CN110757020B - 矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，采用正式焊接加工时的焊接方法进行复焊，根据大型硬铝薄壁管架结构及焊后变形状况，复焊焊缝的位置为拱起最高部位两侧且依次进行复焊，复焊焊缝的方向为拱起侧，通过对拱起侧焊缝进形复焊加热，让热膨胀焊缝受阻后产生压缩塑性变形，来抵消原有的焊接变形，复焊焊缝的长度覆盖管件轴线以上部分的焊缝位置。该方法改进效果明显，避免产品产生报废，适用范围广。

Description

矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法
技术领域
本发明属于焊接领域，具体涉及一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法。
背景技术
焊接结构生产中，焊后残余变形难以避免，致使结构产生纵向和横向变形、弯曲变形、扭曲变形等各种变形，但是通过采用合适的工艺方法和措施是可以对焊接变形量进行控制，如焊前采用结构化整为零及刚性固定法，焊接过程中采用优选焊接方法、选择合理装配顺序等解决，但如果没有采用上述防变形措施或措施效果不好，结构焊接后就会产生较大变形，尺寸公差超出设计要求，为满足产品使用要求，焊后需要对焊接结构残余变形进行矫正。
目前焊后矫正变形措施有机械矫正法和火焰矫正法两种，机械矫正法适用于低碳钢等塑性较好的金属材料焊接变形的矫正，火焰矫正法适用于低碳钢、Q345等淬硬倾向不大的低合金结构钢构件，不适用与淬硬倾向较大的材料及奥氏体不锈钢构件。
对于由塑性较差、有淬硬倾向的硬铝焊接结构焊后变形，没有有效的矫正方法，特别是大型硬铝薄壁管框架结构，焊接后产生的焊接变形，若采用机械矫正法会使产品焊缝受机械力作用开裂，给结构带来隐患；由于硬铝属于可热处理强化铝合金，行业标准要求硬铝材料表面加热不得超过150℃，火焰矫正加热铝合金框架时难以准确控制火焰温度，并且加热区域难以界定，处理不当会产生新的变形及质量问题，因此采用现有矫正方法无法解决该类框架结构的焊后变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，改进效果明显，避免产品产生报废，适用范围广。
本发明所采用的技术方案是：
一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，采用正式焊接加工时的焊接方法进行复焊，根据大型硬铝薄壁管架结构及焊后变形状况，复焊焊缝的位置为拱起最高部位两侧且依次进行复焊，复焊焊缝的方向为拱起侧，通过对拱起侧焊缝进形复焊加热，让热膨胀焊缝受阻后产生压缩塑性变形，来抵消原有的焊接变形，复焊焊缝的长度覆盖管件轴线以上部分的焊缝位置。
进一步地，单根管件为长横管时，焊接时变形较大，复焊焊缝由此处开始。
进一步地，复焊电流比正常焊接时大10％。
进一步地，复焊时焊丝根据加热情况及焊缝尺寸要求进行填充。
本发明的有益效果是：
该方法通过复焊进行焊后变形矫正，对关联焊缝进行二次焊接所产生的焊接应力来抵消原结构焊接时产生的残余应力，科学确定复焊焊缝的位置、方向和长度，复焊矫正后，框架结构主体平面度由30mm降为5mm，改进效果明显，达到了矫正的目的，避免产品产生报废，弥补了大型硬铝薄壁管框架焊接后难以矫正的加工空白，适用范围广，应用前景好。
附图说明
图1是大型硬铝薄壁管架结构中部分拱起侧焊缝的示意图。
图2是大型硬铝薄壁管架结构矫正焊后残余变形前的平面度示意图。
图3是大型硬铝薄壁管架结构矫正焊后残余变形时的复焊焊缝顺序图(图中复焊焊缝旁边的数字代表各自的复焊焊缝顺序)。
图中：1-拱起侧焊缝；2-管件轴线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，采用正式焊接加工时的焊接方法进行复焊(在本实施例中，优选复焊电流比正常焊接时大10％，复焊时焊丝根据加热情况及焊缝尺寸要求进行填充)，根据大型硬铝薄壁管架结构及焊后变形状况确定复焊焊缝的位置、方向、长度和顺序——复焊焊缝的位置：如图3所示，复焊焊缝的位置为拱起最高部位两侧且依次进行复焊；复焊焊缝的方向：如图1和图3所示，复焊焊缝的方向为拱起侧，通过对拱起侧焊缝1进形复焊加热，让热膨胀焊缝受阻后产生压缩塑性变形，来抵消原有的焊接变形；复焊焊缝的长度：复焊焊缝的长度覆盖管件轴线2以上部分的焊缝位置；复焊焊缝的顺序：如图3所示，底部的单根管件为长横管，焊接时变形较大，复焊焊缝由此处开始，1-12的顺序依次复焊，如果变形较小，仅进行1-8或1-10条焊缝的复焊。
该方法通过复焊进行焊后变形矫正，对关联焊缝进行二次焊接所产生的焊接应力来抵消原结构焊接时产生的残余应力，科学确定复焊焊缝的位置、方向和长度，复焊矫正后，如图2所示，框架结构主体平面度由30mm降为5mm，改进效果明显，达到了矫正的目的，避免产品产生报废，弥补了大型硬铝薄壁管框架焊接后难以矫正的加工空白，适用范围广，应用前景好。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，其特征在于：采用正式焊接加工时的焊接方法进行复焊，根据大型硬铝薄壁管架结构及焊后变形状况，复焊焊缝的位置为拱起最高部位两侧且依次进行复焊，复焊焊缝的方向为拱起侧，通过对拱起侧焊缝进形复焊加热，让热膨胀焊缝受阻后产生压缩塑性变形，来抵消原有的焊接变形，复焊焊缝的长度覆盖管件轴线以上部分的焊缝位置。
2.如权利要求1所述的矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，其特征在于：单根管件为长横管时，焊接时变形较大，复焊焊缝由此处开始。
3.如权利要求1所述的矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，其特征在于：复焊电流比正常焊接时大10％。
4.如权利要求1所述的矫正大型硬铝薄壁管架结构焊后残余变形的方法，其特征在于：复焊时焊丝根据加热情况及焊缝尺寸要求进行填充。
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