Õhukesest plaadist konstruktsiooniosad tähistavad üldiselt terasplaatidega keevitatud konstruktsiooniosi (sh roostevabast terasest plaadid, tsingitud plaadid ja valged raudlehed), mille paksus ei ületa 4 mm. Õhukese plaadiga konstruktsiooniosade keevitusdeformatsiooni kontrollimine ja korrigeerimine nõuab suurepärast tehnoloogiat. Järgnevalt arutleme saavutatud konsensuse üle, mis piirdub tasemega ja on üksnes viitamiseks.
A.Keevitusdeformatsiooni põhjused
(1) Keevituse termilist deformatsiooni mõjutavad tegurid
1. Keevitusprotsessi meetod. Erinevad keevitusmeetodid tekitavad erinevaid temperatuurivälju ja erinevaid termilisi deformatsioone. Üldiselt on automaatne keevitamine kuumutamisel kontsentreeritum kui käsitsi keevitamine, kütteala on kitsam ja deformatsioon väiksem. CO2 gaasiga varjestatud keevitustraat on õhuke, voolutihedus on suur, kuumutamine on kontsentreeritud ja deformatsioon on väike.
2. Keevitusparameetrid. Nimelt keevitusvool, kaarepinge ja keevituskiirus. Mida suurem on joone energia, seda suurem on keevitusdeformatsioon. Keevitusdeformatsioon suureneb keevitusvoolu ja kaarepinge suurenedes ning väheneb keevituskiiruse suurenedes. Kolme parameetri hulgas on kaarepinge mõju ilmne, seega on madalpinge, suure kiiruse ja suure voolutihedusega automaatse keevitamise deformatsioon väike.
3. Keevisõmbluste arv ja sektsiooni suurus. Mida suurem on keevisõmbluste arv, seda suurem on sektsiooni suurus ja seda suurem on keevituse deformatsioon.
4. Ehitusmeetod. Pideva keevitamise ja katkendliku keevitamise temperatuuriväli on erinev ning sellest tulenev termiline deformatsioon on samuti erinev. Tavaliselt on pidev keevitusdeformatsioon suurem, katkendlik keevitusdeformatsioon väikseim.
5. Materjalide termofüüsikalised omadused. Erinevatel materjalidel on erinev soojusjuhtivus, erisoojus- ja paisumiskoefitsient, mille tulemuseks on erinev termiline deformatsioon ja keevitusdeformatsioon.
(2) Keevitatud komponentide jäikustegurit mõjutavad tegurid
1 Komponentide suurus ja kuju. Kui komponendi jäikus suureneb, on keevitusdeformatsioon väiksem.
2 rehviklambri rakendus. Rehviklambrite kasutamine suurendab komponentide jäikust, vähendades seeläbi keevitamise deformatsiooni.
3 Montaaži keevitamise protseduur. Montaaži keevitusprotseduur võib põhjustada komponendi jäikuse ja raskuskeskme asukoha muutumist erinevates montaažietappides, millel on suur mõju juhtkomponendi keevitusdeformatsioonile.
Üldiselt on väikese piirangu tingimustes keevitatud komponentide keevitusdeformatsioon suur ja vastupidi väike.
B. Õhukese plaadi struktuuri keevitusdeformatsiooni tüübid
Mis tahes teraskonstruktsiooni keevitusdeformatsiooni võib jagada üldiseks deformatsiooniks ja kohalikuks deformatsiooniks.
Ülddeformatsioon on kogu komponendi suuruse või kuju muutus pärast keevitamist, sealhulgas piki- ja põiksuunaline kokkutõmbumine (üldmõõtme lühenemine), paindedeformatsioon (keskkaar, longus) ja väändedeformatsioon.
Kohalik deformatsioon viitab komponendi lokaalse piirkonna deformatsioonile pärast keevitamist, sealhulgas nurkdeformatsiooni ja lainedeformatsiooni.
C. Õhukese plaadi struktuuri keevitusdeformatsiooni kontrollimise põhimõtted ja meetodid
Termiline deformatsioon keevitamise ajal ja keevitatud komponentide jäikus keevitamise ajal on kaks peamist tegurit, mis mõjutavad keevitamise jääkdeformatsiooni. Nende kahe põhiteguri põhjal võib arvata, et keevituse jääkdeformatsioon on vältimatu, st keevituse deformatsiooni täielik kõrvaldamine on ebatõenäoline.
Keevitamise jääkdeformatsiooni kontrolli all hoidmiseks tuleb võtta meetmeid õhukese plaadi konstruktsiooniosade projekteerimisest ja ehitusprotsessist üheaegselt.
