【MFC推荐】减少焊接变形的焊接工艺

盒形研磨与冲压喷漆2022-05-24 16:48刊登于安徽

防治和减少冲压形变的方式必须考虑冲压工艺技术结构设计以及在冲压时消解冷暖循环式的变化。膨胀难以消解，但可以控制。减少膨胀形变的有效途径有以下几方面。

1 勿安非他命冲压

越少的合金充填在冲压erf造成较大的形变力。恰当制订沟槽体积，不仅能得到较细的冲压形变，还可节约焊材和时间。充填沟槽的冲压合金量应最轻，沟槽应呈平缓皮德盖峭腹，安非他命的冲压合金不会减少气压。反倒会减少膨胀力，减少冲压形变。

2 停歇沟槽

另一类减少沟槽充填量的有效途径是非常多地选用停歇冲压。如冲压强化板，停歇冲压可减少75％的沟槽充填量，同时也能确保所需气压。

3 减少焊道

选用粗塞雷县、少焊道冲压比选用细塞雷县、多焊道冲压形变小。多焊道时每一焊道引起的膨胀总计减少了沟槽总的膨胀。由图由此可知，少焊道、粗铜焊冲压工艺技术比多焊道、细铜焊冲压的工艺技术效用更快。

特别注意：选用粗塞雷县、少焊道冲压或细塞雷县、多焊道冲压工艺技术依照织物TNUMBERA0512Ci，一般盒形、16Mn 等织物适用于粗塞雷县、少焊道冲压，钢制、回火等织物适用于细塞雷县、多焊道冲压

4 反形变技术

冲压前使配件事先向冲压形变的恰好相反路径卷曲或下压置放(仰焊或立焊仅限)，。反形变的实用工具量需经过测试确认。预弯、实用工具或预拱冲压配件是利用逆向机械设备力，抵销冲压形变的一类单纯方式。当钻孔实用工具时，造成使钻孔与沟槽膨胀形变恰好相反的形变。焊前的实用工具形变与焊后形变互相抵销，使冲压钻孔成为平庸正方形。

另一个常见的均衡膨胀力的方式是将反之亦然的冲压钻孔相对置放，并将其锤打。预弯也可选用此类方式，在锤打前，将秤杆置放在钻孔的适度边线。

特殊的重型冲压钻孔由于自身刚性或配件互相边线能造成所需的均衡力，如没有造成这些均衡力，就需利用其他方式来均衡冲压材料的膨胀力，以达到互相抵销的目的。均衡力可以是其他膨胀力、利用工装夹具形成机械设备约束力、部件装焊顺序排列的约束力、重力形成的约束力。

5 冲压顺序

根据钻孔的结构形式确认合理的组装顺序，使钻孔结构在同一边线膨胀。在钻孔中和轴处开双面坡口，选用多层冲压，并确认双面冲压顺序。在角沟槽中选用停歇冲压，第1 道冲压中的膨胀由第2 道冲压中的膨胀均衡。工装夹具可在所需的边线固定钻孔，减少刚性，减小冲压形变。这一方式广泛用于小钻孔或小型组件的冲压，由于增大了冲压形变，只适用于于塑性较好的盒形结构。

6 焊后去除膨胀力

敲击是抵销沟槽膨胀力的一类方式，如同沟槽冷却。敲击将使沟槽延伸，变得更薄，从而消解形变(弹性形变)。但是，使用这种方式必须特别注意，沟槽根部不能敲击，敲击时可能造成裂纹。通常，敲击也不能用在盖面焊道上。

因为，盖面层可能有沟槽裂纹，影响沟槽检测，造成硬化效用。所以，技术的利用是有限的，甚至有实例要求在焊道敲击中仅在多层焊道内(打底焊和盖面焊仅限)敲击以解决形变或裂纹问题。热处理也是去除膨胀力的方式之一，控制钻孔的高温和冷却；有时反之亦然钻孔背靠背夹装、冲压，以这种校直条件来消解形变，使钻孔残余形变最轻。

6 减少冲压时间

冲压时造成受热和冷却，传输热量时也需要时间。因此，时间因素也影响形变。通常，希望体积大的钻孔受热膨胀之前，冲压尽快完成。冲压工艺技术，如铜焊的类型和体积、冲压电流、冲压速度等影响冲压钻孔膨胀和形变的程度。机械设备化冲压设备的使用减少了冲压时间和受热引起的形变量。

二、减少冲压形变的其他方式

1 水冷块

很多技术都可用来控制特殊冲压钻孔的冲压形变。例如，在薄板冲压中，选用水冷块可带走冲压钻孔的热量。选用铜焊或锡焊将铜管冲压到铜制夹具，通过水管进行循环式冷却，以减少冲压形变。

2 楔形块定位板

定位板是钢板对焊时的一类有效控制冲压形变的技术，如图 所示。定位板的一端焊在钻孔的一块板上，另一端将楔形块楔入压板，甚至可选用多个定位板排列，以保持冲压时对冲压钢板的定位、固定。

3 消解热形变

除特殊情况外，选用加热来消解形变不是恰当的方式，应在钻孔冲压完成前进行防治或减少冲压形变。

三、结论

为了减少冲压形变和残余形变的影响，结构设计和焊装钻孔时应特别注意以下几点：

(1)不进行安非他命冲压；

(2)控制好钻孔的定位；

(3)尽可能选用停歇冲压，但应满足结构设计要求；

(4)尽可能选用小的焊脚体积；

(5)对于开坡口冲压，应使接头的冲压量最轻，并考虑双边坡口替代单边坡口接头；

(6)尽可能选用多层多焊道焊替代单层双边焊交替冲压。在钻孔中和轴处开双面坡口冲压，选用多层焊，并确认双面冲压顺序；

(7)选用多层少焊道冲压；

(8)选用低热输入冲压工艺技术，意味着较高的熔敷率和较快的冲压速度；

(9)选用变位机使钻孔处于船形焊边线。船形焊边线可使用大直径的塞雷县和高熔敷率的冲压工艺技术；

(10)尽可能在钻孔的中和轴设置沟槽，并对称施焊；

(11) 尽可能地通过冲压顺序和冲压定位使冲压热量均匀扩散；

(12)向钻孔的无约束路径冲压；

(13)使用夹具、工装和定位板进行调整、定位。

(14)向膨胀的恰好相反路径预弯钻孔或实用工具沟槽接头。

(15)按序列分件焊装和总焊装，可使冲压围绕中和轴一直保持均衡。

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