第四节操作技巧与实例

第四节　操作技巧与实例

一、波浪变形的火焰矫正

当薄钢板四周有波浪形变形时一般利用平台，将钢板三周压紧，然后用线状加热，如图7-8所示。火焰沿着直线方向移动，或者同时在宽度方向作横向摆动，形成带状加热。加热长度一般占板宽的1/3～1/2，加热线之间的距离视凸起高度而定，越高则距离越近，一般在50～200mm。

图7-8　线状加热形式

在线状加热矫正时，加热线的横向收缩大于纵向收缩。加热线的宽度越大，横向收缩也越大，所以，应尽可能发挥加热线横向收缩的作用。加热线宽度一般取钢板厚度的0.5～2倍。这种矫正方法多用于变形较大或刚性较大的结构，也可矫正钢板。

为了提高矫正速度可用水火矫正法，即在火焰加热的同时用冷水急冷，如图7-9所示，低合金钢板具有不同程度的淬火倾向，一般不浇水急冷。通常，采用水火矫正时，要等钢材温度稍冷却到失去红态时，再进行浇水。

加热位置和顺序如图7-10所示，不可先从凸起最高处加热。当钢板一边矫平后，松开夹具再用同种方法对另一边进行矫正。

图7-9　水火矫正

1—水管；2—加热方向；3—焊炬；4—加热线；5—水火距离

图7-10　薄板波浪变形的矫正

在2mm以下的薄钢板焊后的波浪形变形，幅值不大但分布较广。如果批量较大，可采用夹具并用点状加热（图7-11）进行矫正。

图7-11为点状加热矫正钢板的变形。加热点直径d一般不小于15mm，加热时，点与点的距离a应随变形量的大小而变，残余变形越大，a越小，一般在50～100mm之间。为提高矫正速度和避免冷却后在加热处产生小泡突起，往往在加热完每一个点后，立即用木锤锤打加热点及其周围，然后浇水冷却。这种方法常用于矫正厚度在8mm以下的钢板的波浪变形。

图7-12为先将薄板用孔板压紧在平台上，然后用焊距从孔板上的孔眼处进行加热，同时用水急冷。由于薄板要防止烧穿，加热点的分布应尽可能匀称。

图7-11　点状加热

图7-12　薄板火焰矫正示意图

二、T形梁焊后变形的火焰矫正

T形梁焊后可能发生角变形、上拱和旁弯。一般先矫正角变形，然后矫正上拱变形，再矫正旁弯变形。角变形矫正方法可参考图7-13。矫正角变形时，在翼缘板上面（对准焊缝外）纵向线状加热（控制在650℃以下），控制加热范围不超过两焊脚的面积范围，不用水冷却。线状加热时，不应在同一位置反复加热，此外，加热过程中，不要浇水，这两点是火焰矫正的一般原则。

图7-13　T形梁角变形的火焰矫正

上拱和旁弯可用图7-14所示的三角形预热法。三角形加热即加热区域呈三角形状。加热部位是在弯曲构件的凸缘，三角形的底边在被矫正构件的边缘，顶点朝内。由于三角形加热的面积较大，所以收缩量也较大，常用于矫正厚度较大、刚性较强的构件弯曲变形。矫正时可用两个或更多个焊炬同时加热，并根据构件具体情况加外力或用水急冷。

在矫正时，可能由于矫正旁弯，而再次引起上拱变形，此时须再矫正上拱变形。

图7-14　T形梁的三角形加热矫正

三、翘曲变形的火焰矫正

箱形梁由于焊接不当，焊后有上拱、旁弯及翘曲变形，一般先矫正翘曲，再矫正上拱，最后矫正旁弯变形，如图7-15所示。

图7-15　上拱与旁弯矫正

图7-16（a）为箱形焊件结构，因焊接不当，焊后产生翘曲变形。在矫正时由于焊件刚性大，需要外力协助。先将焊件放在平台上用拉紧螺栓拉紧，在焊件中部上翼板进行加热，如图7-16（b）所示，如扭曲很大，可在中部腹板同样加热，加热后立即拧紧螺栓。如果这样加热后还有扭曲，则在AB两端的腹板同时加热，A端在左板加热，B端在右板加热，加热线倾斜约40°角，在加热后同时拧紧螺栓。如冷却后仍有扭曲则重复上述加热过程，加热位置尽可能不与前面重合。