Õhukesest plaadist konstruktsiooniosade projekteerimisel peab see lisaks komponentide tugevuse ja tööomadustele vastama ka minimaalse keevitusdeformatsiooni ja komponentide valmistamisel minimaalsete töötundide nõuetele. Seetõttu on eriti oluline optimeerida plaatide liigendite paigutust. Plaatide ühenduskohtade paigutus konstruktsioonijoonistel ei arvesta sageli valmistatavust hoolikalt, mistõttu on lihtne keevitusdeformatsioon tekitada.
Keevitusprotsess on teraskonstruktsioonide ehitamisel üks olulisi protsesse. Mõistlik keevitusprotsess on tõhus meetod keevituse deformatsiooni ja pingekontsentratsiooni vähendamiseks.
Komponentide keevitusdeformatsiooni kontrollimiseks tuleks võtta võimalikult palju tõhusaid meetmeid, näiteks: komponentide jagamine mitmeks väikeseks osaks ja komponendi segmendiks, nii et keevitusdeformatsioon hajub igale komponendile, mis on mugav komponentide deformatsiooni kontrollimine ja korrigeerimine;
Muutke iga komponendi keevisõmblused sümmeetriliseks komponendi segmenteeritud sektsiooni neutraalteljega või sektsiooni neutraaltelje lähedal, et vältida moonutusi ja liigset paindedeformatsiooni pärast keevitamist;
Iga suurema keevisõmbluse jaoks valige võimalikult väike keevisõmblus ja lühike keevisõmblus;
Vältige keevisõmbluste liigset kontsentratsiooni ja ristpaigutust;
Kasutage võimalikult palju laiu ja pikki terasplaate või konstruktsioone, mis vähendavad keevisõmbluste arvu jne.
Õhukese plaadiga konstruktsiooniosade keevitusdeformatsiooni kontrollimise protsessimeetodid on järgmised:
(1) monteerige komponendid kokku ilma monteerimispingeteta;
(2) Võtke kasutusele automaatne keevitamine ja muud varjestatud gaasiga keevitusprotsessid: näiteks kõige arenenum Ar + CO2 segagaasiga MAG varjestatud keevitamine.
(3) Keevituse spetsifikatsiooni parameetrite ja montaaži keevitusjärjestuse mõistlik valik. Vähendage juhtmevarustust, vähendage voolu, pinget ja muutke polaarsust (tavaliselt alalisvoolu vastupidine polaarsus → DC positiivne polaarsus). Keevitage esmalt lühike ja seejärel pikk õmblus ning tehke samm-sammult lahtikeevitusprotsess seestpoolt väljapoole.
(4) Kasutage nii mõistlikult kui võimalik jäiga fikseerimise meetodit ja deformatsioonivastast meetodit.
D. Õhukeste plaatide konstruktsiooniosade keevitusdeformatsiooni korrigeerimine
Kuigi teraskonstruktsiooni ehitamisel rakendatakse meetmeid keevitusdeformatsiooni kontrollimiseks selle komponentide projekteerimisel ja ehitamisel, on keevitusprotsessi iseärasuste ja ehitusprotsessi keerukuse tõttu siiski vältimatu keevitamise deformatsioon. Konstruktsioonis nõutavad keevitusmoonutused tuleb parandada.
Parandusprotsess piirdub keevitatud komponentide lokaalse deformatsiooni (nt nurkdeformatsioon, paindedeformatsioon, lainedeformatsioon jne) korrigeerimisega. Komponendi struktuuri üldiseks deformatsiooniks, nagu piki- ja põiksuunaline kokkutõmbumine (kogusuuruse lühenemine) saab eelnevalt asetada ainult tühjaks või montaaži teel. hüvitis kompenseerimiseks.
Mehaanilise sirgendamise meetodi kasutamine teraskonstruktsiooni korrigeerimiseks on lihtne põhjustada metalli külmtöötlemist ja kulutab teatud koguses materjali plastilisi varusid ning seda saab kasutada ainult hea plastilisusega materjalide puhul. Tegelikus tootmises spetsiaalsed suuremahulised hüdraulilised pressid, hõõrdepressi korrigeerimine.
Teraskonstruktsiooni korrigeeritakse leegi sirgendamise meetodil. Pärast sirgendamist ja jahutamist tekib keevitatud komponendi metallil pöördumatu surveplastiline deformatsioon, nii et kogu keevitatud komponendi deformatsioon korrigeeritakse.
Leeksirgendamise meetod kulutab ka osa materjali plastilisusest ja seda tuleks rabedate või halva plastilisusega materjalide puhul kasutada ettevaatlikult. Leekkütte temperatuuri on vaja korralikult reguleerida. Kui temperatuur on liiga kõrge, vähenevad materjali mehaanilised omadused ja kui temperatuur on liiga madal, väheneb korrigeerimise efektiivsus.
Kuna jahutuskiirus ei mõjuta korrektsiooniefekti, kasutatakse ehitusprotsessis sageli kütte ajal vee pihustamise meetodit, mis mitte ainult ei paranda töö efektiivsust, vaid parandab ka korrektsiooniefekti.
