产生了变形。焊接变形的种类较多，但其对结构影响的大小可分为以下两种。船体变形可大致分为整体变形，即整个结构形状和尺寸发生了变化另类是构件局部变形，它是指发生于焊接结构部位的局部变形。整体变形整体变形是由于焊缝在各个方向收缩而引起的，包括收缩变形，弯曲变形和扭曲变形。收缩变形是由于焊缝的纵向和横向收缩造成整个结构的长度缩短和宽度变窄弯曲和扭曲变形是由于焊缝在结构中布置不对称时产生的，也可能由于装配质量不好，焊件搁置不当焊接程序和焊接方向不合理而造成的。通常弯曲变形扭曲变形与纵向和横向收缩相伴而同时发生变化。如下图所示。哈尔滨理工大学专科生毕业论文局部变形局部变形是指结构的部分发生变形，包括角变形和波浪变形两种，如图所示。角变形主要由于温度沿板厚方向分布不均匀和熔化金属沿板厚方向收缩量不致而引起的，因此般多发生于厚板的对接街头。波浪变形产生于薄板结构中，它是由于纵向和横向的压应力使薄板失去稳定而造成的。错边变形主要是由于组成焊件的两个零件在装夹时夹紧程度不致或刚度各不相同或物理性质不同，以及装配不良或电弧偏离坡口中心等原因引起的。焊后变形将影响到结构的外形和它的承载能力，其中整体变形对结构的影响较大，而局部变形对结构的影响较小。哈尔滨理工大学专科生毕业论文第章焊接变形的影响因素焊接变形的机理及影响因素在焊接过程中的热应变塑性应变是产生焊接变形的原因。通常在低碳钢焊接时，相变发生在弹性丧失温度以上，对焊接变形和最终的残余应力影响较小，往往予以忽略。但在低合金高强钢焊接时，固态相变常发生在弹性丧失温度以下，必须考虑相变时体积膨胀引起的应变变化。因此，焊接变形是热应变塑性应变以及相变应变综合影响的结果。焊接变形的主要影响因素焊缝分布的影响。般来说，焊缝在设计时应考虑使其尽量均布，焊缝位置分布不均匀，则焊缝密集区变形大于焊缝稀疏区，这样要求设计时尽量使焊缝分布均匀，且使焊缝对称于构件截面的中心轴或使焊缝接近中心轴，即可减小弯曲变形。焊缝过于集中的影响。焊缝过于集中将使应力叠加在起，增加了焊接变形。结构刚度的影响。刚度就是结构抵抗拉伸和弯曲变形的能力，它主要取决于结构的截面形状及尺寸大小。如工字型截面桁架的纵向变形，主要取决于横截面面积和弦杆截面的尺寸载入工字型丁字形或其他形状截面弯曲变形，主要取决于截面的抗弯刚度。般情况下，结构钢度大的构件，焊后变形小结构刚度小的构件，焊后变形大，结构刚性取决于结构截面的形状和尺寸，截面越大，结构刚性越大，变性就越小，反之变形就越大。焊接装配的影响。将结构点装后进行焊接，由于点装后结构钢性增加，可以减小焊后变形，如果结构复杂，可把他分成几个简单的部件，分别装焊，然后再进行总装焊，拼焊的原则先里后外，先短后长，又不影响整体结构，可有效控制焊后变形。焊接顺序的影响。在干结构钢性不大时，焊缝在结构中对称布置，则产生线性缩短当焊缝布置不对称是，则会产生弯曲变形焊缝截面重心与接头截面重心在同位置上时，只要施焊程序合理，则只产生线缩短，当焊缝截面重心偏离接头截面时，则还会产生角变形。不同的焊接顺序焊后将产生不同的变形量，所以焊接时应尽量采取下列焊接方法对称焊接焊缝不对称时，先是焊装焊缝少的侧。哈尔滨理工大学专科生毕业论文坡口形式的影响。焊缝越长焊接变形就越大，坡口内的空间就越大，变性就越大，坡口越小变性就越小，装配间隙越大，焊接变形也越大，焊接时，应在满足技术要求的前提下，选择坡口间隙较小的焊缝。