图7-16　翘曲变形的矫正

1—平台；2—压板；3—拉紧螺栓；4—箱形梁

四、圆筒体变形的矫正

圆筒体焊后在焊缝处可能产生内凹的变形，如果变形量大，可采用外加机械力的方法进行火焰矫正，一次不行，可加热两次，如图7-17所示。

图7-17　圆筒体内凹变形矫正

圆筒体焊后圆周过大或产生椭圆度时，可采用下述方法，将筒体竖放在平台上，用木块垫平（图7-18（a）），先矫正筒体周长，当周长过大时，就用两个焊炬同时在筒体内外沿纵缝进行线状加热，加热一次周长约可缩短1～2mm，矫正椭圆度时先用样板检查，如筒体外凸（图7-18（b）），则沿该处外壁进行线状加热，加热后任其自然冷却，不用锤击。若一次不行可再加热直到矫圆为止。筒体弧度不够（图7-18（c）），则沿该处内壁加热。其余同上。

五、钢管弯曲的火焰矫正

有一根长8m、φ80mm×3.5mm的锅炉钢管，中间弯曲约10mm，如图7-19所示，采用如下的矫正方法。

图7-18　厚壁圆筒体矫圆

图7-19　直钢管的弯曲变形

首先将管子放在平台上，使弯曲凸面在上，即该处与平台的间隙最大，然后将管子垫好，以防转动。

采用H01-12型焊炬，1号焊嘴进行点状加热，加热位置在管子的凸面上。

加热点的直径约为20mm，点的间距约为80mm。加热温度为800℃（樱红色）。焊炬移动要快，每当加热一点后迅速移到另一点，经过两次同样方法加热后，即达到平直要求。

六、转炉风管焊接变形的矫正

8吨转炉风管由于焊缝都集中在主管的一侧，所以焊后主管发生了弯曲变形，挠度达80mm，如图7-20所示。

图7-20　转炉风管焊接变形的矫正

采用如下方法进行矫正：加热位置选在支管的对面，即主管的下半部。加热范围为主管下半部120°角所对应的弧长，采用三角形加热方式，三角形底边宽度为80mm。

加热采用H01-12型焊炬，2号焊嘴，并采用氧化焰加热，加热温度为800℃左右（呈樱红色）。经两次矫正后即可矫直。

七、钢板对接角变形的矫正

厚度为20mm的钢板，开X形坡口，对接焊后产生了角变形，其变形量为17mm，如图7-21所示。

采用如下方法矫正，首先将钢板放于平台上，并使凸起的面朝上。采用H01-12型焊炬，8号焊嘴，中性火焰进行线状加热。加热带宽度为28mm，加热深度不要超过板厚度的2/3，加热温度为700℃左右（呈暗樱红色）。

图7-21　钢板对接角变形的矫正

焊炬的移动速度为250mm/min左右，经一次矫正后即可实现钢板平整。

八、槽钢局部弯曲变形的矫正

有一根长度为5m的20号槽钢，中间产生局部弯曲变形，挠度约为15mm，如图7-22所示。

采用如下方法矫正：使弯曲凸面朝上，用两把H01-12型焊炬，1号焊嘴，从凸面两侧同时向一个方向进行线状加热，加热带宽度约为10mm，如图7-22所示。

图7-22　槽钢局部弯曲的矫正

加热温度为600～650℃（呈暗红色），焊炬的移动速度为600～700mm/min，经一次矫正即平直。