槽体焊完从胎具上抬下来,四个角往里收,上口成了梯形。老办法是拿热风枪加热,几个人使劲往外掰,掰到大致方正为止。形状是掰回来了,掰不回来的是里面的应力——半年后从焊缝根部开始渗,位置往往就在当初掰得最狠的地方。
变形是从哪儿来的
焊缝那一条料熔融过再冷却,必然收缩。收缩量要是没地方去,就变成残余应力留在里面;有地方去,就变成看得见的变形。PP的线收缩本来就比金属大,焊缝越长、层数越多,收缩越明显。单面焊比双面焊变形大,因为收缩全在一侧;焊得越快、冷得越急,收缩越集中。
所以在同一台槽子上,变形和残余应力是此消彼长的两样东西。约束得越死,看得见的变形越小,留在里面的应力越大——外观最方正的那一台,未必是应力最小的那一台。这也是为什么单凭“焊完看着方不方”验不出工艺好坏。
排顺序的几条原则
- 先焊收缩量大的,后焊收缩量小的。对接缝在前,角焊缝在后,让大的先缩完再去约束。
- 对称、分段、跳焊。一条长缝别从头拉到尾,分成几段隔着焊,两侧交替。
- 从中间往两端。从一端推到另一端,误差会一路累积,越到后面间隙越离谱。
- 约束小的先焊。加强筋、外框、法兰口这些刚性大的部位留到最后,它们一上去,前面的缝就没有释放余地了。
- 双面焊的缝两面交替。一面焊完立刻翻过来焊另一面,别等一面全焊完再翻。
顺序是靠记录攒出来的
第一台槽子的顺序多半排不对,这很正常。要紧的是焊完把实际变形量记下来:哪个角往里收了多少、上口对角线差多少、往哪个方向偏。下一台同规格的按这个数预置反变形,两三台以后基本就能压住。
记录要跟着规格走,不是跟着人走。同样是三米长的槽,板厚差五毫米、有没有加强筋,收缩量就不是一回事。按尺寸、板厚、结构形式三样分类存着,几年下来就是车间自己的一本工艺账,外面买不到,也抄不来。
校形为什么是下策
加热校形是拿一次新的受热去抵消上一次的收缩,冷下来还要再缩一轮,很难一次到位。局部加热还会让那一块的性能不如原来,应力只是重新分布,没有消失。真正能靠校形改掉的只是弹性变形那一小部分,塑性变形和残余应力都留在里面等着。
把工夫花在焊之前
预置反变形量——知道这条缝会往哪儿收,就先往反方向留出量;点焊定位胎具做扎实,别指望焊的时候再找正;外框加临时撑,焊完冷透再拆;焊后自然冷却,别用水浇也别用风吹,急冷等于给自己加一层内应力。
预置反变形还有个前提常被忽略:胎具得受得住这个预置量而不把件顶伤。薄板压在胎具里还行;厚板刚性大,硬掰进去等于先加一层应力,焊完一松开它自己会弹回去一部分。厚板更多靠焊接顺序和分段跳焊来控变形,不靠强压。
焊接顺序这套东西得车间自己练,练出来的手感是别人抄不走的本事。金浩丰能出的力在料这一头:同一台槽体的板尽量从同一批里出,焊条用同批原料拉制,收缩特性接近,你上一台试出来的顺序在下一台才复现得了。混批的时候我们会标出来,好让你知道哪几条缝要重新试板。186 1558 6932。