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登錄翹曲變形控制的案例
Moldex3D模流分析之翹曲變形標(biāo)簽
翹曲變形頁簽 (Warp Tab)
在計(jì)算參數(shù)的翹曲變形(Warp)頁簽中,使用者可以依據(jù)計(jì)算需求指定翹曲分析的設(shè)定,或者也可以用提供的默認(rèn)值。可供設(shè)定的項(xiàng)目則會因?yàn)椴牧吓c網(wǎng)格模型的不同而有所變動。
注:點(diǎn)擊預(yù)設(shè)可以將所有翹曲計(jì)算參數(shù)回復(fù)成默認(rèn)值。
求解器及元素種類 (Solver and Element Type)
標(biāo)準(zhǔn) (Standard) 求解器使用線性架設(shè)的翹曲行為并簡化成型中的溫度變化來進(jìn)行高速的翹曲分析,提供溫度由保壓結(jié)束(EOP)冷卻至室溫所造成的變形結(jié)果。線性 (Linear) 元素種類在計(jì)算時(shí)考慮的是較簡化的元素間的關(guān)系來加速計(jì)算,反之二次式高階 (Quadradic) 元素種類則考慮更多及進(jìn)階的元素間關(guān)系也消耗更多計(jì)算資源來提高精確率。
強(qiáng)化版翹曲求解器 (Enhanced Warp Solver)
強(qiáng)化版 (Enhanced) 翹曲求解器需要分析組別的材料當(dāng)有結(jié)構(gòu)黏彈(Structure VE) 數(shù)據(jù)時(shí)方能啟用,并更進(jìn)一步強(qiáng)化Moldex3D翹曲分析的精確性,利用的是耦合下列三個(gè)主要的物理現(xiàn)象的模擬 :
•黏彈性材料性質(zhì) (Structure VE):由于塑料在冷卻階段由液態(tài)、膠態(tài)至固態(tài)的劇烈形變,結(jié)構(gòu)黏彈更能有助于預(yù)測材料模樹在不同事件根據(jù)溫度的變化,利用的是由多個(gè)Maxwell模式并聯(lián)來的進(jìn)階模型(可以參照翹曲參考數(shù)據(jù)章節(jié)下結(jié)構(gòu)黏彈性更多相關(guān)內(nèi)容)。
•瞬態(tài)溫度(Tc)變化:由于高度受溫度變化歷程影響的非線性行為,瞬態(tài)的冷卻結(jié)果能讓結(jié)構(gòu)黏彈(Structure VE)的變化有更好的預(yù)測(可以參照冷卻章節(jié)下的瞬態(tài)冷卻更多相關(guān)內(nèi)容)。
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碳纖維復(fù)合材料平板固化翹曲變形,內(nèi)附inp文件,ODB文件及操作視頻
塑件翹曲變形,這篇文章說的最清楚!
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塑料制品的翹曲變形原因分析和解決方法
結(jié)晶型塑料在流動方向與垂直方向上的收縮率之差較非結(jié)晶型塑料大,而且其收縮率也較非結(jié)晶型塑料大,結(jié)晶型塑料大的收縮與其收縮的異向性疊加后導(dǎo)致影響結(jié)晶型塑料件翹曲變形的傾向較非結(jié)晶型塑料大得多。
七、殘余熱應(yīng)力對制品翹曲變形的影響
在注射成型過程中,殘余熱應(yīng)力是引起翹曲變形的一個(gè)重要因素,而且對注塑制品的質(zhì)量有較大的影響。由于殘余熱應(yīng)力對制品翹曲變形的影響非常復(fù)雜,這里就不贅述。
八、金屬嵌件對制品翹曲變形的影響
對放嵌件的注塑制品,由于塑料的收縮率遠(yuǎn)比金屬的大,所以容易導(dǎo)致扭曲變形(有的甚至開裂);為減少這種情況,可先將金屬件預(yù)熱(一般不低于100℃),再投入生產(chǎn)。
九、結(jié)論
影響注塑制品翹曲變形的因素有很多,模具的結(jié)構(gòu)、塑料材料的熱物理性能以及成型過程的條件和參數(shù)均對制品的翹曲變形有不同程度的影響。因此,對注塑制品翹曲變形的處理必須綜合考慮上述因素。
展開 
沖壓過程中,沖裁件為什么有時(shí)會翹曲變形呢?
