接位置下平板变形量的分析 (26)4.实验四焊接变形的矫正 (27)四、《焊接方法与设备》实验指导书1.实验一不同的酸碱度焊条的焊接工艺性 (29)2.实验二埋弧自动焊焊接 (32)保护焊焊接参数对焊缝成形的影响 (36)3.实验三 CO24.实验四钨极氩弧焊焊接方法 (41)5.实验五焊条电弧焊实训项目 (43)五、《弧焊电源》实验指导书1.实验一弧焊电源外特性和调节性能的测定 (45)2.实验二弧焊电源的结构认识与观察 (48)3.实验三弧焊整流器的结构认识与观察 (50)六、《Pro/E造型及模具设计》实验指导书1.实验一基于Pro/E Wirdfire设计软件初步练习 (52)2.实验二 Pro/E截面草绘功能练习 (53)3.实验三 Pro/E基本成型特征功能练习 (57)4.实验四 Pro/E基准特征建模功能练习 (61)5.实验五 Pro/E零件建模工程特征功能练习 (63)6.实验六 Pro/E实体特征编辑功能练习 (65)7.实验七 Pro/E曲面造型功能练习 (68)8.实验八 Pro/E装配图功能练习 (71)9.实验九 Pro/E工程图功能练习 (73)10.实验十基于Pro/E塑料模具设计综合练习 (76)七、《快速成型技术及应用》实验指导书1.实验一激光快速成形原理及成型系统观摩 (80)2.实验二三维实体的STL格式转化及切片 (81)八、《金属结构腐蚀与防护》实验指导书1.实验一金属耐腐蚀性能的评定 (83)九、《压力焊》实验指导书1.实验一点焊工艺及设备 (85)十、《先进连接技术》实验指导书1.实验一先进连接技术原理及设备观摩 (89)十一、《焊接检验》实验指导书1.实验一超声波仪器性能的测定 (92)2.实验二磁粉探伤 (95)3.实验三着色法无损探伤 (97)十二、《焊接工装及变位机械》实验指导书1.实验一常用焊接工装操作 (99)《金属学及热处理》实验指导书实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备一、实验目的1. 了解普通金相显微镜的构造与使用方法。
薄板烧焊变形是指在薄板烧焊过程中,由于热应力和冷却收缩等因素的影响,导致焊接件发生形状变化的现象。
薄板烧焊变形的原因主要有以下几个方面:
1. 焊接热源引起的温度梯度:焊接热源会使焊接件局部升温,形成温度梯度。
高温区域会发生热膨胀,而低温区域则没有膨胀,导致焊接件发生形状变化。
2. 焊接过程中的热应力:焊接过程中,焊接件会受到热应力的作用,这是由于焊接件不同部位的温度不均匀所引起的。
热应力会使焊接件发生弯曲、扭曲等形变。
3. 焊接过程中的冷却收缩:焊接完毕后,焊接件会经历冷却过程,冷却收缩会使焊接件发生形状变化。
尤其是在焊接薄板时,由于薄板的厚度较小,冷却收缩会更加明显。
为了减少薄板烧焊变形,可以采取以下措施:
1. 控制焊接热源:合理选择焊接参数,控制焊接热源的大小和位置,尽量减小焊接件的温度梯度,降低热应力的产生。
2. 采用适当的焊接顺序:根据焊接件的形状和结构特点,合理安排焊接顺序,避免焊接过程中的热应力集中在某一部位,导致变形。
3. 使用预应力和支撑装置:在焊接过程中,可以利用预应力和支撑装置来平衡焊接件的应力,减小变形的发生。
4. 采用适当的焊接方法:根据实际情况选择合适的焊接方法,如采用
点焊、拍焊等,可以减小热影响区域,降低变形的程度。
综上所述,薄板烧焊变形是在薄板烧焊过程中不可避免的现象,但通过合理控制焊接参数和采取相应的措施,可以有效减小变形的程度。
焊接变形有规律
焊接变形是指在焊接过程中,由于焊接热量的作用,导致焊接材料发生形状变化的现象。
焊接变形的规律可以总结为以下几点:
1.焊缝收缩变形:焊接时,熔融金属会收缩,导致焊缝两侧的材料发生变形。
焊缝的收缩方向一般与焊接方向垂直,在焊接接头的两侧产生一定的收缩应力,从而引起焊接件的形状变化。
