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不同的焊接方法對(duì)大件的加工精度有什么影響

作者:官方發(fā)布│行業(yè)新聞
2024-08-24

不同的焊接方法對(duì)大件的加工精度有以下影響:

一、焊條電弧焊

1. 影響因素:

   - 人為因素影響大:焊條電弧焊主要依靠焊工的手工操作,焊工的技能水平、經(jīng)驗(yàn)和工作狀態(tài)對(duì)焊接質(zhì)量和精度有很大影響。例如,不同焊工在焊接電流、焊接速度的控制上可能存在差異,導(dǎo)致焊縫的尺寸、形狀和內(nèi)部質(zhì)量不一致。

   - 焊接熱輸入較大:焊條電弧焊的焊接熱輸入相對(duì)較高,容易引起大件的局部變形。在焊接過程中,高熱量輸入會(huì)使焊接區(qū)域及附近的金屬受熱膨脹,冷卻后收縮,從而產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和變形。例如,在焊接厚板結(jié)構(gòu)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)較大的角變形和彎曲變形。

2. 精度表現(xiàn):

   - 尺寸精度:焊縫尺寸的精度相對(duì)較低,可能會(huì)出現(xiàn)焊縫寬度不均勻、余高過高或過低等情況。這是由于手工操作難以保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致焊縫成型的一致性較差。

   - 形狀精度:對(duì)于復(fù)雜形狀的大件,焊條電弧焊在保證形狀精度方面具有一定的局限性。由于手工操作的靈活性,可能會(huì)在焊接過程中出現(xiàn)焊縫偏離預(yù)定位置、焊接角度不準(zhǔn)確等問題,影響大件的整體形狀精度。

   - 位置精度:在焊接多個(gè)部件組成的大件時(shí),焊條電弧焊對(duì)部件之間的位置精度控制相對(duì)較難。焊工需要憑借經(jīng)驗(yàn)和目測(cè)來確定部件的位置,容易出現(xiàn)偏差,影響大件的裝配精度。

二、氣體保護(hù)焊

1. 影響因素:

   - 焊接參數(shù)的穩(wěn)定性:氣體保護(hù)焊通常采用自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備,焊接參數(shù)如電流、電壓、焊接速度等可以較為準(zhǔn)確地控制,從而提高焊接質(zhì)量和精度的穩(wěn)定性。但是,設(shè)備的穩(wěn)定性和參數(shù)的調(diào)整也會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生影響。例如,如果設(shè)備出現(xiàn)故障或焊接參數(shù)設(shè)置不合理,可能會(huì)導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降和精度偏差。

   - 氣體保護(hù)效果:良好的氣體保護(hù)可以防止空氣中的氧氣、氮?dú)獾葘?duì)焊接區(qū)域的污染,保證焊縫的質(zhì)量和性能。然而,如果氣體保護(hù)不良,可能會(huì)產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷,影響大件的加工精度。例如,在有風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行焊接,可能會(huì)破壞氣體保護(hù)效果,導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降。

2. 精度表現(xiàn):

   - 尺寸精度:焊縫尺寸精度相對(duì)較高,由于焊接參數(shù)的穩(wěn)定性,焊縫寬度、余高可以控制在較小的范圍內(nèi)。例如,在焊接薄板結(jié)構(gòu)時(shí),可以獲得較為均勻的焊縫尺寸,提高大件的外觀質(zhì)量和尺寸精度。

   - 形狀精度:氣體保護(hù)焊在焊接復(fù)雜形狀的大件時(shí),能夠較好地保證焊縫的形狀精度。自動(dòng)化設(shè)備可以按照預(yù)定的軌跡進(jìn)行焊接,減少人為因素的影響,使焊縫的形狀更加規(guī)則。例如,在焊接圓形或曲線形狀的大件時(shí),可以通過編程控制焊接設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡,提高形狀精度。

   - 位置精度:對(duì)于多個(gè)部件組成的大件,氣體保護(hù)焊可以通過夾具和定位裝置來保證部件之間的位置精度。在焊接過程中,設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)控制可以確保部件的位置不發(fā)生偏移,提高大件的裝配精度。

三、埋弧焊

1. 影響因素:

   - 焊接電流和電壓較大:埋弧焊的焊接電流和電壓通常較大,這會(huì)產(chǎn)生較高的熱量輸入,容易引起大件的變形。特別是在焊接厚板和大型結(jié)構(gòu)件時(shí),變形問題更加突出。例如,在焊接大型儲(chǔ)罐的環(huán)縫和縱縫時(shí),需要采取合理的焊接順序和工藝措施來控制變形。

   - 焊劑的選擇和使用:焊劑的質(zhì)量和性能對(duì)焊接質(zhì)量和精度有重要影響。合適的焊劑可以提高焊縫的成型質(zhì)量、減少缺陷的產(chǎn)生,并有助于控制焊接變形。例如,選擇具有良好脫渣性和抗裂性的焊劑,可以提高焊縫的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,減少后續(xù)加工的工作量。

2. 精度表現(xiàn):

   - 尺寸精度:焊縫尺寸精度較高,埋弧焊可以實(shí)現(xiàn)大電流、高速度的焊接,焊縫寬度和余高相對(duì)穩(wěn)定。但是,由于熱量輸入較大,可能會(huì)導(dǎo)致焊縫收縮較大,需要在焊接后進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,以保證尺寸精度。

   - 形狀精度:在焊接長(zhǎng)直焊縫和大型平面結(jié)構(gòu)時(shí),埋弧焊可以獲得較好的形狀精度。但是,對(duì)于復(fù)雜形狀的大件,埋弧焊的靈活性相對(duì)較差,可能需要與其他焊接方法配合使用。例如,在焊接船體結(jié)構(gòu)時(shí),埋弧焊主要用于焊接長(zhǎng)直的對(duì)接焊縫和角焊縫,而對(duì)于形狀復(fù)雜的部位則采用氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊。

   - 位置精度:埋弧焊通常需要使用專門的焊接設(shè)備和夾具,這些設(shè)備和夾具可以保證部件之間的位置精度。但是,在安裝和調(diào)整設(shè)備和夾具時(shí),需要嚴(yán)格控制精度,以確保焊接后的大件符合設(shè)計(jì)要求。

例如,在制造大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁時(shí),不同的焊接部位可能會(huì)采用不同的焊接方法。對(duì)于橋梁的主體結(jié)構(gòu),如鋼梁的對(duì)接焊縫,通常采用埋弧焊,以保證焊縫的尺寸精度和形狀精度。而對(duì)于一些形狀復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)部位,則采用氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊,以提高焊接的靈活性和位置精度。在焊接過程中,還需要通過合理的焊接順序、工藝措施和質(zhì)量控制手段,來確保大件的加工精度和質(zhì)量。

大件焊接加工