焊接應力與變形王亮亮34課件

主講教師：王亮亮國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫焊接應力與變形

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學習目標1.了解焊接應力與變形的產生原因；2.掌握板件MAG/CO2焊接產生應力與變形的主要因素；3.掌握MAG/CO2焊接減小板件應力與變形的方法；汽車車身車架大修國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識引入MAG/CO2氣體保護焊焊接過程中母材產生的內應力和焊接熱量，引起工件的形狀和尺寸變化。焊件中的這種應力和變形稱為焊接應力和變形。焊接過程中引起的工件變形直接影響焊件的性能和使用，因此需要采用不同的焊接工藝來控制和預防焊件的變形，并對產生焊接變形的構件進行修正。汽車車身車架大修國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解1.焊接應力與變形的原理：變形原理：焊接時產生的熱或焊珠收縮導致鋼板收縮、變形，由于焊珠收縮更強烈，所以對接焊部位產生大的拉伸應力。焊接時產生的熱導致鋼板暫時膨脹產生應力。焊接部位冷卻后即開始收縮，而產生的拉伸應力會施加到周圍鋼板上，導致其變形。汽車車身車架大修國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解2.焊接應力與變形的產生：焊接過程中，鋼板形狀會因熱效應而發(fā)生改變主要原因有點焊或填孔焊接的熱效應、對接焊的熱效應等。汽車車身車架大修國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解點焊或填孔焊接的熱效應：在同一部位持續(xù)焊接將使熱量在鋼板內積聚，從而引起明顯的變形。避免在同一部位持續(xù)焊接。將焊接部位冷卻至常溫，避免熱量在鋼板內積聚。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解點焊或填孔焊接的熱效應：由于填孔焊接比點焊受熱范圍大，產生的熱量多，填孔焊接熱變形也較大。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

對接焊的熱效應：持續(xù)焊接將導致熱量在鋼板內積聚，引起明顯的變形。將焊接部位冷卻至常溫，同時確保鋼板未積聚熱量。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

對接焊的熱效應：焊珠收縮，導致表面凹陷。焊接凸面（從外部可以看到的表面）時，估計凹陷量，臨時接焊以使其高于未受損表面。這樣可改善表面的凹陷狀況。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

對接焊的熱效應：如果對接焊部位沒有間隙，焊珠收縮時，鋼板可能會被拉到一起。造成鋼板過于外凸或內凹。確保對接焊部位的間隙均勻。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

對接焊的熱效應：由于焊珠和鋼板收縮的累積，焊接終點的鋼板收縮量大于焊接起點的收縮量。沿一個方向焊接時應考慮收縮因素。A：開始B：結束。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

對接焊的熱效應：臨時接焊或最終焊接側表面時，從上表面?zhèn)乳_始，向鋼板的邊緣焊接。按照此順序操作可減少上表面的凹陷量。A：開始B：結束C：上表面汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

車身線部位：外彎的車身線僅小面積受熱，所以升溫快，容易燒穿。內彎的車身線受熱面積大，所以升溫困難且焊料不易滲入鋼板。根據(jù)車身線的形狀，將電流調整到合適的等級。汽車車身車架大修2.焊接應力與變形的產生：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解

車身外板件（薄板）MAG/CO2氣體保護焊焊接作業(yè)中，縫焊一般易產生應力與變形，為防止板件焊接產生的應力和變形，主要方法有搭接焊、制作加強版、定位焊等。汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解搭邊焊：搭邊焊實施較為復雜,但緊密搭接緣的補強可避免熱影響變形，搭接焊常用于焊接長度較長且形狀差異較小的局部區(qū)域.汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解制作加強版：在焊接長度較長、形狀差異較小的對頭焊接區(qū)域的背面墊放一塊板件（加強板），使其與車身及新板件焊接在一起，可避免有熱影響產生的變形同時又提高焊接強度。汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解定位焊：調節(jié)好鋼板的尺寸采用臨時點焊或薄板金屬螺釘，對需要焊接的工件進行固定，可防止后續(xù)焊接時產生熱變形。各焊點間的距離大小與板件的厚度有關，一般其距離為板件厚度的15～30倍。汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：分段焊：分段焊是以防止由于溫度升高而引起彎曲和變形，焊接時要采用分段焊接，讓某一段區(qū)域的對接焊自然冷卻后，然后再進行下一區(qū)域的焊接。在焊接金屬薄板時，必須采用不連續(xù)的焊接(即連續(xù)點焊)，以防止燒穿。國家職業(yè)教育汽車車身維修技術專業(yè)教學資源庫

知識講解汽車車身車架大修3.減小焊接應力與變形的方法：氣槍冷卻：以防止由于溫度升高而引起彎曲和變形，焊接時可采用吹塵槍進行冷卻，讓某一段區(qū)域的熱量冷卻后，再進行下一區(qū)域的焊接。待焊核凝固之后實施冷卻，并以間隔性的冷