2.焊接件热变形:焊接时,焊接部位受到高温热源的作用,产生热膨胀,导致焊接件发生形状变化。
热膨胀会使焊接接头出现弯曲、扭曲、变形等现象,特别是对于大型工件和薄壁结构,影响更为明显。
3.过热影响区变形:焊接区域会发生过热,特别是焊接热输入较大或焊接速度较快时,使接近焊缝的区域达到高温状态。
过热影响区的材料受到高温作用后,会发生体积膨胀,从而引起焊接件的变形。
4.扭曲效应:焊接时,各部位由于受到瞬间加热和冷却的影响不均,会引起各部位的变形,特别是在对称结构中,由于对称特性不好,会出现窜边、扭曲等现象。
5.弹性恢复:焊接完成后,焊接件会因为产生的变形而具有一定的应力,这些应力会影响到焊接件的形状。
当焊接件冷却
后,由于内部应力的释放,焊接件会出现一定的弹性恢复,形
状会发生变化。
综上所述,焊接变形具有一定的规律,主要包括焊缝收缩变形、焊接件热变形、过热影响区变形、扭曲效应和弹性恢复等。
在焊接过程中,我们可以采取一些措施,如预留余量、采用适
当的焊接方法和工艺参数、使用焊接变形补偿技术等来减小焊
接变形的影响。
焊接接头弯曲试验方法1. 引言焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于工业制造和建筑领域。
为了确保焊接接头的质量和可靠性,需要进行各种试验来评估其性能。
其中之一就是弯曲试验,通过对焊接接头施加弯曲载荷来测试其承载能力和变形行为。
本文将介绍焊接接头弯曲试验的方法和步骤。
2. 弯曲试验设备进行焊接接头弯曲试验需要以下设备:•弯曲试验机:用于施加控制的弯曲载荷,并记录加载过程中的力和位移数据。
•夹具:用于夹持焊接接头,并提供适当的支撑和约束条件。
•测量仪器:用于测量试样尺寸、位移和变形等参数。
3. 试样制备在进行弯曲试验之前,首先需要制备符合要求的焊接接头试样。
具体步骤如下:1.根据设计要求,选择合适的母材和填充材料,并进行预处理(如清洁、除油等)。
2.使用适当的焊接方法,将母材和填充材料焊接成接头。
3.根据试验要求,对接头进行必要的后处理(如热处理、表面处理等)。
4.根据试验标准或规范,切割出符合要求的试样尺寸。
4. 弯曲试验步骤完成试样制备后,可以开始进行弯曲试验。
以下是一般的试验步骤:1.在弯曲试验机上安装夹具,并调整夹具以适应试样尺寸和形状。
2.将试样夹持在夹具上,并确保其处于正确的位置和方向。
3.根据试验要求,在弯曲试验机上设定加载速度、载荷大小和加载模式等参数。
4.开始加载,施加控制的弯曲载荷到试样上,并同时记录力和位移数据。
5.当达到预设的载荷或位移条件时,停止加载,并记录最大载荷和变形情况。
6.对试样进行观察和测量,检查是否有裂纹、断裂或其他损伤。
5. 数据分析与结果完成弯曲试验后,需要对数据进行分析并得出结论。
以下是一些常见的分析方法:1.绘制载荷-位移曲线:根据记录的力和位移数据,绘制载荷-位移曲线,用于评估试样的强度和刚度。
2.计算弯曲应力和应变:根据试样的几何尺寸和载荷数据,计算试样在弯曲过程中的应力和应变分布。
3.检查试样是否满足设计要求:根据试验结果和设计要求,评估试样是否满足强度、刚度和变形限制等要求。
實驗一平板焊接變形的測量與分析一、實驗目的1 〃掌握平板收縮變形、撓曲變形及角變形的基本方法。
2 〃熟悉平板堆焊收縮變形、撓曲變形及角變形的產生原因和分佈規律。
3 〃瞭解不同厚度、不同線能量對收縮變形、撓曲變形及角變形大小的影響。
二、焊接設備、實驗條件及測量工具和儀器(一)焊接方法及設備焊接方法:手工電弧焊。
焊接設備:交流弧焊機及其輔助設施。
(二)實驗條件1 〃試件尺寸:2mm × 150mm ×300mm6mm × 150mm × 300mm2 ·試件材料:Q235A3 〃焊接規範見下表板厚焊接電流2mm 90A 110A6mm 170A 190A4 〃測點分佈如下圖1 2 所示圖1 2mm 板測點分佈圖2 6mm 板測點分佈6mm 板:橫向收縮、角變形以及撓曲變形均測。
