立車橫梁焊接變形的控制

白文卿

1.概述

我公司生產的立車產品橫梁和立柱，以前為鑄鐵件，由于鑄件存在較多缺點，因此把立車橫梁和立柱由鑄改焊，這樣既節省材料，又縮短制造周期，同時避免加工后因出現缺陷而報廢的可能。

但由于橫梁結構的特點，焊接變形很大，第一次試制時，因缺乏經驗，未采取控制變形的措施，所以橫梁變形很大，焊后根本無法機加工使用。為解決這一難題，經過反復論證，最后確定了幾種控制變形的措施，實踐證明：大大降低了焊接變形量，使其處在可控范圍內，保證了工件的焊接質量要求。

2.變形控制措施

（1）反變形法 通過分析，已知橫梁的焊接變形方向，因此為了抵消焊接變形，在鋪設導軌時，預先做出反變形。經檢測，長度在10～16mm的橫梁，導軌反變形量在15～20mm。

（2）剛性固定法 由于受橫梁結構所限，必須以橫梁導軌為基面組裝，采用邊裝邊焊，逐層施工的方式，如附圖所示。好處是便于施焊，且不會漏焊。但由于導軌板厚太大（100mm以上），焊接時不僅造成上下溫差大，產生較大變形，而且導軌上方肋板眾多，焊接量大，焊縫長，導致其縱向和橫向收縮變形均較大，造成導軌焊接時發生彎曲變形。為了控制變形，我們用拉肋將導軌點固在平臺上以增強其剛性，減小焊接變形量。

施焊示意

（3）改變截面形狀法 通過兩端采用方形板的方式，既增大了結構的剛性，又改變了截面的形狀，使焊縫對截面的形心發生變化，有利于控制變形。

（4）焊接順序控制 采用兩人同時從中間向兩端對稱施焊，先立焊、再橫焊，最后焊縱向長焊縫。要嚴格控制焊接電流和電弧電壓，平焊電流≤350A，立縫電流≤150A，采用多層多道焊，目的是減小焊接變形量。

（5）焊接熱時效 采取上述措施后，雖對焊接變形起到一定作用，但仍無法完全消除變形，一般撓曲量仍在25～30mm。為進一步減小變形量，采用焊后高溫回火消應力同時，還采用外力法來達到減小焊接變形的目的。

3.結語

通過采用上述措施后，焊后橫梁的撓曲變形量為10mm以內，不僅保證了焊后可使正常機加工達到要求，而且通過橫梁的焊接，使大家對控制焊接變形的方法有了更加清楚的認識，積累了焊接大型結構件的經驗，為焊接其他產品奠定了堅實的基礎。