Dunne plaat structurele onderdelen verwijzen over het algemeen naar structurele onderdelen die gelast zijn door stalen platen (inclusief roestvrijstalen platen, gegalvaniseerde platen en witte ijzeren platen) met een dikte van niet meer dan 4 mm. Het beheersen en corrigeren van de lasdeformatie van dunne plaat structurele onderdelen vereist superieure technologie. Hieronder volgt een bespreking van de consensus die we hebben bereikt, die beperkt is tot het niveau en alleen ter referentie is.
A. Oorzaken van lasdeformatie
(1) Factoren die de thermische vervorming bij het lassen beïnvloeden
1. Lasprocesmethode. Verschillende lasmethoden zullen verschillende temperatuurvelden en verschillende thermische vervormingen produceren. Over het algemeen is automatisch lassen meer geconcentreerd in verhitting dan handmatig lassen, het verhittingsgebied is smaller en de vervorming is kleiner. CO2-gas afgeschermde lasdraad is dun, de stroomdichtheid is groot, de verhitting is geconcentreerd en de vervorming is klein.
2. Lasparameters. Namelijk lasstroom, boogspanning en lassnelheid. Hoe groter de lijnenergie, hoe groter de lasvervorming. De lasvervorming neemt toe met de toename van de lasstroom en boogspanning, en neemt af met de toename van de lassnelheid. Van de drie parameters is het effect van boogspanning duidelijk, dus de vervorming van automatisch lassen met lage spanning, hoge snelheid en hoge stroomdichtheid is klein.
3. Het aantal lassen en de grootte van de sectie. Hoe groter het aantal lassen, hoe groter de sectiegrootte en hoe groter de lasvervorming.
4. Constructiemethode. Het temperatuurveld van continu lassen en intermitterend lassen is verschillend, en de resulterende thermische vervorming is ook verschillend. Meestal is continue lasvervorming groter, intermitterende lasvervorming het kleinst.
5. Thermofysische eigenschappen van materialen. Verschillende materialen hebben verschillende thermische geleidbaarheid, specifieke warmte en uitzettingscoëfficiënt, wat resulteert in verschillende thermische vervorming en lasvervorming.
(2) Factoren die de stijfheidscoëfficiënt van gelaste componenten beïnvloeden
1 Grootte en vorm van componenten. Naarmate de stijfheid van het component toeneemt, is de lasdeformatie kleiner.
2 Toepassing bandenklem. Het gebruik van bandenklemmen verhoogt de stijfheid van de componenten, waardoor lasvervorming wordt verminderd.
3 Montage lasprocedure. De montage lasprocedure kan de verandering van stijfheid en de positie van het zwaartepunt van het onderdeel in verschillende montagefasen veroorzaken, wat een grote invloed heeft op de lasvervorming van het besturingsonderdeel.
Over het algemeen geldt dat bij kleine beperkingen de lasvervorming van gelaste componenten groot is, en omgekeerd is de vervorming klein.
B. Soorten lasvervorming van dunne plaatstructuur
De lasvervorming van een staalconstructie kan worden onderverdeeld in algehele vervorming en lokale vervorming.
De algehele vervorming is de verandering in de grootte of vorm van het gehele onderdeel na het lassen, inclusief krimp in de lengte- en dwarsrichting (verkorting van de totale grootte), buigvervorming (middenboog, doorbuiging) en torsievervorming.
Onder lokale vervorming wordt de vervorming van het lokale oppervlak van het onderdeel verstaan na het lassen. Hierbij valt te denken aan hoekvervorming en golfvervorming.
C. Principes en methoden voor het beheersen van lasdeformatie van dunne plaatstructuren
Thermische vervorming tijdens het lassen en de stijfheid van gelaste componenten tijdens het lassen zijn de twee belangrijkste factoren die de resterende vervorming van het lassen beïnvloeden. Op basis van deze twee belangrijkste factoren kan worden aangenomen dat resterende lasvervorming onvermijdelijk is, dat wil zeggen dat volledige eliminatie van lasvervorming onwaarschijnlijk is.
Om de restvervorming bij het lassen te beheersen, moeten er maatregelen worden genomen in het ontwerp van dunne plaatconstructiedelen en in het bouwproces tegelijkertijd.