2mm 板:只測角變形及撓曲變形。
(三)測量工具與儀器測量儀器包括:1 ,引伸儀;2 〃遊標卡尺; 3 〃鋼板尺。
三、測量方法1、橫向收縮變形的測量橫向收縮變形採用引伸儀來測量。
引伸儀結構見圖3 。
圖3 引伸儀結構示意圖其中:1 〃百分表; 2 〃鉸鏈;3 〃活動支腿;4 〃固定支腿; 5 〃彈簧。
對應圖2 中A 、B 、C 、F 、G 、H 六條橫線,把引伸儀的活動支腿 3 放在豎線L 上的洋沖孔內,拉動引伸儀,是活動支腿 4 放在豎線P 上對應的孔內,從百分表中讀出焊前孔間距的原始數值BO ,焊後測出間距數值Bl 。
分別填入附表內,其差值即為焊接所引起的橫向收縮變形值。
趕泣塑哩鰻互曳絲下表面差值的平均值即為該位置的橫向收縮變形值。
2 、撓曲變形的測量撓曲變形的測量採用帶支腿的鋼板尺和遊標卡尺來測量。
圖4 撓曲變形測量示意圖如圖4 所示,1 為帶支腿的鋼板尺,2 為試件。
使用遊標卡尺分別測出焊前、焊後的高度h ,分別記為hl 、h2 填入附表內,其差值即為焊接所引起的撓曲變形。
试论焊接钢管压扁试验开裂的原因
我们需要了解焊接钢管压扁试验的意义和作用。
压扁试验是对焊接钢管进行力学性能测试的一种重要方法,通过对焊接钢管的抗压强度和塑性变形性能进行测定,从而评价焊接钢管的质量和可靠性。
在压扁试验中,若焊接钢管出现开裂问题,则会严重影响焊接钢管的使用性能和安全性能,因此对于焊接钢管压扁试验开裂问题的原因进行深入分析具有重要的理论和实践意义。
接下来,我们将从几个方面探讨焊接钢管压扁试验开裂的原因。
焊接工艺不规范是导致焊接钢管开裂的主要原因之一。
焊接工艺的不规范包括焊接参数设置不当、焊接材料选择不当、焊接过程中产生的焊接残余应力等。
在焊接参数设置不当的情况下,焊接过程中容易出现焊接缺陷或气孔等问题,进而导致焊缝区域的强度和韧性降低,使得焊接钢管在压扁试验中出现开裂现象。
如果选择的焊接材料的质量不合格或不匹配,也会直接影响焊接接头的性能,从而导致焊接钢管在压扁试验中发生开裂。
焊接过程中产生的焊接残余应力如果没有得到有效的处理和消除,同样会使得焊接钢管在压扁试验中出现裂纹。
金属材料的内在缺陷也是导致焊接钢管开裂的一个重要原因。
金属材料的内在缺陷主要包括金属材料的裂纹和夹杂物等。
如果焊接钢管材料本身存在裂纹、夹杂物等缺陷,这些缺陷在焊接过程中易引起应力集中,进而导致焊接接头在压扁试验中出现开裂。
焊接钢管在压扁试验中出现开裂的原因主要有焊接工艺不规范、焊接接头设计缺陷和金属材料内在缺陷。
对于这些问题的解决,应该从改善焊接工艺、优化焊接接头设计以及提高金属材料质量等方面入手,从根本上解决焊接钢管开裂的问题,保证焊接钢管的质量和可靠性,进而保障焊接钢管的安全使用。
焊接变形的测量与分析
一、实验目的及内容
●掌握测量平板收缩变形的基本方法。
●熟悉平板堆焊收缩变形的产生原因和分布规律。
●观察平板堆焊时收缩变形的情况。
二、焊接设备及测量工具
1、二氧化碳焊机
2、Q235钢,290×130×6mm
3、引申仪;游标卡尺
三、测量方法
一)横向收缩变形的测量
横向收缩变形采用引申仪。
引申仪结构如图1所示。
图1 引申仪结构示意图
其中:1——百分表;2——铰链;3——活动支腿;4——固定支腿;5——弹簧
对应图2中A、B、C、E、F、G六条竖线,把引申仪的活动支腿放在横线N的洋冲孔内,拉动引申仪,固定支腿放在横线M对应的洋冲孔内,从百分表中读出焊前孔间距的原始值B0,焊后测出间距值B1,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
图2 测点分布图
二)纵向收缩变形的测量
纵向收缩的测量采用游标卡尺,在焊缝中心线H对应的洋冲孔内,焊前孔间距的原始值L0,焊后测出间距值L1,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
