談船體焊接變形及其矯正

1、談船體焊接變形及其矯正談船體焊接變形及其矯正摘要：摘要：本文主要探討了船體焊接中常見的焊接變形、焊接變形產(chǎn)生的主要因素以及焊接變形控制的原則以及焊接變形矯正的方法，希望給廣大船體焊接工作者一定的幫助。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：船體焊接變形矯正控制在船體建造過程中，焊接結(jié)構(gòu)件大量應(yīng)用于各個制造工序。焊接接頭變形對接頭的性能有著較大影響，使得船體構(gòu)件的強(qiáng)度、韌性下降。此外，焊接變形不利于船體制造精度的控制，從而最終影響到船舶的建造質(zhì)量。人們提出了許多

2、降低和消除焊接變形的方法，這些方法各有特點(diǎn)，但由于船體結(jié)構(gòu)的尺寸較大、形狀較復(fù)雜，因而不易采取單項(xiàng)措施進(jìn)行處理，必須進(jìn)行綜合治理。因此將對焊接變形產(chǎn)生原因及其影響因素進(jìn)行分析，針對船體構(gòu)件建造過程中各個階段的特點(diǎn)，采取不同的措施進(jìn)行處理，以達(dá)到降低或消除焊接變形的目的。1.1.焊接變形分類焊接變形分類由焊接變形的方向性可分為縱向變形和橫向變形縱向變形是由焊縫方向的收縮應(yīng)變產(chǎn)生的，包括縱向收縮，縱向彎曲等；橫向變形則是由與焊縫方向垂直的收

3、縮應(yīng)變產(chǎn)生的，包括橫向收縮、剪切變形和角變形等，如圖1所示。另外，也可以在整個空間范圍里，把焊接變形分為平面內(nèi)變形和平面外變形。平面內(nèi)變形包括橫向收縮、縱向收縮和剪切變形.平面外變形包括角變形、縱向彎曲、扭曲變形和屈曲變形。縫寬度增加而增加。橫向收縮量還與板厚、坡口形式及接頭形式有關(guān)。手弧焊時，板厚增加，收縮量增大，自動焊時則有所不同；在同樣厚度條件下，V形坡口比X形坡口收縮量大，對接焊縫的橫向收縮量比角焊縫大。2.3焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置

4、焊縫位置對焊接變形的影響很大，凡焊縫位置對稱于結(jié)構(gòu)重心線的，則產(chǎn)生的變化變形比較簡單，只有縱向和橫向的縮短，而焊縫位置與結(jié)構(gòu)重心線不對稱時，除縱向與橫向縮短外，還產(chǎn)生了彎曲變形。焊縫距構(gòu)件或構(gòu)件中和軸越遠(yuǎn)，焊接收縮力對中和軸的力矩越大，焊接的彎曲變形也越大。所以布置在中和軸上或盡量靠近中和軸，以減少彎曲變形。2.4裝配和焊接程序裝配焊接程序能引起構(gòu)件在不同裝配階段剛性的變化和重心位置的改變，對控制構(gòu)件的焊接變形有很大的影響。因此就整個結(jié)

5、構(gòu)生長而言，這就有邊裝配邊焊接和裝配成整體后再焊接兩種方式可供選擇。對于簡單結(jié)構(gòu)來說，采用后一種方式，可以減少其彎曲變形。3.3.控制船體焊接變形的原則與方法控制船體焊接變形的原則與方法焊接過程中的熱變形和施焊時焊接構(gòu)件的剛性條件是影響焊接殘余變形的兩個主要因素。根據(jù)這兩個主要因素可以認(rèn)為焊接殘余變形是不可避免的，即完全消除焊接變形是不太可能的?？刂坪附託堄嘧冃伪仨殢拇w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝兩個方面同時采取措施。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上除了要滿足

6、船舶的強(qiáng)度和使用性能外，還必須滿足船舶制造中焊接變形最小及耗費(fèi)勞動工時最低的要求。焊接工藝是船體施工中的重要工藝之一。合理的焊接工藝是減少焊接變形，減少應(yīng)力集中的有效方法。船體結(jié)構(gòu)不按照焊接工藝特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將帶來過大的殘余變形，削弱船舶強(qiáng)度，影響船舶使用性能。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為了控制船體焊接變形，設(shè)計(jì)院、船廠在設(shè)計(jì)中采取了各種措施，如將船體分為若干小部件與船體分段，使焊接變形分散在各個部件上，便于船體變形的控制與矯正使船體焊縫的布