在
机架焊接过程中,为避免产生变形,可从设计、工艺、操作等方面采取以下措施:

设计方面
合理设计焊缝:尽量减少焊缝数量和尺寸,避免焊缝过于集中。合理安排焊缝位置,使焊缝对称分布,以平衡焊接过程中的收缩应力。如在设计机架时,将焊缝布置在结构的中性轴附近,减少因焊缝收缩引起的弯曲变形。
选择合适的接头形式:根据机架的结构和受力情况,选择合适的焊接接头形式,如对接接头、角接接头、T 形接头等。对接接头的应力分布较均匀,变形相对较小;而角接接头和 T 形接头在焊接时容易产生角变形,需采取相应的控制措施。
工艺方面
制定合理的焊接工艺参数:根据机架的材料、厚度等因素,选择合适的焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数。焊接电流过大、焊接速度过慢会使焊缝热输入增加,导致变形增大;反之,可能会出现焊接缺陷。例如,对于较厚的机架板材,采用多层多道焊,控制每层的焊接热输入,以减少变形。
采用合适的焊接顺序:先焊收缩量大的焊缝,后焊收缩量小的焊缝;先焊拘束度大的焊缝,后焊拘束度小的焊缝。对于长焊缝,可采用分段退焊法、跳焊法等,使焊缝的收缩应力分散,减少变形。如在焊接大型机架时,先焊接内部的加强筋焊缝,再焊接外部的框架焊缝。
进行预变形:根据经验和计算,在焊接前对焊件进行与焊接变形方向相反的预变形,以抵消焊接过程中的变形。例如,在焊接有角变形的焊件时,预先将焊件的角度加大,待焊接后,由于焊缝收缩,焊件角度恢复到设计要求。
采用刚性固定法:利用夹具、支撑等将焊件固定在刚性较大的平台上,限制焊件在焊接过程中的变形。但刚性固定法会使焊件内部产生较大的拘束应力,适用于塑性较好的材料。如在焊接小型机架时,可使用夹具将其固定在工作台上,待焊接完成后再拆除夹具。
操作方面
控制焊接热输入:熟练掌握焊接操作技巧,保持稳定的焊接速度和电弧长度,避免焊接过程中出现断弧、收弧等不稳定现象,以控制焊接热输入的均匀性。如采用自动焊接设备,可提高焊接质量和稳定性,减少因人为因素导致的变形。
进行焊后处理:焊接完成后,及时对焊件进行消除应力处理,如采用热处理、振动时效等方法,降低焊件内部的残余应力,防止焊件在后续加工或使用过程中发生变形。同时,对焊件进行整形和矫正,如采用机械矫正、火焰矫正等方法,使焊件的尺寸和形状符合设计要求。