焊工是一種具有復雜變化過(guò)程的工藝技術(shù),這種技術(shù)不僅在建模和數值求解方面存在許多難題,而且水泥模具焊接還不如想象中的那么簡(jiǎn)單,在實(shí)際操作過(guò)程中,這是一項非常困難的工藝,接下來(lái)我們就進(jìn)行一系列具體分析。
1.水泥模具焊接難點(diǎn)分析。
如何在水泥模具焊接過(guò)程中進(jìn)一步達到一定精度,如何解決結構自由度、焊接熱源集中、溫度分布不均勻等問(wèn)題,如何在焊接處劃分出細而合適的網(wǎng)格是關(guān)鍵。然而,當網(wǎng)格增大時(shí),相關(guān)的計算工作就變得十分繁瑣,這也是網(wǎng)格劃分中的新難題。另外,過(guò)長(cháng)的焊接長(cháng)度對水泥模焊的模擬分析也有影響。
由于焊接工藝隨時(shí)間的變化,水泥模具焊接過(guò)程中出現一系列復雜的瞬態(tài)分析問(wèn)題。暫態(tài)分析不是靜止的,而是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,所以這就要求我們必須站在靜態(tài)場(chǎng)的角度來(lái)看待動(dòng)態(tài)場(chǎng),同時(shí)還要分析時(shí)間增量,最后對各靜態(tài)場(chǎng)的時(shí)間分量進(jìn)行瞬態(tài)分析。由于焊接過(guò)程中的應力場(chǎng)和溫度場(chǎng)都會(huì )受到外部環(huán)境的影響,所以要用一定的時(shí)間分量來(lái)描述這一現象,這樣做才能減少數據分析和計算失誤的概率,畢竟,整個(gè)過(guò)程計算量是非常大的。
2.影響水泥模焊接工藝的主要因素。
水泥模焊接工藝中,各部件相互制約,卻又相互聯(lián)系。零件在加熱過(guò)程中易發(fā)生受熱不均勻現象,這樣,容易引起零件熱脹冷縮,應力不均,最終導致結構焊接變形和扭曲。本論文就影響水泥模具焊接工藝的幾個(gè)因素進(jìn)行了討論:在進(jìn)行水泥模具焊接工作時(shí),必須重視焊接接縫,力求做到均勻,否則容易產(chǎn)生變形。此外,焊接接頭的分布也不宜過(guò)密,否則會(huì )使應力疊加,加重焊接變形。同時(shí),焊接過(guò)程中的變形也受結構剛度的影響,焊接剛度越小的構件焊接變形也越大。另外,焊接次序也是不可忽視的一點(diǎn),焊接順序也會(huì )對焊接工藝產(chǎn)生影響,如果焊接順序不當則會(huì )引起變形。另外,焊接坡口問(wèn)題也容易被人們忽略,這也會(huì )影響焊接工藝,坡口越大,變形就越大。高度的技術(shù)標準和嚴格的焊接規范可以減少變形的程度。
3.有效防止水泥模具焊接變形的方法和措施。
一是一定要重視設置坡口的相關(guān)工作。進(jìn)行水泥模焊接工作時(shí),應先將鋼反面翻過(guò)來(lái),然后在距坡口較深的三分之一處焊接,然后再翻轉焊接剩余部分,可別小看這一步驟,這可是拼接焊縫的技術(shù)要領(lǐng),其重要性不言而喻。這樣,只需進(jìn)行兩次翻轉工作就能很容易地實(shí)現焊接工藝,而且這樣的工序可以減少焊接變形的幾率,提高工效。
其次,嚴格按照焊接順序進(jìn)行。當鋼板拼接時(shí),首先處理的應該是橫縫,然后對豎焊接縫進(jìn)行處理。此外,在焊接時(shí)一定要等橫向收縮解除后才能進(jìn)行下一步的縱向收縮,這樣才能在一定程度上減少焊接變形的發(fā)生概率。
再次,還采取了降低變形發(fā)生概率的特殊措施。當焊接薄腹板和翼板角時(shí),經(jīng)常采取一些特殊的措施來(lái)減小變形。例如,采用焊接熱輸入,再進(jìn)一步精確地計算變形數值,以便在腹板和疊片焊接后,能使其恢復到原來(lái)的平直狀態(tài),并且貼合度也能達到要求。
四是在對稱(chēng)焊接方面應采用更合理的工藝方法,提高焊接質(zhì)量。舉兩面及腹板焊接為例,在進(jìn)行這種焊接時(shí),必須保證筋板兩側均布置焊工,且兩側焊工同時(shí)焊接,以避免變形,焊接出的筋板和腹板也能保持垂直狀態(tài)。
4.減少焊接應力的技術(shù)和工藝。
確保焊縫尺寸在一個(gè)合理范圍內,而且必須選擇適當的焊接參數與材料,焊接所采用的工藝也是有講究的,要掌握一定的熱處理相關(guān)措施,同時(shí),還可以采用振動(dòng)時(shí)效方法降低應力。焊接時(shí)易受熱脹冷縮的影響,在焊接過(guò)程中容易形成焊接應力。選擇含錳與硅含量較高的材料焊接會(huì )比較好。
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