五金沖壓加工廠,機(jī)械配件沖壓件,金屬配件沖壓件,鈑金件,拉伸件,在沖壓加工中,其沖裁件有時(shí)候會 翹曲變形,是什么原因?怎么預(yù)防呢?下面我們來看一下。
沖裁件產(chǎn)生翹曲變形的原因?
有間隙作用力和反作用力不在一條線上產(chǎn)生力矩。
凸凹模間隙過大及凹模刃口帶有反錐度時(shí),或頂出器與工件接觸面積太小時(shí)產(chǎn)生翹曲變形;
剪切角設(shè)計(jì)過大或剪切角合理搭邊太小;
卷材未矯平等
翹曲變形的預(yù)防辦法:
沖裁間隙要選擇合理;
在模具結(jié)構(gòu)上應(yīng)增加壓料板(或托料板)板材與壓料板平面接觸并有一定的壓力;
檢查凹模刃口如發(fā)現(xiàn)有反錐度則必須將沖模刃口修整合適;
如是由于沖裁件形狀復(fù)雜且內(nèi)孔較多時(shí)剪切力不均勻增大壓料力,沖裁前就壓緊條料或者采用高精度的壓力機(jī)沖裁;
板材在沖裁前應(yīng)進(jìn)行校平,如仍無法消除翹曲變形時(shí)可將沖裁后工件通過校平模再次校平;
定時(shí)清除模具腔內(nèi)的贓物,薄板料表面進(jìn)行潤滑,并在模具結(jié)構(gòu)上設(shè)有通油氣孔。
推薦文章:沖壓模具設(shè)計(jì)中要考慮什么問題?
展開 PCB 板為何會翹曲?其變形后為什么有這么多危害?
除以上因素以外,影響 PCB 板變形的因素還有很多。
PCB板翹曲變形的預(yù)防
電路板翹曲對印制電路板的制作影響是非常大的,翹曲也是電路板制作過程中的重要問題之一,裝上元器件的板子焊接后發(fā)生彎曲,組件腳很難整齊。
板子也無法裝到機(jī)箱或機(jī)內(nèi)的插座上,所以,電路板翹曲會影響到整個(gè)后序工藝的正常運(yùn)作。
現(xiàn)階段印制電路板已進(jìn)入到表面安裝和芯片安裝的時(shí)代,工藝對電路板翹曲的要求可謂是越來越高。所以我們要找到電路板翹曲的原因。
1. 工程設(shè)計(jì):
印制板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng):
A. 層間半固化片的排列應(yīng)當(dāng)對稱,例如六層板,1~2 和 5~6 層間的厚度和半固化片的張數(shù)應(yīng)當(dāng)一致,否則層壓后容易翹曲。
B. 多層板芯板和半固化片應(yīng)使用同一供應(yīng)商的產(chǎn)品。
C. 外層 A 面和 B 面的線路圖形面積應(yīng)盡量接近。若 A 面為大銅面,而 B 面僅走幾根線,這種印制板在蝕刻后就很容易翹曲。如果兩面的線路面積相差太大,可在稀疏的一面加一些獨(dú)立的網(wǎng)格,以作平衡。
2. 下料前烘板:
覆銅板下料前烘板(150 攝氏度,時(shí)間 8±2 小時(shí))目的是去除板內(nèi)的水分,同時(shí)使板材內(nèi)的樹脂完全固化,進(jìn)一步消除板材中剩余的應(yīng)力,這對防止板翹曲是有幫助的。
目前,許多雙面、多層板仍堅(jiān)持下料前或后烘板這一步驟。但也有部分板材廠例外,目前各 PCB 廠烘板的時(shí)間規(guī)定也不一致,從 4-10 小時(shí)都有,建議根據(jù)生產(chǎn)的印制板的檔次和客戶對翹曲度的要求來決定。
剪成拼板后烘還是整塊大料烘后下料,二種方法都可行,建議剪料后烘板。內(nèi)層板亦應(yīng)烘板。
3.