四、实验步骤
1、对试件初始状态所有数据进行测量。
2、对6mm板进行焊接。
3、测量试件焊接后的所有数据。
4、对测量结果进行分析。
五、实验数据整理
六、分析思考
1、焊接变形产生的原因。
2、影响焊接变形大小的因素。
3、焊接变形的控制方法有哪些。
模块焊接后变形原因分析一、焊接热源引起的模块变形1.焊接热量引起的温度差异:在焊接过程中,焊接点会受到高温的热源,而其他区域则处于常温或低温状态,因此产生了焊接点周围的温度差异。
这种温度差异会引起局部热膨胀和冷却收缩,从而导致模块的变形。
2.焊接产生的应力:焊接过程中,焊缝会产生应力,尤其是焊接结构复杂或材料厚度不一致的模块。
这些应力会导致模块发生变形。
二、焊接过程中的工艺参数导致的模块变形1.焊接速度不均匀:焊接过程中,如果焊接速度不均匀,会导致焊接点的温度不均匀,从而引起焊接点周围的变形。
2.焊接过程中的应力控制不当:焊接过程中,过大或过小的应力都会导致模块的变形。
比如焊接时过大的挤压力会压扁焊缝,而焊接时过小的挤压力则容易导致焊接不牢固。
三、材料变形导致的模块变形1.焊接材料的热膨胀系数不同:焊接材料的热膨胀系数不同,当在焊接过程中受到高温热源时,热膨胀系数较大的材料会产生较大的膨胀,从而导致模块的变形。
2.材料的残余应力:在焊接过程中,材料会产生残余应力。
如果这些残余应力不能得到适当的释放,会导致模块在后续使用过程中继续变形。
四、设计和加工误差导致的模块变形1.模块设计不合理:模块的设计不合理,如强度不足、刚度不够等问题,会使模块在焊接过程中更容易发生变形。
2.零件加工精度不高:如果焊接之前的零件加工精度不高,即使焊接过程中没有其他问题,也会导致模块变形。
综上所述,模块焊接后的变形有多种原因,包括焊接热源引起的热膨胀和冷却收缩、焊接产生的应力、焊接过程中的工艺参数、材料的热膨胀系数和残余应力以及设计和加工误差等。
为了减少模块焊接后的变形,可以从控制焊接参数、选用合适的材料、进行适当的热处理、改善设计和加工精度等方面入手,并在焊接前进行充分的分析和优化设计。
焊接残余变形的测量与分析实验一、实验目的1. 学习测量焊接变形的方法,掌握其基本操作技能;2. 加深理解沿板条纵向边缘堆焊时,焊接纵向弯曲变形的动态过程,并深入了解焊接过程中瞬时弯曲挠度的变化规律。
二、实验设备及实验材料1. 直流(或交流)电焊机1台2. 板条夹持装置(自制)1套3. 电流表(0-250A)1只4. 电压表(0-75V)1只5. 百分表1块6. 低碳钢板400 mm×60 mm×100 mm 1块7. 电焊条J422 Φ4 mm 若干8. 秒表1块三、实验原理将板条一端刚性固定,并沿上侧边缘堆焊纵向焊道,则在加热及冷却过程中,板条将产生纵向弯曲,并且弯曲挠度的大小和符号又将不断发生变化。
四、实验方法及步骤1. 取一块低碳钢板,安装于夹具中,并保持刚性固定,以免影响实验结果;2. 将百分表置于钢板自由端,并与钢板下边缘紧密接触;3. 布置并连接好实验设备和实验装置;4. 将J422型电焊条装夹在手工焊钳口中,接入电流表,电压表,而后接通焊接电源。
5. 在钢板的上边缘侧边进行纵向敷焊,焊接方向为自板条的固定端开始焊向自由端,焊接电弧引燃后随即启动秒表计时,要求在60s内焊完。
每隔10s记录一次百分表读数。
6. 焊接完毕后,继续记录时间与百分读数,直至钢板变冷,百分表指针不再摆动。
五、实验结果的整理与分析1. 焊接电流I和焊接电压U皆取焊接过程中仪表指针的稳定指示幅值,焊接速度V为焊道长度与焊接时间之比值;2. 根据百分表读数,得出板条自由端弯曲变形挠度f与时间t的关系曲线的纵坐标f值(mm);3. 分析焊接规范及板条宽度不变的条件下,总结出板条自由端挠度与时间的关系曲线(f-t曲线)的规律性。
