在鈑金切割與焊接過程中,控製焊接變形需從焊接工藝優化、切割過程控製、工件固定與預處理、焊接順序規劃以及變形矯正與預防等多方麵入手,以下是具體措施:
一、焊接工藝優化
選擇合適的焊接方法:
對於薄板焊接,采用高能量密度的焊接方法,如二氧化碳氣體保護焊、等離子弧焊,代替氣焊和手工電弧焊,可以減少焊接變形。
對於鋁和鋁合金結構,氣體焊接比手工氬弧焊更容易導致變形,因此應謹慎選擇。
控製焊接參數:
使用直徑較小的焊條和較小的電流,以減少熱輸入。
調整焊接速度,避免過快或過慢,以減少熱量積累。
采用多層焊:
厚板焊接時,盡可能采用多層焊代替單層焊,以分散熱輸入,減少變形。
二、切割過程控製
選擇合適的切割方式:
根據板材材質和厚度選擇合適的切割方式,如碳鋼常用火焰切割,不鏽鋼、鋁合金常用91香蕉入口。
避免選錯切割方式導致的變形和精度問題。
優化切割參數:
調整激光功率、切割速度等參數,避免板材局部過度加熱。
開啟輔助氣體,如切割不鏽鋼用氮氣,幫助降溫,減少熱變形。
三、工件固定與預處理
合理固定工件:
使用夾具或真空吸盤固定工件,確保切割或焊接過程中工件平整,避免受力不均導致的變形。
對於大型鈑金板材,中間每隔50-80厘米設置固定點,保證板材平整貼在工作台上。
預處理板材:
對於厚度超過15mm的厚板,進行去應力退火處理,釋放內部應力。
切割前檢查板材平整度,如有輕微變形,先用校平機校平後再切割。
四、焊接順序規劃
采用合理的焊接順序:
對於具有許多部件的焊接結構,應單獨焊接和校正部件,然後組裝整個焊接,以減少整體變形。
采用帶鋼焊接方法、背焊方法和對稱焊接方法,以分散熱輸入,減少變形。
對於長構件,從中間向兩邊同時焊接,讓兩邊的應力相互抵消。
平衡焊接點:
盡量避免將焊接點集中在某一個小區域內,以減少應力集中導致的變形。
將焊接線布置在中 心線內,建議對稱布置,以確保美觀性和減少變形。
五、變形矯正與預防
機械矯正:
對於已經產生的變形,可以使用壓力機、夾具等外力使變形部位複位。
熱矯正:
利用局部加熱的熱膨脹效應調整變形,但需注意控製加熱溫度,避免材料機械性能降低。
工藝預防:
在焊接前采用反變形方法,即預先使工件產生與焊接變形相反的變形,以抵消焊接變形。
采用剛性固定法,如使用夾具固定工件,限製其變形。