展開 Moldex3D模流分析之如何克服家電外觀翹曲變形、成型周期過長難題
(來源: http://gdcad.com/about/ )
大綱
家電外觀件對尺寸精度與表面光潔度要求較高;若家電產(chǎn)品的平整度不佳,將影響到后端產(chǎn)品裝配,因此控制變形量是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要關(guān)鍵。為了優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和成型參數(shù),避免上述成型問題,業(yè)界已廣泛使用模流分析軟件進(jìn)行生產(chǎn)前的仿真分析;其中家電、機(jī)殼產(chǎn)品、3C產(chǎn)品為主的廠商,更將模流分析視為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化流程。廣州今宏公司借助Moldex3D仿真分析,針對家電產(chǎn)品「播放器前蓋」(圖一) 進(jìn)行設(shè)計(jì)變更與成型參數(shù)優(yōu)化,成功幫助客戶改善產(chǎn)品變形問題,并縮短成型周期,達(dá)到節(jié)省材料與成本。
圖一 本案例為播放器前蓋,其尺寸外觀與精度要求甚高
挑戰(zhàn)
• 產(chǎn)品收縮率分布不均勻,導(dǎo)致嚴(yán)重翹曲變形
• 成型周期過長
• 產(chǎn)品光澤面不能有縫合線、凹陷等外觀缺陷
解決方案
使用Moldex3D eDesign仿真解決方案,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造初期掌握變形程度,以模擬結(jié)果為設(shè)計(jì)變更與優(yōu)化制程參數(shù)的方向,成功改善產(chǎn)品變形問題,縮短成型周期。
效益
• X軸方向的變形量降低近40%、Y軸方向變形量降低45%、Z軸方向變形量降低了3%,成功達(dá)到產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定度的要求。
• 成型周期從35.2秒縮短為29.5秒,減少了5.7秒的成型周期,有效提升效率。
節(jié)省50%修模成本,提升經(jīng)濟(jì)效益。
案例研究
首先經(jīng)由Moldex3D模流分析軟件分析,得知該產(chǎn)品有充填流動不平衡的問題,導(dǎo)致保壓不均勻、體積收縮不良產(chǎn)生變形;透過軟件的翹曲變形仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品在X方向呈現(xiàn)V形變形趨勢 (圖二),可能導(dǎo)致日后組裝困難。
展開 CAE模流分析101招 -第 43 招、模具水路設(shè)計(jì)對產(chǎn)品翹曲變形的影響【水路設(shè)計(jì)篇】
CAE模流分析101招 -第 43 招、模具水路設(shè)計(jì)對產(chǎn)品翹曲變形的影響【水路設(shè)計(jì)篇】
■ Moldex3D/ 林秀春 協(xié)理
【內(nèi)容說明】
在射出成型模具中,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)甚為重要。因?yàn)槲ㄓ袑⒊尚退芗鋮s固化至具備相當(dāng)剛性,脫模后才可避免塑件因脫模外力產(chǎn)生變形。由于冷卻時(shí)間占整個(gè)成型周期約70-80%,因此設(shè)計(jì)良好之冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時(shí)間,提高產(chǎn)率,縮短成本。
若冷卻設(shè)計(jì)不當(dāng),如水路管徑太小、水路數(shù)量太少、距離塑件太遠(yuǎn)等,冷卻系統(tǒng)將會使成型時(shí)間拉長,增加成本;而冷卻不均勻更會進(jìn)一步造成塑件的翹曲變形。
