大型箱體焊接變形的控制方法

解決問題的途徑

     通過工藝分析及焊接變形影響因素的分析，采取了以下措施控制焊接變形，保證幾何尺寸。

1   下料時焊縫坡口所在板通過計算和試驗，寬度方向合理留出焊接收縮量。由于焊縫橫向產(chǎn)生橫向縮短，產(chǎn)生橫向收縮大約為焊縫截面平均寬度的10%。焊縫產(chǎn)生縱縮短，在長度方向留出合理余量（一般為20mm），構(gòu)件制作完畢后，進(jìn)行二次下料。

2   減小主焊縫的坡口截面尺寸，降低受熱量。

      箱型構(gòu)件四角主焊縫設(shè)計采用50°單邊V型坡口，鈍邊2mm，組隊間隙2mm的焊縫形式。在保證焊縫質(zhì)量的前提下，實(shí)際采用45°±5°V型坡口, 從而減小了主焊縫的坡口截面，降低了受熱量，減少了焊縫收縮量。

3   減小焊接線熱能

       箱型內(nèi)部原采用手工電弧焊，現(xiàn)改用線熱能較低的CO2氣體保護(hù)焊，四角主焊縫采用CO2氣體保護(hù)焊打底兩遍, 埋弧自動焊蓋面一遍，改變了圖紙全部埋弧自動焊焊接的工藝，有效降低了焊接線熱能。

4   確定合理的施焊順序

4.1    采用對稱焊接：箱型構(gòu)件四角主焊縫及縱向加肋板都是對稱布置，施焊中采用對稱焊接。

4.2    內(nèi)部橫向短肋板先用胎具制作成隔板框，保證尺寸的準(zhǔn)確性，減小組對成箱型整體后內(nèi)部焊接量。

4.3    筋板、橫隔板與箱體構(gòu)件的焊縫采用分段、分散對稱焊，減小變形。長直焊縫采用分段退焊法，每段焊縫長度為350mm。

4.4    嚴(yán)格工藝規(guī)范：為確保構(gòu)件加工質(zhì)量，每次施工前，必須通過分析和試驗，確定合理的施工工藝方案。

  確定所必須的工裝配置。

  焊接工藝參數(shù)的確定：焊接材料、焊接設(shè)備、焊接人員、焊道清理、焊接順序、焊接電源、焊接電壓、焊接速度。

  減小焊接變形及應(yīng)力采取的措施：采用分段、分散對稱焊。對每一具體構(gòu)件規(guī)定嚴(yán)格的焊接順序。

  制定檢驗規(guī)程：規(guī)定各項質(zhì)量控制點(diǎn)的檢驗內(nèi)容、方法、手段及檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

鋁型材表面碰傷的原因及解決方法：

鋁型材碰傷是當(dāng)鋁型材從模孔流出以及在隨后工序中與工具、設(shè)備等相接觸時導(dǎo)致的表面損傷。主要有以下幾種原因：

1、在擺床上人為拖動工業(yè)鋁型材造成擦傷；

2、在運(yùn)輸過程中型材之間相互摩擦或擠壓造成損傷；

3、模具型腔或工作帶上有雜物，模具工作帶硬度較低，使工作帶表面在擠壓時受傷而劃傷工業(yè)鋁型材；

4、出料軌道或擺床上有露的金屬或石墨條內(nèi)有較硬的夾雜物，當(dāng)其與型材接觸時對型材表面造成劃傷；

5、在叉料桿將型材從出料軌道上送到擺床上時,由于速度過快造成工業(yè)鋁型材碰傷。

常見的解決辦法：

1、加強(qiáng)對鑄錠質(zhì)量的控制；

2、在料框中合理擺放型材，盡量避免相互摩擦；

3、提高修模質(zhì)量，模具定期氮化并嚴(yán)格執(zhí)行氮化工藝；

4、生產(chǎn)中要輕拿輕放，盡量避免隨意拖動或翻動型材；

5、用軟質(zhì)毛氈將型材與輔具隔離，盡量減少型材與輔具的接觸損傷。

鋁型材的表面處理方式大體存在著陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，占有相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~。

粉末噴涂存在著以下幾點(diǎn)顯著優(yōu)勢：

1、工藝較為簡單，主要得益于生產(chǎn)過程中主要設(shè)備的自動精度的提高，對一些主要的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)微電腦控制，有效地降低工藝操作難度，同時輔助設(shè)備大為減少；

