鈑金柜體焊接矯形方法分析

趙燁菊

（江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州 213000）

一般的焊接構(gòu)件出現(xiàn)變形問題可以不用矯正，但是焊接后出現(xiàn)的變形一旦超出相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍，這時(shí)候，就需要對(duì)于相應(yīng)的變形部位進(jìn)行矯正。就焊接變形問題的主要影響因素來看，主要是因?yàn)楹附咏宇^的收縮作用導(dǎo)致的，而進(jìn)行焊接矯形，實(shí)際上就是制造一個(gè)新的變形，達(dá)到對(duì)于接頭位置變形的抵消效果，使相關(guān)加工工件的變形在合理范圍內(nèi)。目前，在鈑金柜體焊接變形問題矯形方法中，應(yīng)用最多的是機(jī)械法和加熱法。

1 鈑金柜體焊接加工工藝簡介

鈑金是一種金屬綜合的加工工藝，一般來說鈑金工藝最重要的四個(gè)步驟是剪、沖/切、折，焊接，表面處理割機(jī)等，其中剪：是指剪板機(jī)剪切鋼板下料，下料成方方正正的形狀。

沖/切：沖是指沖床沖孔，切是指沖床模具切角。折：就是折彎機(jī)折彎成需要的形狀。焊：鈑金件組成一個(gè)成品需要通過電焊來焊接。

而鈑金柜體加工在生產(chǎn)過程中主要分為七道工序，而每道工序都是特別重要的，在鈑金柜體的加工是需要使用到焊接工藝的，在鈑金柜體中焊接應(yīng)牢固可靠，零部件外表面焊料應(yīng)到位填滿，不能留有縫隙。鈑金加工中的機(jī)柜焊縫應(yīng)整齊均勻，不能出現(xiàn)裂縫、咬邊、豁口、燒穿、夾渣、氣孔、焊瘤、凹坑等缺陷，在機(jī)柜的外表面不能出現(xiàn)這些缺陷，而內(nèi)機(jī)柜不能太明顯。在焊接中，對(duì)于零部件表面焊后應(yīng)磨平、打磨，表面粗糙度數(shù)值為12.5。若是焊接表面在同一平面內(nèi)的，表面在處理后肉眼不能看到出現(xiàn)凸起或者凹陷的現(xiàn)象。針對(duì)異常的變形情況，需要進(jìn)行矯形處理，保證相關(guān)加工滿足工件標(biāo)準(zhǔn)要求是關(guān)鍵，所以，這一過程中，采取有效的矯形方法就顯得很有必要。

2 鈑金柜體焊接變形的常見情況和原因

2.1 降溫收縮縱橫變形

降溫收縮縱橫變形出現(xiàn)的原因是在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接中，焊接溫度下降，金屬鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)收縮的情況下，將焊縫作為原點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)在縱橫軸方向產(chǎn)生的變形。

2.2 降溫過程中收縮力量不同造成的角度變形

相應(yīng)加工工件在具體的焊縫位置出現(xiàn)金屬收縮量的差異，會(huì)造成相應(yīng)的角度出現(xiàn)偏離，導(dǎo)致角度變形問題產(chǎn)生。

2.3 焊接縫角變形問題

金屬結(jié)構(gòu)制造中，有一些部分需要進(jìn)行板材拼接，在拼接板材中，需要重點(diǎn)對(duì)于焊縫部位進(jìn)行質(zhì)量控制，在目前的相關(guān)金屬結(jié)構(gòu)制造中，多使用埋弧焊的焊接方法進(jìn)行生產(chǎn)，這種方法應(yīng)用能夠獲得比較理想的焊接質(zhì)量效果，但是相應(yīng)的板材在焊接中可能因?yàn)楹缚p收縮出現(xiàn)一些較大的變形情況。

3 鈑金柜體焊接矯形方法

3.1 機(jī)械矯形法

這是鈑金柜體焊接矯形中最常用的方法之一，機(jī)械矯形方法又可以分為很多種，主要有以下幾點(diǎn)。

第一，手錘敲打。使用鐵錘進(jìn)行手工敲打，對(duì)變形部位進(jìn)行矯正，在進(jìn)行機(jī)械敲打中，要避免因?yàn)榇反驅(qū)е鹿ぜ粨p壞，所以在敲打前可以墊上一塊墊鐵，最好選擇軟金屬的墊片材料，這種矯形方法最為常見。