焊接工艺的影响，焊接过程中，同样的焊件，焊接工艺规范的不同产生的焊接变形也不同，层焊大电流焊条移动速度慢摆动幅度大停留时间长，所产生的焊接变形就越大，而多层多道焊小电流快速焊条不摆动，则焊后变形小。焊接时要采用适合的焊接规范。船体中焊接变形的影响因素施焊方法方法和焊接工艺参数不同施焊方法引起的收缩量也不同。当焊件的厚度相同时，单层焊的纵向收缩比多层焊收缩大，这是因为多层焊时，先焊焊道冷却后阻止了后焊焊道的收缩。逐步退焊比直通焊收缩小，这是因为前者可使焊件温度比较均匀，产生压缩塑性变形比较分散的缘故。焊接工艺参数的影响主要为线能量。般规律是，随着线能量的增加，压缩塑性变形区扩大，因而收缩量增大。焊缝长度及其截面积般来说，焊缝的纵向收缩量随焊缝长度的增加而增加，而焊缝的横向收缩量随焊缝宽度增加而增加。横向收缩量还与板厚坡口形式及接头形式有关。手弧焊时，板厚增加，收缩量增大，自动焊时则有所不同在同样厚度条件下，形坡口比形坡口收缩量大，对接焊缝的横向收缩量比角焊缝大。装配和焊接程序装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变，对控制构件的焊接变形有很大的影响。因此就整个结构生长而言，这就有边装配边焊接和装配成整体后再焊接两种方式可供选择。对于简单结构来说，采用后种方式，可以减少其弯曲变形。除此之外，焊接电流焊接速度和焊接方向等对结构变形都有定的影响。大多数焊接结构的变形是随着焊接电流方法可以矫正不同类型和不同方向的结构变形。不同热量，可以获得不同的矫正变形能力。般情况下，如果加热位置正确，热量越大，矫正能力越强，矫正变形量越大。火工矫正的主要方法矫正是门较难操作的工艺，方法掌握温度控制不当会造成构件新的更大变形。因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。火焰矫正法是通过对变形构件伸长部分金属进行有规则的火焰集中加热。冷却后，焊接构件这部分金属获得不可逆的压缩塑性变形，使整个焊接构件变形得到矫正。火工矫正的加热与冷却方法般情况下，火工矫正的加热处总在焊缝对称的反面，对称于变形构件断面的中和轴。加热时火焰的特性焰嘴的高低孔径的大小加热速度等，与矫正变形的效果有着密切的关系，目前，常用的加热气体为氧乙炔气和氧丙烯气。哈尔滨理工大学专科生毕业论文下面介绍氧乙炔焰。火焰的特性氧乙炔产生的火焰，有乙炔过剩焰中性焰和氧气过剩焰。火工矫正般采用中性焰。中性焰是焰嘴末端有长固定的白色亮点，并能清晰看到的这个白色的亮点。焰心距离焰心的距离是指火焰的白亮点到钢板表面的距离。加热效率最高的地方，也就是温度最高处是离白亮点末端的地方。所以，焰心与钢板的距离大小直接影响到加热的速度和温度。钢板厚度与焰心距离的参考数据可参考下表表板厚与焰心距离单位钢板厚度焰心距离火工矫正的冷却方法火工矫正的冷却方法分空冷和水冷两种。空冷构件的加热区，经加热后在空气中自然冷却，这种冷却速度较慢，仅适应于些特殊要求的钢材或冬季施工时。水冷构件的加热区，经加热后紧接着浇注冷水进行冷却。这种冷却能够加快冷却速度，提高矫正效率。水冷又分为正面跟踪水冷和背面跟踪水冷两种。特别应注意的是采用水冷之前必须确认被矫正的构件材料是否允许水冷。火焰矫正的方法点状加热法多点加热常用梅花式，如图所示。厚板加热加热直径要大些，薄板要小些，般不小于。变形量越大，点与点之间的距离应小些，般在之间，点的距离在左右加热时，由变形最小处开始，顺次向变形大处移动，第二次加热需待第次后冷却后进行。