案例成果分析
此案例完成分析結(jié)果確認(rèn)水路設(shè)計(jì),并開始執(zhí)行完成3D 金屬打印模仁后,正式進(jìn)行射出成型實(shí)務(wù)驗(yàn)證。本次使用3D 金屬打印設(shè)備OPM250,打印尺寸240*240*150mm 的母模仁。并且透過紅外線熱顯像儀器驗(yàn)證異型水路設(shè)計(jì),可有效將模具內(nèi)溫度帶走。透過2.5D 投影量測方式,量測尺寸的翹曲變形,確認(rèn)相關(guān)尺寸都得到改善,改善幅度從25%~50%,而實(shí)際生產(chǎn)的冷卻時(shí)間也改善幅度達(dá)25% 以上,由分析與現(xiàn)場成果驗(yàn)證可得知,異型水路能夠有效縮短成型周期和改善翹曲變形問題。
展開 Moldex3D模流分析之應(yīng)用Moldex3D實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法分析 降低隱形眼鏡殼模翹曲變形
由于隱形眼鏡殼模需要二次加工,尺寸精度要求高,收縮變形的容許范圍也相當(dāng)嚴(yán)苛。臺科大學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室原有之隱形眼鏡模具,導(dǎo)入Moldex3D模流軟件,藉由專家分析模塊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(DOE),判別最佳成型參數(shù),以此進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,成功改善產(chǎn)品翹曲變形問題。
圖一 隱形眼鏡殼模之基弧與前弧
挑戰(zhàn)
尺寸收縮變形與翹曲
解決方案
利用Moldex3D 專家分析模塊找出最佳成型參數(shù),改善產(chǎn)品收縮變形。
效益
減少試模時(shí)間與風(fēng)險(xiǎn),降低人力成本
改善產(chǎn)品翹曲變形達(dá)28%
案例研究
本案例的產(chǎn)品為隱形眼鏡殼模,因產(chǎn)品需要經(jīng)過二次加工,尺寸精度尤為重要。為了要提升產(chǎn)品精度,首先,臺科大團(tuán)隊(duì)透過Moldex3D專家分析模塊進(jìn)行DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法分析,找出最佳成型參數(shù)組別,將質(zhì)量因子設(shè)定為『最終總變形量』,再選擇四個(gè)與收縮有關(guān)的控制因子,分別為:模具溫度、熔膠溫度、保壓壓力和冷卻時(shí)間(圖二)。透過軟件分析各因子對隱形眼鏡殼模變形的影響,得到最佳參數(shù)組別,并可得知得知B因子- 塑料溫度為重要影響參數(shù) (圖三)。
圖二 使用Moldex3D DOE模塊仿真分析之設(shè)定
圖三 因子響應(yīng)圖
除了利用Moldex3D進(jìn)行DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法分析取得最佳參數(shù)組合,臺科大團(tuán)隊(duì)還利用Moldex3D的充填分析檢視原始設(shè)計(jì)的問題點(diǎn),并成功驗(yàn)證軟件的準(zhǔn)確度。從圖四對照圖可以發(fā)現(xiàn),Moldex3D模擬原始設(shè)計(jì)在不同充填階段的充填情形,經(jīng)比較后發(fā)現(xiàn)與實(shí)際射出結(jié)果高度相符。
圖四 短射問題之模擬和實(shí)際射出對照表
