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如何避免钢结构的焊接应力和变形

   由于钢结构的焊接变形在焊接生产中是不可避免的,因此应在钢结构的生产中根据焊接结构的具体形式选用一种或几种方法以达到控制变形量的目的。钢结构公司介绍具体方法如下:
       (1)重视钢结构的设计
       合理的钢结构设计和焊缝布置对预防和减小焊接变形有着非常重要的作用。设计中,在考虑节约材料、制造方便和使用安全的基础上,还应注意:尽可能减少焊接的数量,减小焊缝的长度;焊缝应尽可能对称布置,并使焊缝与钢结构截面的中性轴相对称;应尽量采用较小的焊缝坡口和尺寸;生产中采用简单的焊接胎具和夹具。
       (2)下料时预留焊缝收缩余量
       为了补偿焊接后焊缝的线性缩短,可通过试验方法或对焊缝收缩量进行估计,在备料加工时预先留出收缩余量。由于焊缝的收缩量与很多因素有关,很难用计算的方法来确定其收缩量,只能依靠工艺试验,积累大量的数据来估算变形量。
       (3)反变形法
       为了抵消钢结构的焊接变形,在进行焊件装配时,预先将焊件向与焊接变形相反的方向进行人为变形,这种方法称为反变形法。由于焊接条件的变化,焊接结构的变形量是不同的。因此,在实际生产中如何确定反变形量是极其重要而又十分复杂的问题。通常只能依赖大量的试验数据或实践经验的积累。一般来说,板材对接焊时,角变形的大小与板材厚度、板材宽度、焊接线能量等因素有关。
       (4)选择合理的装配焊接顺序
       把钢结构适当地分成部件,分别装配焊接,然后再拼焊成整体,使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能比较自由地收缩而不影响整体结构。按这个原则生产复杂大型的焊接结构既有利于控制焊接变形,又能扩大作业面,缩短生产周期。
       (5)刚性固定法
       一般来说,刚性大的焊件焊接变形较小。利用外加刚性拘束以减小焊接变形的方法称为刚性固定法或抑制法。刚性固定法可以利用焊接夹具,在焊件上压置重物或将焊件固定在刚性平台上,它能有效地减小焊接变形。但是必须指出,采用刚性固定法焊接后。一般会在焊 件内产生较大的焊接内应力。因此,对于裂缝倾向较大的工件或焊接材料,不宜采用刚性固定法来控制焊接变形。
   
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