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。
試樣件生產(chǎn)時發(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,分別采用如下措施進行改進。
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,為控制角變形及旁彎變形在翼板與腹板點焊防變形三角板,尺寸為8×200×200(mm),每300mm焊接一個。腹板一側(cè)點焊4根40×40×5000(mm)的鋼條進行固定,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型鋼翼緣校正機進行校正。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下頂升時,H型鋼的翼板在三點受力的狀態(tài)下發(fā)生塑性變形,同時下矯正輥受主減速機的驅(qū)動回轉(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)兩個方向矯正,生產(chǎn)效率很高。
1.3對旁彎變形采用壓力機校正。壓力機型號為Y32-300四柱液壓機。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。
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。
箱體組裝焊接
2.1箱體組裝時,對外形采用大靠山固定,將邊梁與縱梁點焊在靠山上,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行找平,這樣既可以保證內(nèi)檔尺寸在退火后不會變化,又保證腹板局部不平處經(jīng)退火得到校正。
2.3箱體焊接時,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。
退火前準(zhǔn)備
采用專用退火平臺,該平臺已經(jīng)過機加工與退火,其內(nèi)應(yīng)力已釋放。退火前將骨架點焊在平臺上。箱體四周用靠山固定住。使得退火后不會產(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。