2、成品率高，一般情況下，如果各項措施得當(dāng)，可控制不合格品的產(chǎn)生；

3、能耗明顯降低，在普通的陽極氧化、電泳涂裝的生產(chǎn)過程中，水、電的消耗是相當(dāng)大的，特別是在氧化工序。整流機(jī)的輸出電流可達(dá)到8000~11000A之間，電壓在15~17.5V之間，再加上機(jī)器本身的熱耗，需要不停地用循環(huán)水進(jìn)行降溫，噸電耗往往在1000度左右，同時輔助設(shè)施的減少也可以降低一些電耗；1氣孔形成氣孔從本質(zhì)上來說，是由于焊接時在熔池凝固形成過程當(dāng)中，尚有部分未來得及逃逸的氣體殘留在焊接金屬之中，在一般情況下，氣體可能是空氣、一氧化tan、氫氣和氮?dú)獾鹊取?

4、對水、大氣的污染程度降低，片堿、硫酸及其它液體有幾溶劑的不再使用，減少水及大氣污染，也有效地提高鋁型材與作為環(huán)保產(chǎn)品的塑鋼型材的競爭實(shí)力，相應(yīng)地減少了一些生產(chǎn)成本；

5、工人的勞動強(qiáng)度明顯降低，由于采用自動化流水線作業(yè)，上料方式以及夾具的使用方式已經(jīng)得到明顯簡化，提高了生產(chǎn)效率，也降低了勞動強(qiáng)度；

6、對毛料的表面質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)有明顯降低，粉末涂層并且可以完全覆蓋型材表面的擠壓紋，掩蓋一部分鋁型材表面的瑕疵，提高鋁型材成品的表面質(zhì)量；

7、涂膜的一些物理指標(biāo)較其他表面處理膜有明顯提高，如硬度、耐磨性，可有效地延長鋁型材的使用壽命。

粉末噴涂采用的是粉末涂料，工藝上采用的是靜電噴涂，利用磨擦噴槍的作用，在加速風(fēng)的影響下，使粉末顆粒噴出槍體時攜帶正電荷，與帶負(fù)電荷的型材接觸，產(chǎn)生靜電吸附，然后經(jīng)過高溫固化。也增強(qiáng)了涂料的吸附強(qiáng)度，防止漆膜脫落。

從工藝本身來看，具有相當(dāng)高的科技成分，調(diào)配顏色各異的涂料，產(chǎn)生不同色系的裝飾效果，更加符合室內(nèi)裝飾的需要，也是與鋁型材在建筑業(yè)的應(yīng)用向室內(nèi)發(fā)展的趨勢相一致的。特別是噴涂型材與隔熱斷橋的聯(lián)合使用，使其更具有更時尚的潮流，使粉末噴涂型材具有了更大的發(fā)展空間，也是其他處理方式生產(chǎn)出來的型材所無法替代的。鋁型材的表面處理方式大體存在著陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，占有相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~。

立焊的焊接技巧和特點(diǎn)?

焊接特點(diǎn)：

 1.熔池金屬與熔渣因自重下墜，容易分離。

 2.熔池溫度過高時，熔池金屬易下淌形成焊瘤、

 咬邊、夾渣等缺陷，焊縫  不平整。

 3.T型接頭焊縫根部容易形成未焊透。

 4.熔透程度容易掌握。

 5.焊接生產(chǎn)率較平焊低。

焊接要點(diǎn)：

1.保持正確的焊條角度；

2.生產(chǎn)中常用的是向上立焊，向下立焊要用專用焊條才能保證焊縫質(zhì)量。向上立焊時焊接電流比平焊時小10~15%，且應(yīng)選用較小的焊條直徑（＜φ4mm）

3.采用短弧施焊，縮短熔滴過渡到熔池的距離。

4.采用正確的運(yùn)條方法。

（1）T型坡口對接（常用于薄板）向上立焊時，常用直線型、鋸齒形、月牙形運(yùn)條法施焊，弧長不大于6mm。

（2）開其他形式坡口對接立焊時，焊縫常采用斷焊焊、擺幅不大的月牙型、三角形運(yùn)條焊接。其后各層可用月牙形或鋸齒形運(yùn)條方法。

（3）T型接頭立焊時，焊條應(yīng)在焊縫兩側(cè)及頂角有適當(dāng)?shù)耐Ａ魰r間，焊條擺動幅度應(yīng)不大于焊縫寬度，運(yùn)條操作與其他坡口形式的立焊相似。

（4）焊接蓋面層時，焊縫表面形狀決定于運(yùn)條方法。焊縫表面要求稍高的可以選用月牙形運(yùn)條；表面平整的可采用鋸齒形運(yùn)條（中間凹形與停頓時間有關(guān)）。