线状加热法加热线宽度般为钢板厚度的倍，矫正质量好效率高，适用于矫正板架变形瘦马变形如图所示,板架的起伏波浪变形等加热时，可先直接施于骨架背面单线法，也可施于骨架背面的两侧双线法，待主要变形消除后，再在局部不平处补加线状加热。哈尔滨理工大学专科生毕业论文三角形加热法三角形加热时，加热区应施于弯曲凸起的边，由两端向中间进行如图所示。加热要充分，保证使整个厚度透烧，以免造成平面内的弯曲。三角形加热起始点，应自尖角处开始，第二次加热需待第次冷却后进行。如果矫正较大的变形，还可用锤击或兼施外加压力。图图图本章小结火焰加热方式有三种，即点状加热线状加热和三角形加热。在矫正的同时根据结构材料性能变形情况及技术要求，选择合理的矫正方案和矫正参数。哈尔滨理工大学专科生毕业论文结论船舶建造过程中，变形是不可避免的，只能采取有效的方法措施控制焊接变形，并对超出公差要求的焊接变形进行矫正，从而既满足船舶强度和使用性能，又满足经济性要求。本文对在船体焊接过程中存在的焊接变形并对如何预防与控制船体中的焊接变形做了详细的介绍。哈尔滨理工大学专科生毕业论文参考文献李莉焊接结构生产北京机械工业出版社，程君平台刚结构焊接变形控制措施今日科苑，年下半月胡海清钢结构焊接变形的原因和防止措施杭州机械，年第期陈道金，张鲁鲁钢结构的焊接变形与控制纠正煤矿现代化，年第五期侯志刚薄板结构焊接变形的预测与控制华中科技大学博士论文，杜银霞，杨中第焊接变形的原因分析及其矫正,变压器，第卷第期,徐琳，严仁军角焊缝角变形产生机制的研究船舶力学月第期汪建华，陆皓固有应变有限元法预测焊接变形理论及其应用焊接学报第期第六卷，哈尔滨理工大学专科生毕业论文哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计题目船体焊接变形及其矫正方法的研究专业年级焊接学生姓名王思楠学号指导教师兰虎哈尔滨理工大学荣成学院完成时间年月日哈尔滨理工大学专科生毕业论文哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计论文评语学生姓名王思楠学号学院荣成学院专业焊接技术及其自动化任务起止时间年月日至年月日毕业设计论文题目船体焊接变形及矫正方法的研究指导教师对毕业设计论文的评语指导教师签名指导教师职称评阅教师对毕业设计论文的评语评阅教师签名评阅教师职称答辩委员会对毕业设计的评语答辩委员会评定，该生毕业设计论文成绩为答辩委员会主席签名职称年月日哈尔滨理工大学专科生毕业论文哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计论文任务书学生姓名王思楠学号学院荣成学院专业焊接技术及其自动化任务起止时间年月日至年月日毕业设计论文题目船体焊接变形及矫正方法的研究毕业设计工作内容焊接在造船过程中占了举足轻重的作用，焊接的好坏直接影响船体质量。本文详细分析了焊接变形的基本形式及其原因。并对船体焊接变形的控制方法做了些许研究。了解毕业设计内容，查阅资料月日月日对钢结构焊接工艺及焊接变形的相关原因作了研究，以总结出防止焊接变形减小其危害的方法月日月日撰写论文，准备毕业答辩月日月日资料曾平船舶材料与焊接哈尔滨工程大学出版社王鸿斌船舶焊接工艺北京人民交通出版社黄浩船体工艺手册北京国防工艺出版社指导教师意见签名年月日系主任意见签名年月日哈尔滨理工大学专科生毕业论文船体焊接变形及矫正