《焊接結構與制造》實驗1 焊接變形的觀測實驗

實驗1焊接變形的觀測實驗1.實驗目的

(1)了解試板堆焊時的變形過程及其規(guī)律。

(2)測量試板的縱向、橫向收縮變形及角變形。

2.基本原理焊接造成焊件尺寸的改變稱為焊接變形。焊接過程中產生的變形稱為焊接瞬時變形;焊后殘留于焊件中的變形稱為焊接殘余變形。影響焊接變形的因索很多，其主要原因包括焊件受熱不均勻、焊縫金屬的收縮、焊接接頭金相組織的變化及焊件的剛性與拘束作用等。另外，焊縫在焊接結構中的位置、裝配焊接順序、焊接方法、焊接電流及焊接方向等對焊接變形也有一定的影響。按照焊接殘余變形的外觀形態(tài)來分，有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等幾種基本變形形式，這些基本變形形式的不同組合，形成了實際生產中復雜的焊接殘余變形。下一頁返回實驗1焊接變形的觀測實驗

收縮變形是指工件焊后尺寸比焊前縮短的現(xiàn)象。一般分為縱向收縮變形和橫向收縮變形。沿焊縫軸線方向尺寸縮短的變形稱為縱向收縮，這是由于焊縫及其附近區(qū)域在焊接高溫的作用下產生縱向的壓縮塑性變形所致;沿垂直于焊縫軸線方向尺寸縮短的變形稱為偽橫向收縮。焊件焊接時，不僅產生縱向收縮變形，同時也產生橫向收縮變形。角變形產生的根本原因與焊縫的橫向收縮沿板厚分布不均勻等因索有關。例如，平板堆焊時高溫區(qū)產生了壓縮塑性變形，因堆焊面的溫度高于背面，堆焊面產生的壓縮塑性變形量比背面大，冷卻后平板會產生一定的角變形。本實驗根據焊接變形的規(guī)律在試板的中心線上堆焊一道焊縫，觀察測定試板的收縮變形和角變形。

3.實驗材料、設備及工具

(1)試件:上一頁下一頁返回實驗1焊接變形的觀測實驗300mmX150mmX8mm低碳鋼鋼板一塊。(2)焊條:E2303a22mm直徑焊條若干根。(3)設備及工具:①電焊機一臺。②砂輪機一臺。③游標卡尺、角度尺、鋼板尺各一把。④小錘、樣沖頭、劃針一套。⑨焊工用具一套。4.實驗方法及步驟(1)在試板的正、反面各劃一中心線。(2)在試板的正、反面中心線兩側20mm處各劃一直線。(3)沿直線打樣沖眼(每排11個)，分布如圖1所示。上一頁下一頁返回實驗1焊接變形的觀測實驗(2)用游標卡尺測量正、反面各樣沖眼間距b0和b0'以及試板焊前的長度L0，分別記于表1中。

(5)用角度尺測量試板反面各樣沖眼處初始角度a0，記于表2中。

(6)用選定的焊接規(guī)范在試板正面沿中心線部位堆焊一道焊縫。

(7)待試板焊后冷卻至室溫時，再用游標卡尺測量正、反面各樣沖眼間距b1和b1'以及焊后的長度L1，分別記于表1中。

(8)用角度尺測量試板焊后反面各樣沖眼處的角度a1，記于表2中。上一頁下一頁返回實驗1焊接變形的觀測實驗5.實驗報告(1)計算各測量點的橫向變形量(平均值)。(2)將各點橫向變形量繪制成沿試板長度方向的分布圖。(3)計算角變形:(4)將各點角變形量繪制成沿試板長度方向的分布圖。(5)分析試板產生橫、縱向變形以及角變形的原因。上