第二，使用碾壓設(shè)備矯形。在焊接矯形中，可以借助碾壓設(shè)備來進(jìn)行矯正，比如，可以使用搟平機(jī)來對(duì)于相應(yīng)的變形部位進(jìn)行碾壓，有效的矯正變形部位。要是缺乏相關(guān)的設(shè)備，可以按照實(shí)際情況進(jìn)行選擇，例如，可以使用現(xiàn)場大貨車、鏟車等來對(duì)于相關(guān)變形工件進(jìn)行碾壓。

第三，使用千斤頂矯正。一般使用這種矯形方法，對(duì)應(yīng)的工件應(yīng)該是中小型的焊接件，借助千斤頂來對(duì)于相應(yīng)的變形部位進(jìn)行矯正。

第四，使用壓機(jī)矯形。在相關(guān)鈑金柜體焊接中，涉及到一些強(qiáng)度大和剛度強(qiáng)的焊接件，對(duì)于相關(guān)焊接件的加工矯正中，可以借助油壓機(jī)、氣壓計(jì)等來實(shí)施矯正。

第五，使用矯正設(shè)備矯形。針對(duì)一些型材，可以選用專用矯正設(shè)備矯形，這類設(shè)備使用專業(yè)性比較好，矯正效果更理想，更高效。目前在鈑金柜體的焊接矯形中常用的矯正設(shè)備主要是錕壓機(jī)。

3.2 加熱矯形法

這種方法也稱為火焰加熱法，是通過火焰加熱對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的局部收縮塑性變形來讓金屬中的變形部位再次發(fā)生變形，這樣在構(gòu)件冷卻后，產(chǎn)生的新變形就能夠?qū)τ谂f變形進(jìn)行抵消，使用這種方法比較方便靈活，因此在焊接變形中的應(yīng)用也比較多。針對(duì)鈑金柜體的矯形加工，這里常用的矯形方法就是火焰加熱法，而對(duì)于實(shí)際的矯形效果產(chǎn)生影響的因素中，包含加熱位置、加熱溫度、加熱區(qū)形狀等。而其中，加熱位置對(duì)于矯形的效果會(huì)產(chǎn)生關(guān)鍵性影響。在加熱位置的選擇中，簡易結(jié)構(gòu)的構(gòu)件加熱位置可以依靠經(jīng)驗(yàn)來判斷，而對(duì)于復(fù)雜構(gòu)件，可以反復(fù)進(jìn)行測試，尋找理想的加熱位置。而合理的加熱溫度選擇也很重要，溫度判斷可以憑經(jīng)驗(yàn)，但是相對(duì)不準(zhǔn)確，最好是使用測溫儀來進(jìn)行溫度監(jiān)測，合理控制溫度，最高的加熱溫度應(yīng)該在800℃以下。在加熱矯形中，應(yīng)用的加熱區(qū)形狀包含以下幾種。

第一，點(diǎn)狀加熱。這種加熱矯形法主要是在鈑金柜體相應(yīng)鈑金焊接部位選擇一個(gè)集中的點(diǎn)進(jìn)行加熱，這樣的點(diǎn)一般直徑在10mm ～20mm，點(diǎn)距應(yīng)該控制在50mm ～150mm，一般在完成一個(gè)點(diǎn)的加熱后，應(yīng)該及時(shí)使用軟錘對(duì)加熱部位進(jìn)行敲擊，對(duì)于薄板板材的加熱后敲打應(yīng)該墊上金屬軟墊，同時(shí)需要添加少許水進(jìn)行冷卻，這種點(diǎn)狀加熱矯形方法多用于薄板半徑的波浪形變形矯正。

第二，條狀加熱。對(duì)于工件表面的加熱中，要實(shí)施條狀加熱矯形，相應(yīng)的寬帶以及帶密度需要以實(shí)際的變形量需要來確定，這種條狀加熱矯形法多在厚板矯形中使用，因?yàn)檫@種加熱矯形法的變形量很大，剛性也比較大，所以對(duì)于厚板鈑金柜體材料的焊接矯形具有很好的使用效果。

