不同的焊接方法對大件的加工精度有以下影響:
一、焊條電弧焊
1. 影響因素:
- 人為因素影響大:焊條電弧焊主要依靠焊工的手工操作,焊工的技能水平、經驗和工作狀態(tài)對焊接質量和精度有很大影響。例如,不同焊工在焊接電流、焊接速度的控制上可能存在差異,導致焊縫的尺寸、形狀和內部質量不一致。
- 焊接熱輸入較大:焊條電弧焊的焊接熱輸入相對較高,容易引起大件的局部變形。在焊接過程中,高熱量輸入會使焊接區(qū)域及附近的金屬受熱膨脹,冷卻后收縮,從而產生焊接殘余應力和變形。例如,在焊接厚板結構時,可能會出現較大的角變形和彎曲變形。
2. 精度表現:
- 尺寸精度:焊縫尺寸的精度相對較低,可能會出現焊縫寬度不均勻、余高過高或過低等情況。這是由于手工操作難以保證焊接參數的穩(wěn)定性,導致焊縫成型的一致性較差。
- 形狀精度:對于復雜形狀的大件,焊條電弧焊在保證形狀精度方面具有一定的局限性。由于手工操作的靈活性,可能會在焊接過程中出現焊縫偏離預定位置、焊接角度不準確等問題,影響大件的整體形狀精度。
- 位置精度:在焊接多個部件組成的大件時,焊條電弧焊對部件之間的位置精度控制相對較難。焊工需要憑借經驗和目測來確定部件的位置,容易出現偏差,影響大件的裝配精度。
二、氣體保護焊
1. 影響因素:
- 焊接參數的穩(wěn)定性:氣體保護焊通常采用自動化或半自動化設備,焊接參數如電流、電壓、焊接速度等可以較為準確地控制,從而提高焊接質量和精度的穩(wěn)定性。但是,設備的穩(wěn)定性和參數的調整也會對精度產生影響。例如,如果設備出現故障或焊接參數設置不合理,可能會導致焊縫質量下降和精度偏差。
- 氣體保護效果:良好的氣體保護可以防止空氣中的氧氣、氮氣等對焊接區(qū)域的污染,保證焊縫的質量和性能。然而,如果氣體保護不良,可能會產生氣孔、夾渣等缺陷,影響大件的加工精度。例如,在有風的環(huán)境下進行焊接,可能會破壞氣體保護效果,導致焊縫質量下降。
2. 精度表現:
- 尺寸精度:焊縫尺寸精度相對較高,由于焊接參數的穩(wěn)定性,焊縫寬度、余高可以控制在較小的范圍內。例如,在焊接薄板結構時,可以獲得較為均勻的焊縫尺寸,提高大件的外觀質量和尺寸精度。
- 形狀精度:氣體保護焊在焊接復雜形狀的大件時,能夠較好地保證焊縫的形狀精度。自動化設備可以按照預定的軌跡進行焊接,減少人為因素的影響,使焊縫的形狀更加規(guī)則。例如,在焊接圓形或曲線形狀的大件時,可以通過編程控制焊接設備的運動軌跡,提高形狀精度。
- 位置精度:對于多個部件組成的大件,氣體保護焊可以通過夾具和定位裝置來保證部件之間的位置精度。在焊接過程中,設備的穩(wěn)定性和準確的運動控制可以確保部件的位置不發(fā)生偏移,提高大件的裝配精度。
三、埋弧焊
1. 影響因素:
- 焊接電流和電壓較大:埋弧焊的焊接電流和電壓通常較大,這會產生較高的熱量輸入,容易引起大件的變形。特別是在焊接厚板和大型結構件時,變形問題更加突出。例如,在焊接大型儲罐的環(huán)縫和縱縫時,需要采取合理的焊接順序和工藝措施來控制變形。
- 焊劑的選擇和使用:焊劑的質量和性能對焊接質量和精度有重要影響。合適的焊劑可以提高焊縫的成型質量、減少缺陷的產生,并有助于控制焊接變形。例如,選擇具有良好脫渣性和抗裂性的焊劑,可以提高焊縫的表面質量和內部質量,減少后續(xù)加工的工作量。
2. 精度表現:
- 尺寸精度:焊縫尺寸精度較高,埋弧焊可以實現大電流、高速度的焊接,焊縫寬度和余高相對穩(wěn)定。但是,由于熱量輸入較大,可能會導致焊縫收縮較大,需要在焊接后進行適當的處理,以保證尺寸精度。
- 形狀精度:在焊接長直焊縫和大型平面結構時,埋弧焊可以獲得較好的形狀精度。但是,對于復雜形狀的大件,埋弧焊的靈活性相對較差,可能需要與其他焊接方法配合使用。例如,在焊接船體結構時,埋弧焊主要用于焊接長直的對接焊縫和角焊縫,而對于形狀復雜的部位則采用氣體保護焊或焊條電弧焊。
- 位置精度:埋弧焊通常需要使用專門的焊接設備和夾具,這些設備和夾具可以保證部件之間的位置精度。但是,在安裝和調整設備和夾具時,需要嚴格控制精度,以確保焊接后的大件符合設計要求。
例如,在制造大型鋼結構橋梁時,不同的焊接部位可能會采用不同的焊接方法。對于橋梁的主體結構,如鋼梁的對接焊縫,通常采用埋弧焊,以保證焊縫的尺寸精度和形狀精度。而對于一些形狀復雜的節(jié)點部位,則采用氣體保護焊或焊條電弧焊,以提高焊接的靈活性和位置精度。在焊接過程中,還需要通過合理的焊接順序、工藝措施和質量控制手段,來確保大件的加工精度和質量。