立车横梁焊接变形的控制

白文卿

1.概述

我公司生产的立车产品横梁和立柱，以前为铸铁件，由于铸件存在较多缺点，因此把立车横梁和立柱由铸改焊，这样既节省材料，又缩短制造周期，同时避免加工后因出现缺陷而报废的可能。

但由于横梁结构的特点，焊接变形很大，第一次试制时，因缺乏经验，未采取控制变形的措施，所以横梁变形很大，焊后根本无法机加工使用。为解决这一难题，经过反复论证，最后确定了几种控制变形的措施，实践证明：大大降低了焊接变形量，使其处在可控范围内，保证了工件的焊接质量要求。

2.变形控制措施

（1）反变形法 通过分析，已知横梁的焊接变形方向，因此为了抵消焊接变形，在铺设导轨时，预先做出反变形。经检测，长度在10～16mm的横梁，导轨反变形量在15～20mm。

（2）刚性固定法 由于受横梁结构所限，必须以横梁导轨为基面组装，采用边装边焊，逐层施工的方式，如附图所示。好处是便于施焊，且不会漏焊。但由于导轨板厚太大（100mm以上），焊接时不仅造成上下温差大，产生较大变形，而且导轨上方肋板众多，焊接量大，焊缝长，导致其纵向和横向收缩变形均较大，造成导轨焊接时发生弯曲变形。为了控制变形，我们用拉肋将导轨点固在平台上以增强其刚性，减小焊接变形量。

施焊示意

（3）改变截面形状法 通过两端采用方形板的方式，既增大了结构的刚性，又改变了截面的形状，使焊缝对截面的形心发生变化，有利于控制变形。

（4）焊接顺序控制 采用两人同时从中间向两端对称施焊，先立焊、再横焊，最后焊纵向长焊缝。要严格控制焊接电流和电弧电压，平焊电流≤350A，立缝电流≤150A，采用多层多道焊，目的是减小焊接变形量。

（5）焊接热时效 采取上述措施后，虽对焊接变形起到一定作用，但仍无法完全消除变形，一般挠曲量仍在25～30mm。为进一步减小变形量，采用焊后高温回火消应力同时，还采用外力法来达到减小焊接变形的目的。

3.结语

通过采用上述措施后，焊后横梁的挠曲变形量为10mm以内，不仅保证了焊后可使正常机加工达到要求，而且通过横梁的焊接，使大家对控制焊接变形的方法有了更加清楚的认识，积累了焊接大型结构件的经验，为焊接其他产品奠定了坚实的基础。