简述工字梁结构焊接过程中变形的防止

《简述工字梁结构焊接过程中变形的防止》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西电公司机电学院机械系10届焊接预备技师专业毕业论文题目：简述工字梁结构焊接过程中变形的防止姓名：贾佳专业：焊接技术与自动化学号：10JHG109指导老师：王艳时间：2010.05.5第7页共8页目录1、引言31-1、背景及前景31-2、制作意思32、工字梁的焊接变形及原因分析32-1、局部变形42-2、弯曲变形52-3、扭曲变形53、工字梁焊接时变形的防止63-1、预留收缩量63-2、反变形63-3制定合理的焊接工艺64、结论7参考文献7第7页共8页简述工字梁结构焊接过程中变形的防止内容摘要为了让学生能够熟练的掌握所学的东西，加强他们的动手能力，我们通过简

2、单的典型结构件的制作，如：工字梁（简称H型钢）的制作，针对钢结构焊接变形的产生原因，提出了在工字梁焊接制作过程中，通过在焊接的时候出现的变形问题，进行合理的分析，提出焊接工字梁制作过程中采取预留收缩量、反变形施焊、制定合理的焊接工艺，同时对扭曲变形、角变形、弯曲变形及其控制作出初步的探讨。关键词：工字梁；焊接变形；角变形的控制第7页共8页工字梁结构焊接过程中变形的防止1、引言1-1、背景及前景工字梁，即宽翼缘工字钢，是现代建筑结构、桥梁结构和电站建设中日益广泛采用的一种型材，具有构造美观、经济、断面力学性能好和稳定性好等特点，因具有优越的结构型式和良好的力学

3、性能而成为钢结构的主要架构模式。工字梁可分为热轧工字梁和焊接工字梁两种，前者广泛应用于工业与民用建筑中，而后者用于部分不便采用热轧工字梁的工业建筑中。目前国内受轧制技术的限制，厚板工字梁小部分依靠进口，大部分通过焊接制造。在生产过程中控制焊接变形成为关键的问题，因为焊接变形不但增加了工作量和生产成本，而且影响到结构的安装、使用和力学性能。本文结合厂里一些老师傅实际生产中摸索的经验和本人在红旗厂学习工作中的一些发现，来探讨一下焊接工字梁焊接变形的控制的方法。1-2、制作意义焊接工字梁是3块一定规格尺寸的钢板组焊而成，如图1．两块翼板与腹板通过两个T型接头结合成

4、一整体。T型接头施焊过程中，随着焊接温度的变化，体积也发生变化，即局部的膨胀和收缩，焊件的局部膨胀收缩引起工件的变形。在焊接过程中，由于焊接热循环的特点，使焊件受到的是不均匀的加热，因此，焊接金属受热膨胀及冷却收缩的程度也不同，这样，在焊件内部就产生了应力，引起焊件变形。型钢在制造过程中，工件的变形量是最重要的质量控制点之一。2、工字梁的焊接变形及原因分析第7页共8页在制作工字梁的时候，会出现局部的变形（图1）一、角变形；二、扭曲变形；三、弯曲变形。2-1、局部变形局部变形主要表现在翼板上的角变形（根本原因是由于焊缝的横向收缩沿板厚分布不均匀所致的），焊缝接

5、头形式不同，其角变形的特点也是不同。但是焊接工字梁的时候常是以Ｔ形接头的形式出现，Ｔ形接头角变形(见图1)可以看成是由立板相对于水平板的回转与水平板本身的角变形两部分组成。在焊接翼板的时候一面温度较高，另一面较低，在焊接的那面受热膨胀较大，另一面较小，这样翼板冷却的时候子厚度方向上的收缩不均匀，焊接收缩面较大，另一面较小，产生了如图1所示的角变形。角变形的大小与焊接规范以及焊件的刚性有关，焊接规范中数值越大，它的输出能量就越大，造成厚度方面的收缩就不均匀，角变形也就会很大，焊件的刚性越小，焊后引起的变形就越大，所以在焊接工字梁的时候就要合理加强板的刚性,但是

6、在批量生产的时候，基本采用刚性固定的方法（如图2）,以加强焊接板的刚度。但是对于一些特殊要求的工字梁焊接时，也采用反变形的方法（如图3），这是我在红旗机械厂实习时，参加制作的一个工字梁上翼板的反变形。但是在焊接的时候，我们会事先根据焊接H型钢的行业YB3301-92，预留出反变形量，如果焊接的不是标准件，那我们就要运用通常的焊接参数，在自由状态下焊接，焊毕冷却后测出角变形量为4～6mm，(如图b)(角变形量亦可根据经验确定)。利用lOOt液压斤顶自制反变形设备1台，(如图c)，根据此数据分别对上下水平板进行一定的反变形。实践证明，适当的反变形可有效防止角变形

7、的发生。第7页共8页2-2、弯曲变形工字钢焊后的弯曲变形表现在构件实际中心线偏离设计中心线，产生一定的挠度，弯曲变形分为两种：焊缝横向收缩引起的弯曲变形和焊缝纵向收缩引起的弯曲变形。如图4所示。腹板在焊接时，高温部分(焊缝)受热膨胀受阻，产生压缩塑性变形，腹板在膨胀力的作用下发生图4中b)的变形：冷却时由于压缩塑性变形的存在，高温部分在冷却后受拉力作用，其反作用力使腹扳发生图4中c)的变形。在焊接图1中3，4角焊缝时，由于先焊的1，2角焊缝使腹板与翼扳已构成一个T形梁，构件的刚性有所增大，焊后产生较小的弯曲变形，和前面产生的弯曲变形只能部分抵消。弯曲变形也与

8、焊接规范和焊接构件的刚性有关，因此在焊接的时候尽量增