透過Moldex3D充填分析可以了解,原始設(shè)計(jì)(圖五)存在流動不平衡的問題。當(dāng)充填至80%時(shí),基弧已充填完成,但體積較大的前弧卻充填不到一半。
展開 地鐵基坑變形控制技術(shù)
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技術(shù) | 焊接變形的控制和預(yù)防
摘要:焊工常常要面對焊接變形問題(焊接電弧產(chǎn)生的熱量引起的基板變形)。產(chǎn)生焊接變形的原因有多種,最關(guān)鍵的因素并不是結(jié)構(gòu)問題。在此借助于焊接變形定義,提供多種焊接方式引起的焊接變形實(shí)例及其控制方式,介紹了焊接變形的各種控制方法。
1 焊接變形的定義
在焊接過程中,焊縫金屬和基材的冷熱循環(huán)所引起的膨脹和收縮形成焊接變形。焊接時(shí),沿同一邊持續(xù)焊接引起的變形比兩邊交叉焊接的變形大。在焊接引起的冷熱循環(huán)中,很多因素影響金屬的收縮并導(dǎo)致變形,如金屬在受熱時(shí)其物理、機(jī)械性能發(fā)生變化。當(dāng)熱膨脹增加、熱量增大時(shí)(見圖1),焊接區(qū)域溫度升高,焊接區(qū)域鋼板的彎曲強(qiáng)度、彈性、熱導(dǎo)性能將降低。
2 產(chǎn)生焊接變形的原因
在金屬冷熱變化過程中,應(yīng)了解怎樣產(chǎn)生變形、為什么產(chǎn)生變形。圖2為一組鋼板冷熱變化時(shí)產(chǎn)生的變形示例。均勻加熱鋼板時(shí),向各個(gè)方向均勻膨脹,見圖2a。當(dāng)鋼板冷卻至室溫時(shí),也是均勻收縮并恢復(fù)至原始尺寸。如果鋼板在加熱時(shí)給予剛性約束(見圖2b),兩個(gè)側(cè)邊就不會產(chǎn)生變形。但是,加熱時(shí)鋼板一定會膨脹,所以只能在無約束的垂直方向膨脹(厚度方向),從而使鋼板變得更厚。同樣,當(dāng)鋼板溫度降至室溫時(shí),也將在各方向上收縮(見圖2c),這樣,工件就發(fā)生了永久性彎曲或扭曲變形。
在焊接受熱過程中,膨脹和收縮作用于焊接金屬和基材上,焊縫和基材因局部被加熱而形成很大的溫度梯度。冷卻時(shí),焊接金屬試圖正常收縮至室溫時(shí)的體積。但是,熔化的焊接金屬因基材而受到約束,焊縫金屬和基材之間就會產(chǎn)生應(yīng)力集中。焊縫附近區(qū)域因此產(chǎn)生應(yīng)力集中而伸展或彎曲或變薄,這些超過焊縫金屬屈服應(yīng)力的集中釋放就形成了永久變形。
當(dāng)焊接溫度接近室溫,整個(gè)基材受到約束而無法變形,金屬的伸縮應(yīng)力接近屈服應(yīng)力。
展開 
技術(shù) | 鋼結(jié)構(gòu)焊接變形與控制矯正(圖文詳解!)
此時(shí),在焊接應(yīng)力的作用下焊接件結(jié)構(gòu)發(fā)生多種形式的變形。殘余應(yīng)力的存在與變形的產(chǎn)生是相互轉(zhuǎn)化的,認(rèn)清變形規(guī)律,就不難從中找到防止減少和糾正變形的方法。
一、焊接變形的形式與原因:
鋼結(jié)構(gòu)焊接后發(fā)生的變形大致可分為兩種情況:即整體結(jié)構(gòu)的變形和結(jié)構(gòu)局部的變形。整體結(jié)構(gòu)的變形包括結(jié)構(gòu)的縱向和橫向縮短和彎曲(即翹曲)。局部變形表現(xiàn)為凸彎、波浪形、角變形等多種。
1.變形常見基本形式
常見焊接變形基本形式有如下幾種:
(1)變窄(橫向收縮)的變形;
(2)板材坡口對接焊接后產(chǎn)生的角變形;
(3)焊后構(gòu)件的角變形沿構(gòu)件縱軸方向數(shù)值不同及構(gòu)件翼緣與腹板的縱向收縮不一致形成的扭曲變形;
(4)薄板焊接后母材受壓應(yīng)力區(qū)由于失穩(wěn)而使板面產(chǎn)生翹曲形成的波浪變形;
