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讲一讲某榕树大门的焊接工艺及其变形控制
- 2020-07-20-

  有研究人员以某园林中的仿榕树大门树形节点加工制作为例,研究了小径厚比树枝支管热弯工艺、弧形弯管相贯线切割工艺、双曲面板制作工艺等新型工艺技术,同时通过对该空间异形节点放样装配、相贯线焊缝全熔透焊接实施等,形成了一套适合空间曲面仿生构件的制作及焊接的加工技术,方便今后类似工程借鉴与参考。其中该工程中的焊接工艺及变形控制如下介绍:

  一、焊接工艺:

  该工程要求弯管与十字加劲板、中心圆钢之间相贯线焊缝为全熔透焊接。

  1、全熔透焊接方式。

  (1)单面焊,反面清根。规格φ351×32弧形弯管的内部空间只287mm,不具备清根可操作性。

  (2)单面焊双面成形的焊接技术除优良技师外基本没法达到,不适合车间生产加工。

  (3)背面加垫板焊接。工厂的垫板都为直条型垫板,而管口为规则双向弧形曲线,无法按常规要求加设垫板,因此决定采用陶瓷衬垫作为焊接垫板以实现焊缝全熔透焊接。

  2、相贯线全熔透坡口开设。

  榕树大门的相贯线焊缝坡口角度、根部间隙、钝边高度取决于管板相贯线上各部位的局部二面角。弧形支管组装完毕后从其端部加入陶瓷垫板,然后采用气刨的方式沿着相贯口二次开设全熔透坡口。从侧部到根部区域焊缝坡口角度应圆滑过渡。

  二、焊接变形控制:

  焊接顺序对焊接变形影响显明。对于该树形空间结构节点,焊后变形将较难火焰矫正。为有益控制焊接变形,车间加工应按以下要点执行。

  1、先进行支管相贯焊缝打底焊接,拘束构件整体尺寸,而后焊接支管半圆瓦片与贯穿加劲板之间的焊缝,末后进行相贯焊缝填充及盖面焊接。

  2、榕树大门的支管半圆瓦片与贯通加劲板之间焊缝应对称施焊,焊接时将构件取下胎架并放置于平焊或横焊位置,先对一侧焊缝进行打底焊接,待熔深达到3时将构件翻转,焊满另一侧焊缝,末后再将构件翻身焊接未完成焊缝。

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