六、思考题1. 沿板边缘纵向敷焊过程中,板条自由端的纵向弯曲挠度为什么有符号的改变?2. 实验结果的规律性是否明显?有何异常现象?出现异常现象的原因是什么?七、实验报告要求1. 实验目的2. 实验装置与实验材料3. 实验步骤,实验数据4. 数据处理及结果分析(1)绘出f-t关系曲线(2)写出实验体会与建议。
焊接检测工作总结
随着工业技术的不断发展,焊接作为一种常见的连接工艺在各个行业中得到了广泛应用。
而焊接质量的好坏直接关系到产品的安全性和可靠性,因此焊接检测工作显得尤为重要。
在过去的一段时间里,我们对焊接检测工作进行了深入的总结和分析,现在我将就此进行总结。
首先,焊接检测工作需要严格的操作规程和标准。
在进行焊接检测之前,我们需要对相关的操作规程和标准进行深入的学习和了解,确保自己能够准确地进行检测工作。
同时,我们还需要对焊接工艺和焊接材料有着深入的了解,这样才能够更好地进行检测工作。
其次,焊接检测工作需要使用合适的检测设备和工具。
在进行焊接检测时,我们需要使用一些专业的检测设备和工具,如焊缝探伤仪、超声波探伤仪等,这些设备和工具可以帮助我们更加准确地进行焊接质量的检测,从而及时发现和解决焊接质量问题。
最后,焊接检测工作需要有丰富的经验和技巧。
在进行焊接检测时,我们需要根据实际情况和经验来进行判断和处理,这就需要我们有着丰富的经验和技巧。
只有通过不断的实践和总结,我们才能够更加熟练地进行焊接检测工作。
总的来说,焊接检测工作是一项非常重要的工作,它直接关系到产品的质量和安全。
只有通过严格的操作规程和标准、合适的检测设备和工具以及丰富的经验和技巧,我们才能够更好地进行焊接检测工作,保证产品的质量和安全。
希望我们在今后的工作中能够不断总结和提高,为焊接质量的提升做出更大的贡献。
1 序言图1所示焊接壳体组成(以下简称壳体组成)是钩缓装置缓冲系统的重要部件之一。
其内孔车削加工完成后,受结构焊接应力时效释放和加工工艺性等因素影响,出现了较大的内孔变形,导致尺寸超差的惯性质量问题。
经过对各型号壳体组成的内孔变形原因的分析[1],采用不同的工艺改进措施进行试验验证,基本查明了内孔产生变形的主要原因。
通过改进壳体组成加工工艺过程,完善加工操作细节,最终解决了加工后变形造成尺寸超差的惯性质量问题。
图1 焊接壳体组成2 壳体组成结构公司已有30余种不同型号的壳体组成,每年生产数量达4000多件。
壳体组成主要由拉环(见图2)和壳体(见图3)两大零件经焊接组成。
壳体外圆分布许多焊接金属子件,整体结构属于薄壁深孔类工件[2]。
图2 拉环图3 壳体3 原加工工艺分析3.1 原加工工艺壳体组成原加工工艺为:焊接→探伤→精车外圆工艺面→粗车内孔→放置72h释放应力→精车内孔各尺寸和内螺纹→铣、镗等加工壳体外形孔和槽。
3.2 存在的问题图4为T997壳体组成结构尺寸。
对按原工艺加工的7个零件(用于装配1列高铁)进行尺寸测量,结果见表1。
从表1中的测量结果看,凡外圆尺寸偏差大者,对应的内孔尺寸偏差也大,特别是尺寸偏差超过0.1mm的3个内孔超差的零件,均存在这个规律。
壳体内孔尺寸设计公差带为0.1mm,加工完成后内孔尺寸偏差均在0.07~0.33mm,超差现象明显,且数量占比近半,可以定性为惯性质量问题。
图4 T997壳体组成结构尺寸表1 T997壳体组成尺寸测量结果(单位:mm)3.3 超差对产品的影响壳体内孔超差后,会造成装配间隙超标,引发内部零件定位失效,从而导致装配不合格。
经调查,因组装间隙不合格而返修的部件占比20%,造成大量工时浪费。
此外,壳体组成孔口端为M205×3-6H内螺纹,车削螺纹前内径变形大会造成与端螺母装配后,因间隙过大导致螺母有脱出的风险,是生产工艺中严格控制的关键项点。
焊接过程中的变形与残余应力分析引言:焊接是一种常见的金属连接工艺,广泛应用于制造业和建筑工程中。
然而,在焊接过程中,由于高温和冷却过程中的热收缩,会导致焊接件发生变形和残余应力。