由于焊縫的縱向和橫向收縮相對于構(gòu)件的中和軸不對稱引起構(gòu)件的整體彎曲,此種變形為彎曲變形。
這些變形都是基本的變形形式,各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變形都是這些基本變形的發(fā)展、轉(zhuǎn)化和綜合。
2.焊接變形的原因:
在焊接過程中對焊件進(jìn)行了局部的、不均勻的加熱是產(chǎn)生焊接應(yīng)力及變形的原因。焊接時(shí)焊縫和焊縫附近受熱區(qū)的金屬發(fā)生膨脹,由于四周較冷的金屬阻止這種膨脹,在焊接區(qū)域內(nèi)就發(fā)生壓縮應(yīng)力和塑性收縮變形,產(chǎn)生了不同程度的橫向和縱向收縮。由于這兩個(gè)方向的收縮,造成了焊接結(jié)構(gòu)的各種變形。
二、影響焊接結(jié)構(gòu)變形的因素:
影響焊接變形量的因素較多,有時(shí)同一因素對縱向變形、橫向變形及角變形會有相反的影響。全面分析各因素對各種變形的影響,掌握其影響規(guī)律是采取合理措施控制變形的基礎(chǔ)。否則難以達(dá)到預(yù)期的效果。
展開 這是一條很好的焊接變形控制措施
夾具:為了保證位置的固定不變,還需要有效地夾緊,以提高工件抵抗變形的能力。因此推土機(jī)翼板在生產(chǎn)中還需使用各種通用夾具(如C形夾、F鉗)和專用夾具,保證焊接的精確性和可靠性。
(3)反變形措施?此種方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先判斷焊接變形趨勢,在焊接前制造一個(gè)變形,使得這個(gè)變形量與焊后的變形方向相反且變形量基本相等。經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),翼板在圖1中A、B、C三處L形筋板附近變形較嚴(yán)重,形成波浪變形,難以校形,故采取反變形措施加以控制:A、B處墊上6mm墊塊,C處墊上12mm墊塊,通過弓形夾固定,如圖3所示。
(4)焊接順序優(yōu)化?翼板是不對稱結(jié)構(gòu),整體呈L型,輔以6個(gè)L型筋板、腹板、蓋板以及一些小件,焊縫縱橫交錯、截面大,特別是幾個(gè)L型筋板對焊接變形影響較大。經(jīng)過多次試驗(yàn),把L型翼板分為A、B兩面。焊接時(shí)先焊A面(見圖4),焊接要求從左至右依次焊接,焊接筋板時(shí)僅焊接筋板與A面結(jié)合處;然后通過變位機(jī)旋轉(zhuǎn)工件至圖5所示位置,然后從右往左依次焊接各件,焊接筋板時(shí)僅焊接筋板與B面結(jié)合處。最后剩余各處按照圖樣要求焊接。這樣安排焊接順序最大程度減小焊接變形,經(jīng)實(shí)際測量,平面度基本控制在2mm以內(nèi),達(dá)到了圖樣要求。
6. 結(jié)語
通過對下料、成形等過程的控制,并結(jié)合工裝保證焊前尺寸精度;通過采取反變形及優(yōu)化焊接順序等工藝措施有效地控制焊接變形,保證產(chǎn)品較高的合格率,減少了焊后校形時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
作者簡介:閆章建等,山推工程機(jī)械股份有限公司。
展開 技術(shù)|控制焊接殘余變形的工藝措施
1、利用反變形法控制焊接變形
為了抵消和補(bǔ)償焊接變形,在焊前進(jìn)行裝配時(shí),先將工件向與焊接變形相反的方向進(jìn)行人為的變形,這種方法稱為反變形法。反變形法是生產(chǎn)中最常用的方法,通常適用于控制焊件的角變形和彎曲變形。
2、用剛性固定法控制焊接變形
利用夾具、支撐、專用胎具、定位焊等方法來增大結(jié)構(gòu)的剛性,減小焊接變形的方法稱為剛性固定法。剛性固定法簡單易行,是生產(chǎn)中常用的一種減小焊接變形的方法。生產(chǎn)中常用剛性固定配合反變形來控制焊接變形。