Bij het ontwerp van dunne plaatconstructiedelen moet, naast het voldoen aan de sterkte en prestaties van de componenten, ook worden voldaan aan de vereisten van minimale lasvervorming en minimale arbeidsuren bij de productie van componenten. Daarom is het met name belangrijk om de lay-out van de plaatverbindingen te optimaliseren. De lay-out van de plaatverbindingen in de ontwerptekeningen houdt vaak geen rekening met de maakbaarheid, wat gemakkelijk lasvervorming kan veroorzaken.
Lasproces is een van de belangrijke processen in de constructie van staalconstructies. Een redelijk lasproces is een effectieve methode om lasdeformatie en spanningsconcentratie te verminderen.
Om de lasvervorming van de componenten te beheersen, moeten zoveel mogelijk effectieve maatregelen worden genomen, zoals: het verdelen van de componenten in verschillende kleine onderdelen en componentsegmenten, zodat de lasvervorming over elk component wordt verspreid, wat handig is voor de beheersing en correctie van de vervorming van de componenten;
Zorg ervoor dat de lassen van elk onderdeel symmetrisch zijn ten opzichte van de neutrale as van het gesegmenteerde gedeelte van het onderdeel, of dicht bij de neutrale as van het gedeelte, om vervorming en overmatige buigvervorming na het lassen te voorkomen;
Selecteer voor elke grote las de kleinst mogelijke lasbeenmaat en kortste las;
Vermijd overmatige concentratie en kruislingse plaatsing van lassen;
Gebruik zoveel mogelijk brede en lange stalen platen of constructies die het aantal lassen e.d. beperken.
De procesmethoden voor het beheersen van de lasdeformatie van dunne plaatconstructiedelen zijn als volgt:
(1) De componenten monteren zonder dat er sprake is van montagespanning;
(2) Pas automatisch lassen en andere gasafgeschermde lasprocessen toe, zoals het meest geavanceerde Ar+CO2-menggas MAG-afgeschermde lassen.
(3) Redelijke selectie van lasspecificatieparameters en volgorde van assemblagelassen. Verminder de draadtoevoer, verminder de stroom, spanning en verander de polariteit (meestal DC omgekeerde polariteit → DC positieve polariteit). Las eerst de korte naad en vervolgens de lange naad en voer het stapsgewijze ontlasproces van binnen naar buiten uit.
(4) Gebruik de stijve fixatiemethode en de anti-deformatiemethode zo redelijk mogelijk.
D. Correctie van lasdeformatie van dunne plaatconstructiedelen
Tijdens de constructie van de staalconstructie worden weliswaar maatregelen genomen om de lasvervorming in het componentontwerp en het constructieproces te beheersen, maar vanwege de kenmerken van het lasproces en de complexiteit van het constructieproces is de lasvervorming nog steeds onvermijdelijk. Lasvervormingen die vereist zijn door het ontwerp, moeten worden gecorrigeerd.
Het correctieproces beperkt zich tot het corrigeren van de lokale vervorming van de gelaste componenten, zoals hoekvervorming, buigvervorming, golfvervorming, enz. Voor de algehele vervorming van de componentstructuur, zoals longitudinale en transversale krimp (totale maatverkorting), kan deze alleen vooraf worden geplaatst door middel van stansen of montage. toeslag om te compenseren.
Met behulp van de mechanische richtmethode om de stalen structuur te corrigeren, is het gemakkelijk om koudverharding van het metaal te veroorzaken, en verbruikt een bepaalde hoeveelheid plastic reserves van het materiaal, en kan alleen worden gebruikt voor materialen met een goede plasticiteit. In de werkelijke productie, speciale grootschalige hydraulische persen, wrijvingsperscorrectie.
De stalen structuur wordt gecorrigeerd door de vlamrichtmethode. Na het richten en afkoelen verkrijgt het metaal van het gelaste onderdeel onomkeerbare drukplastische vervorming, zodat de vervorming van het gehele gelaste onderdeel wordt gecorrigeerd.
De vlamrichtmethode verbruikt ook een deel van de plasticiteit van het materiaal en moet met voorzichtigheid worden gebruikt voor broze materialen of materialen met een slechte plasticiteit. Het is noodzakelijk om de temperatuur van de vlamverwarming goed te regelen. Als de temperatuur te hoog is, worden de mechanische eigenschappen van het materiaal verminderd en als de temperatuur te laag is, wordt de correctie-efficiëntie verminderd.
Omdat de afkoelsnelheid geen invloed heeft op het correctie-effect, wordt tijdens het bouwproces vaak de methode van het sproeien van water tijdens het verwarmen toegepast. Dit verbetert niet alleen de werkefficiëntie, maar verbetert ook het correctie-effect.