本文将探讨焊接过程中的变形和残余应力产生的原因,并介绍一些常见的分析方法和解决方案。
一、焊接过程中的变形1.1 焊接热源对金属的影响焊接过程中,焊接热源的加热会引起焊接件的温度升高,导致焊接件发生热膨胀。
当焊接完成后,焊接件冷却时,会发生热收缩。
这种热膨胀和热收缩会导致焊接件发生变形。
1.2 焊接过程中的应力分布焊接过程中,焊接热源引起的温度变化会导致焊接件内部产生应力。
这些应力会导致焊接件发生变形。
特别是在焊接过程中,焊接件的不同部位会受到不同的应力作用,从而引起焊接件的变形。
二、焊接过程中的残余应力2.1 焊接残余应力的形成机制焊接过程中,焊接件在冷却过程中会发生热收缩,但由于焊接件与周围环境的约束,无法自由收缩。
这导致焊接件内部产生残余应力。
残余应力的大小和分布会影响焊接件的性能和使用寿命。
2.2 焊接残余应力对焊接件的影响焊接残余应力会导致焊接件发生变形、裂纹和变脆等问题。
残余应力还会降低焊接件的疲劳寿命和承载能力。
因此,对焊接残余应力进行分析和控制是确保焊接质量的重要环节。
三、焊接过程中变形与残余应力的分析方法3.1 数值模拟方法数值模拟方法是一种常用的分析焊接过程中变形和残余应力的方法。
通过建立焊接过程的数学模型,可以模拟焊接过程中的温度场和应力场。
这种方法可以预测焊接件的变形和残余应力,并优化焊接工艺参数。
3.2 实验方法实验方法是另一种常用的分析焊接过程中变形和残余应力的方法。
通过测量焊接件的变形和残余应力,可以了解焊接过程中的变形和残余应力分布。
实验方法可以验证数值模拟结果的准确性,并为焊接工艺的优化提供参考。
四、焊接过程中变形与残余应力的解决方案4.1 焊接变形的解决方案为了减少焊接变形,可以采取以下措施:- 优化焊接工艺参数,如焊接速度和焊接顺序,以减小热输入和热影响区域。
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哈尔滨工程大学硕士学位论文焊接温度场与应力场的数值分析姓名:夏培秀申请学位级别:硕士专业:固体力学指导教师:何蕴增 20050201摘要本文用有限元方法研究了温度场和热应力的分布规律。
模拟对象一是开有圆孔的无限大薄板,另一个是两张对接焊的钢板。
文中对开有圆孔的无限大薄板的研究,一是假设材料的机械性能不随温度变化的情况下,计算出了开有圆孔的无限大薄板的稳恒温度场和弹性热应力的解析解。
二是用有限元法对该薄板进行了两种情况下的计算,一种情况是假设材料的机械性能不随温度变化,另一种情况是材料的机械性能随温度变化。
最后将计算结果进行了对比,证明了有限元解的正确性,同时说明了材料的机械性能随温度变化对板中的径向热应力的影响很大。
本文在对两张钢板对接焊的焊接应力的研究中,首先建立了一种计算简化模型;其次用有限元法对钢板的焊接应力进行了计算,计算结果与文献相吻合,钢板在靠近焊缝的区域内出现了拉应力。
并从理论上分析了该结果的合理性。
焊接应力的存在,会直接影响到结构的承载能力,为了保证焊接结构的安全可靠,准确的推断焊接过程中的力学行为和焊接应力是十分重要的课题。
因此本文的研究成果对科学研究和工程设计都具有重要意义。
关键词:热传导;热应力;热应变;有限元法;对接焊钢板ABSTRACTInpresentpaper,thetemperaturefieldandthedistributionofthermalstresswerestudied,SOthattwotypesofmodelswouldbesimulated.Firstmodel,aninfinitesheetwithacircularopening;secondone,twobutt—weldedsteelboards.Inthestudyofformermodel,theanalyticalsolutionsofsteadytemperaturefieldandelasticthermalstressweregivenwiththeassumptionthatthemechanicalpropertiesofthematerialdonltchangewiththetemperature.AlsoFEMwasintroducedtocalculatetwocases.Firstly,themechanicaipropertiescasedon。