3、選擇合理的裝焊順序控制焊接變形
同一焊接結(jié)構(gòu),采用不同的裝焊順序,所引起的焊接變形量往往不同,應(yīng)選擇引起焊接變形最小的裝焊順序。一般采取先總裝后焊接的順序,結(jié)構(gòu)焊后焊接變形較小。
4、選擇合理的焊接順序控制焊接變形
當(dāng)焊接結(jié)構(gòu)上有多條焊縫時(shí),不同的焊接順序?qū)鸩煌暮附?em>變形量。合理的焊接順序是指:當(dāng)焊縫對稱布置時(shí),應(yīng)采用對稱焊接;當(dāng)焊縫不對稱布置時(shí),應(yīng)先焊焊縫小的一側(cè)。此外,采用跳焊法、分段退焊法等控制焊接變形均有較好的效果。
5、散熱法
散熱法又稱強(qiáng)迫冷卻法。就是把焊接處熱量散走,使焊縫附近的金屬受熱面大大減小,達(dá)到減小變形的目的。散熱法有水浸法和散熱墊法。
6、錘擊法
利用錘擊焊縫使焊縫延伸,就能在一定程度上克服由焊縫收縮所引起的變形。例如,薄板對接焊后會產(chǎn)生波浪變形,就可以用錘在焊縫長度方向上對焊縫進(jìn)行錘擊來克服其變形。
7、選擇合理的焊接方法
選用能量比較集中的焊接方法如CO2氣體保護(hù)焊、等離子弧焊來代替氣焊和手工電弧焊進(jìn)行薄板焊接,可減小變形量。
展開 (大型鋼箱梁焊接收縮變形及其控制)
大型鋼箱梁焊接收縮變形及其控制
【摘要】近年來,抗風(fēng)性能優(yōu)越的扁平鋼箱梁作為大跨度索支撐結(jié)構(gòu)(懸索橋和斜拉橋)的加勁梁得到廣泛應(yīng)用。從制造角度來看,鋼箱梁為全焊板系結(jié)構(gòu).即將鋼箱梁劃分成若干類帶縱橫加勁肋的板單元構(gòu)件在工廠預(yù)制,然后分段組裝焊接成箱梁,現(xiàn)場逐段吊裝焊接連成整體。基于這一制造架設(shè)特點(diǎn),對鋼箱梁的幾何精度要求極高。而幾何精度主要取決于焊接收縮變形的控制。以南京長江二橋?yàn)槔还?jié)長15m的標(biāo)準(zhǔn)梁段.焊縫總長達(dá)5000余米,共有40多種類型焊接接頭,采用了CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動焊、手工弧焊等多種焊接方法,其焊接變形控制是非常復(fù)雜的課題。本文概要介紹了各種條件下焊接變形的測試結(jié)果,以及鋼箱梁組焊中焊接變形的系統(tǒng)控制方法。
【關(guān)鍵詞】鋼箱梁 焊接殘余變形 焊接橫向收縮
一.焊接殘余變形的機(jī)理及影響因素
1.焊接殘余變形
鋼材的焊接通常采用熔化焊方法,是在接頭處局部加熱,使被焊接材料與添加的焊接材料熔化成液態(tài)金屬,形成熔池,隨后冷卻凝固成固態(tài)金屬,使原來分開的鋼材連接成整體。
由于焊接加熱,熔合線以外的母材產(chǎn)生膨脹,接著冷卻,熔池金屬和熔合線附近母材產(chǎn)生收縮,因加熱、冷卻這種熱變化在局部范圍急速地進(jìn)行,膨脹和收縮變形均受到拘束而產(chǎn)生塑性變形。這樣,在焊接完成并冷卻至常溫后該塑性變形殘留下來。表1為焊接殘余變形的基本形式。實(shí)際結(jié)構(gòu)中,焊接殘余變形呈現(xiàn)出由這些基本形式組合的復(fù)雜狀態(tài)。
2.影響焊接變形的因素
影響焊接變形的主要因素如下:
(l)焊接方法:鋼橋的焊接連接通常采用手工弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動焊等焊接方法(包括針對不同焊接接頭形式選用的施焊工藝參數(shù))。因這些焊接方法輸入的熱量不同,引起的焊接殘余變形量也不同。
(2)接頭形式:鋼橋接頭通常有對接接頭、T型接頭、十字型接頭、角接頭、搭接接頭和拼裝板接頭。
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