水泥管模具制作中焊接变形的控制

焊接是一种拥有非常复杂的变化过程的工艺技术，此技术不仅在建模和数值求解上存在着诸多难题，而且，水泥管模具焊接并不是想象中的那么简单，在实际的操作过程当中，这是一项非常有难度的工艺，接下来我们就来进行一系列的具体分析。



1. 水泥管模具焊接的难点分析

在水泥管模具焊接过程当中，要想进一步达到一定精度的工艺，解决结构自由度、焊接的热源集中，温度分散不均等问题，在焊接处划分细密适当的网格是关键。但是，如果网格增加了，相关的计算工作就会很麻烦，这也是划分网格所带来的新的难题。而焊接长度过长也会影响水泥管模具焊接的模拟分析。

在水泥管模具焊接过程中，由于焊接工艺会随着时间的变化而变化，这就导致了一系列复杂的瞬态分析。瞬态分析并不是静止的，它是一个动态的过程，那么这就要求我们要站在静态场的角度来看动态场，而且同时还要分析时间的增量，最后再对每一个静态场的时间分量进行瞬态分析。在水泥管模具焊接过程中，应力场与温度场会受外界环境影响而发生变化，所以就要用一部分时间分量对此种现象加以描述，这样做能够降低数据分析与计算失误的概率，毕竟，整个过程的计算量是十分大的。

2. 影响水泥管模具焊接工艺的主要因素

在水泥管模具焊接工艺中，各个部件彼此制约，却又彼此联系。在对部件进行加热工作的时候，很容易出现受热不均的现象，这样一来，就容易造成部件的热胀冷缩，应力不均，最后就容易造成结构焊接的变形与扭曲。本文对影响水泥管模具焊接工艺的多种因素进行的探讨如下：进行水泥管模具焊接相关工作时，一定要重视焊接接缝，力求做到均匀，不然的话，就容易造成变形。除此之外，焊接接缝的分布也不宜过密，否则的话，会使应力叠加，加重焊接变形程度。 在焊接的时候，变形还会受到结构刚度的影响，刚度越小的构件在焊接后发生的变 形就会越大。而且，焊接顺序也是不可忽略的一点，焊接顺序也会对焊接工艺造成一定的影响，如果焊接顺序不当，那么也会诱发变形。还有一个细节问题人们容易忽视，那就是焊接的坡口，它也会影响焊接工艺，坡口越大，变形程度也就会越大。高工艺水准以及严格的焊接规范都能够降低变形的程度。

3. 避免水泥管模具焊接变形的有效办法和措施

第一，一定要重视坡口设置的相关工作。在开展水泥管模具焊接工作的时候，要先将钢材翻转到背面，然后在距离坡口比较深的三分之一处进行焊接，随后再翻转焊接剩余部分，可别小看了这个步骤，这可是拼接焊缝的技术要领，其重要性不言而喻。如此一来，只需要进行两次翻转工作就能够轻松的实现焊接工艺，并且这样的工序可以降低焊接变形的概率，提高了工效。

第二，要严格遵循正确的焊接顺序。在对钢板进行拼接的时候，最先进行处理的应该是横焊接缝，随后再对竖焊接缝进行处理。除此之外，在焊接的时候一定要等待横向收缩得到释放再进行下一步的纵向收缩，这样能够在一定程度上降低焊接变形的发生概率。

第三，还有一些特殊的措施可以降低变形发生的概率。在对腹板薄与翼板的角进行焊接的时候，往往能够采用一些特殊的措施来减少变形。比如用焊接热输入，再进一步精确计算变形的数值，这样就能够在腹板与叠板进行焊接后使他们恢复到原来平直的状态，而且贴合度也能够满足要求。

第四，在对称焊接方面应该使用更加合理的工艺手法，以提高焊接的水平。就拿两侧和腹板焊接作为例子，在进行此类焊接的时候，一定要在筋板两侧都安排焊工，并且两侧的焊工要同时进行焊接，这样可以避免变形，焊接出来的筋板和腹板也能够保持垂直的状态。

4. 减少焊接应力的技巧和工艺

一定要保证焊缝的尺寸在合理范围，而且必须要选用合适的焊接参数与材料，焊接所运用的工艺也是有讲究的，要掌握一定的热处理的相关措施，与此同时，还可以搭配振动时效方法来降低应力。焊缝容易受到热胀冷缩的影响，在此过程之中很容易形成焊接应力。选用锰与硅含量较高的材料进行焊接会比较的好。

5. 结束语

在水泥管模具焊接的过程当中，有一系列行之有效的方法可以降低变形率。本文对这些方法进行了具体地分析与研究，希望能够提高水泥管模具焊接技术的工艺与水平。