焊接变形的测量与分析
一、实验目的及内容
●掌握测量平板收缩变形的基本方法。
●熟悉平板堆焊收缩变形的产生原因和分布规律。
●观察平板堆焊时收缩变形的情况。
二、焊接设备及测量工具
1、二氧化碳焊机
2、Q235钢,290×130×6mm
3、引申仪;游标卡尺
三、测量方法
一)横向收缩变形的测量
横向收缩变形采用引申仪。
引申仪结构如图1所示。
图1 引申仪结构示意图
其中:1——百分表;2——铰链;3——活动支腿;4——固定支腿;5——弹簧
对应图2中A、B、C、E、F、G六条竖线,把引申仪的活动支腿放在横线N的洋冲孔
内,拉动引申仪,固定支腿放在横线M对应的洋冲孔内,从百分表中读出焊前孔间距的原始值B0,焊后测出间距值B1,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
图2 测点分布图
二)纵向收缩变形的测量
纵向收缩的测量采用游标卡尺,在焊缝中心线H对应的洋冲孔内,焊前孔间距的原始值L0,焊后测出间距值L1,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
四、实验步骤
1、对试件初始状态所有数据进行测量。
2、对6mm板进行焊接。
3、测量试件焊接后的所有数据。
4、对测量结果进行分析。
五、实验数据整理
表1 实验数据表
六、分析思考
1、焊接变形产生的原因。
2、影响焊接变形大小的因素。
3、焊接变形的控制方法有哪些。
实验一平板焊接变形的测量与分析
一、实验目的
1 .掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
2 .熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
3 .了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器
(一)焊接方法及设备
焊接方法:手工电弧焊。
焊接设备:交流弧焊机及其辅助设施。
(二)实验条件
1 .试件尺寸:2mm × 150mm ×300mm
6mm × 150mm × 300mm
2 ·试件材料:Q235A
3 .焊接规范
见下表
板厚焊接电流
2mm 90A 110A
6mm 170A 190A
4 .测点分布如下图1 2 所示
图1 2mm 板测点分布
图2 6mm 板测点分布
6mm 板:横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm 板:只测角变形及挠曲变形。
(三)测量工具与仪器
测量仪器包括:1 ,引伸仪; 2 .游标卡尺; 3 .钢板尺。
三、测量方法
1、横向收缩变形的测量
横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图3 。
图3 引伸仪结构示意图
其中:1 .百分表; 2 .铰链;3 .活动支腿;4 .固定支腿;5 .弹簧。
对应图2 中A 、B 、C 、F 、G 、H 六条横线,把引伸仪的活动支腿 3 放在竖线L 上的洋冲孔内,拉动引伸仪,是活动支腿 4 放在竖线P 上对应的孔内,从百分表中读出焊前孔间距的原始数值BO ,焊后测出间距数值Bl 。
分别填入附表内,其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