第三，三角形加熱。這種加熱矯形方法也被稱為楔形矯形法。這種加熱矯形法底邊收縮量比頂端收縮量更大，對(duì)于一些剛度強(qiáng)、變形大的構(gòu)件矯形效果比較好。

相對(duì)而言，點(diǎn)狀加熱和條狀加熱以及三角形加熱比較便利，相對(duì)靈活，可以提升整體的矯形效果。還有整體加熱方法，這種加熱方法對(duì)于大批量、體積小的工件矯形具有很好的應(yīng)用效果，這種矯形方法的使用中，可以通過機(jī)械矯正進(jìn)行冷卻，這樣能夠達(dá)到對(duì)于加熱矯形中的工件淬火性能的提升。

3.3 其他矯形方法

在進(jìn)行鈑金柜體的焊接矯形中，可供選擇的矯形方法還有很多，在具體的矯形方法選擇中，可以嘗試使用多種矯形法，而具體使用何種方法，可以根據(jù)具體的鈑金焊接變形情況和材料的情況來確定。一般對(duì)于表面沒有太多加工要求的鈑金焊接變形情況，可以選擇使用焊條進(jìn)行焊接，也可以使用溶化極氣保焊的方法對(duì)于相應(yīng)部位進(jìn)行加熱矯形。而對(duì)于表面要求比較高的焊件的加熱矯形，可以使用鎢極氬弧焊對(duì)需要加熱的部位進(jìn)行不添絲施焊（母材不熔化）的方式進(jìn)行矯正。

對(duì)于一些焊件體積小、大批量的工件變形焊接，使用感應(yīng)加熱矯形法進(jìn)行矯正，這種矯形方法的加工效率非常高，能夠滿足大批量的矯形需要。此外，對(duì)于大體積，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行焊接中，可以嘗試使用野外作業(yè)焊接的方法或者是使用遠(yuǎn)紅外加熱法進(jìn)行加熱。

4 鈑金柜體焊接變形矯正中的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行鈑金柜體的焊接變形矯正中，使用相關(guān)的矯正方法中也需要注意一些問題，主要包括以下幾點(diǎn)。

第一，針對(duì)矯形中一些焊接性比較好的材料，最好是選擇使用加熱法來矯形，例如，低碳鋼材料的矯形中，鈑金柜體中塑性不是很強(qiáng)的不銹鋼材料等，低合金鋼等材料，這些部位的變形問題可以采用加熱矯形的方法來矯正。

第二，在選擇火焰矯形的過程中，需要進(jìn)行水急冷操作，但是最好應(yīng)該在紅色退去后再澆水，針對(duì)有一定淬火傾向和剛性較大的構(gòu)建往往不適用。

第三，在使用火焰加熱矯形的過程中，最好選擇中性焰，除非是相關(guān)加熱矯形對(duì)于加熱深度有明確的要求，才考慮使用氧化焰。

第四，在使用加熱法矯正的過程中，需要對(duì)于相關(guān)的工序進(jìn)行把握，在進(jìn)行加熱矯正的過程中，要考慮到下一工序，進(jìn)行相應(yīng)的反變形量的控制。

第五，使用加熱法進(jìn)行變形矯正，還可以反過來進(jìn)行平直的構(gòu)件彎曲成形加工。

第六，在火焰加熱中，可供使用的燃料比較多，包含多種，相應(yīng)的設(shè)備也有氧焊槍和噴燈等。

第七，針對(duì)大型的復(fù)雜構(gòu)件，在進(jìn)行變形加工中，最好安排多人同時(shí)進(jìn)行，鈑金柜體體積較大的情況下，對(duì)于相關(guān)變形部位的矯正，可能需要多人輔助進(jìn)行。

第八，要想促進(jìn)鈑金柜體變形矯正的效率提升，可以專門制作一些多頭火焰噴射工具，保證加熱均勻，這對(duì)于相關(guān)焊接變形加工質(zhì)量提升也很有必要。

5 總結(jié)

對(duì)于鈑金柜體的焊接變形加工，可以使用的焊接變形矯正方法眾多，但是這其中，應(yīng)用最多的是加熱焊接法。相關(guān)工件在變形矯正中，應(yīng)該具體情況具體分析，同時(shí)，在焊接變形加熱矯正的過程中，也要把握相關(guān)的矯正方法和注意事項(xiàng)，確保矯正質(zhì)量和工件質(zhì)量提升。