赶泣塑哩鳗互曳丝下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2 、挠曲变形的测量
挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4 挠曲变形测量示意图
如图4 所示,1 为带支腿的钢板尺,2 为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h ,分别记为hl 、h2 填入附表内,其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对Zmm 板需测量图1 中J 、K 、L 、M 、N 、P 、Q 、R 八条竖线上的挠曲变形。
对6mm 板需测量图2 中J 、L 、M 、N 、P 、R 六条竖线上的挠曲变形。
3 、角变形的测量与计算
角变形的测量同样采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量,但需进行计算。
图5 角变形的测量示意图
如图5 所示,可以分别计算出。
l 、。
2 。
在hl 、LI 和h3 、LZ 为定值时,只要测出hZ 、h4 的值,就可以计算出Ql 、QZ ,也即可算出角度来。
由于所用试件焊前不是绝对平整,焊前焊后均应测量,其差值即为焊接所引起的角变形。
对Zmm 板要测量图1 中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 八条线上的角变形。
对6mm 板要测量图2 中A 、B 、C 、F 、G 、H 六条线上的角变形。
四、实验步骤及内容
1 .了解测量收缩变形、挠曲变形及角变形的工具和方法。
2 .对试件初始状态所有数据进行测量。
3.对2mm 、6mm 板按表1 中的两种规范各焊一块。
4 .测量试件焊后的所有数据。
5 .对测量结果进行分析。
五、实验报告要求
1 .按附表内容把测量数据或计算结果填入表内。
2 .绘制出横向收缩变形沿板纵向的分布曲线,比较不同线能量时,横向收缩变形有何不同并分析其原因。
3 .绘制出挠曲变形沿板横向的分布曲线,分析其原因,影响因素,并提出控制挠曲变形的技术措施。
4 .绘制出角形沿板纵向的分布曲线,比较不同线能量时,角变形有何不同并分析其原因。
5 .分析2mm 、
6 mm板角变形的特点,比较二者有何不同并分析其原因。
实验二焊接变形的矫正
一、实验目的
1 .了解和掌握焊接变形矫正方法的原理、特点和应用范围。
2 .熟悉和掌握手工锤击、机械碾压的具体操作技术和矫形工艺。
二、矫形方法简介
1 .手工锤击法
手工锤击是采用手锤,锤击焊缝及其附近金属,使其产生一定的延展,以抵消焊接所产生的压缩塑性变形,从而达到矫形的目的。
这种方法无需大型设备,工具简单、操作灵活,广泛应用于薄板结构焊接变形的矫正。
但这种方法有劳动强度大、工作效率低、环境噪音大、工件表面质量差等缺点。
2 .机械碾压法
机械碾压法是利用圆盘形碾压轮来碾压焊缝及其附近金属,使其延展来抵消焊接所引起的收缩,达到矫形目的。
应用这种矫形方法可以大大减轻劳动强度,具有环境无噪音,工件表面质量好,矫形精度高等优点。
但这种方法需有专用设备,只能用于具有规则焊缝的焊接结构矫形。
三、实验设备、仪器和工具
1 ·NJ 一10 型碾压矫形机。
2 .钢板尺、游标卡尺。
3 .手锤。
四、实验用试件
实验一所用的两块2mm 钢板。
五、实验内容及步骤
1 .用手工锤击的方法将2mm 厚钢板的挠曲变形矫正到小于1 . 5mm "
2 .用手工锤击的方法将2mm 厚钢板的角变形矫正到小于2 ”。
3 .用机械碾压的方法将2mm 厚钢板的挠曲变形矫正到小于0 . 5mmo
六、实验报告要求
1 .简述手工锤击、机械碾压法矫正焊接变形的工作原理,优缺点及适用范围。
2 .分析碾压矫形后,接头区的残余应力分布会有何变化?对焊接结构的承载能力有何影响?。