تشير الأعضاء الهيكلية ذات الصفائح الرقيقة عمومًا إلى الأعضاء الهيكلية المصنوعة من صفائح الفولاذ (بما في ذلك ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ والألواح المجلفنة وألواح الحديد البيضاء) بسماكة لا تزيد عن 4 مم. على سبيل المثال، سقيفة الحفر الأسطوانية، الكابينة وكابينة المجرفة الكهربائية التي ينتجها مصنعنا تنتمي إلى هذه الفئة. إن التحكم وتصحيح تشوه اللحام للأجزاء الهيكلية ذات الصفائح الرقيقة يحتاج إلى تكنولوجيا متقدمة. سوف يناقش ما يلي التحكم وتصحيح تشوه اللحام للأجزاء الهيكلية السفلية الرقيقة جنبًا إلى جنب مع الفحص والتحرير السريع.
1 、 أسباب تشوه اللحام
اللحام بالقوس الكهربائي هو عملية تسخين وتبريد غير متساوية وسريعة. أثناء وبعد اللحام، سوف تتشوه مكونات اللحام. العوامل الأساسية التي تؤثر على تشوه اللحام هي التشوه الحراري وحالة صلابة مكونات اللحام. يتم تقييد التشوه الحراري في عملية اللحام بالحالة الصلبة للمكون، ويحدث تشوه البلاستيك المضغوط، مما يؤدي إلى تشوه اللحام المتبقي.
(1) العوامل المؤثرة على التشوه الحراري للحام
طريقة عملية اللحام . ستنتج طرق اللحام المختلفة مجالات درجات حرارة مختلفة وتشوهًا حراريًا مختلفًا. بشكل عام، اللحام الآلي أكثر تركيزًا من اللحام اليدوي، مع منطقة تسخين ضيقة وتشوه أقل. سلك اللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون رقيق، مع كثافة تيار عالية، تسخين مركز وتشوه صغير.
2. معلمات اللحام. جهد القوس وسرعة اللحام. كلما زادت الطاقة الخطية، زاد تشوه اللحام. يزداد تشوه اللحام مع زيادة تيار اللحام وجهد القوس، ويتناقص مع زيادة سرعة اللحام. من بين المعلمات الثلاثة، فإن جهد القوس له تأثير واضح، وبالتالي فإن تشوه اللحام الأوتوماتيكي بالجهد المنخفض والسرعة العالية وكثافة التيار العالية يكون صغيرًا.
3. عدد اللحامات وحجم القسم. كلما زاد عدد اللحامات، زاد حجم القسم، وزاد تشوه اللحام.
4. طريقة البناء. يختلف مجال درجة حرارة اللحام المستمر واللحام المتقطع، كما يختلف التشوه الحراري. بشكل عام، تشوه اللحام المستمر كبير، وتشوه اللحام المتقطع هو الحد الأدنى.
5. الخصائص الفيزيائية الحرارية للمواد. المواد المختلفة لها موصلية حرارية مختلفة، ومعامل حرارة وتمدد محدد، مما يؤدي إلى تشوه حراري وتشوه لحام مختلف.
(2) العوامل المؤثرة على معامل صلابة المكونات الملحومة
1 حجم وشكل المكونات. مع زيادة صلابة المكونات، يصبح تشوه اللحام أصغر. 2. تطبيق مشبك الإطارات. يؤدي استخدام الرقصة إلى زيادة صلابة المكونات، وبالتالي تقليل تشوه اللحام.
3 إجراءات لحام التجميع. يمكن أن يتسبب إجراء لحام التجميع في تغيير الصلابة وموضع مركز ثقل المكون في مراحل التجميع المختلفة، وله تأثير كبير على التحكم في تشوه اللحام للمكون.
بشكل عام، تشوه اللحام للأجزاء الملحومة يكون كبيرًا في حالة القيد الصغير، وعلى العكس من ذلك، يكون التشوه صغيرًا.
2 、 أنواع تشوه اللحام لهيكل اللوحة الرقيقة
يمكن تقسيم تشوه اللحام لأي هيكل فولاذي إلى تشوه عام وتشوه محلي. يشير التشوه العام إلى تغير حجم أو شكل العضو بأكمله بعد اللحام، بما في ذلك الانكماش الطولي والعرضي (تقليل الحجم الإجمالي)، وتشوه الانحناء (القوس الأوسط، والترهل الأوسط) وتشوه الالتواء. يشير التشوه المحلي إلى التشوه في المنطقة المحلية للمكون بعد اللحام، بما في ذلك التشوه الزاوي وتشوه الموجة.
3 、 مبدأ وطريقة التحكم في تشوه اللحام لهيكل اللوحة الرقيقة
يعد التشوه الحراري أثناء اللحام وحالة صلابة مكونات اللحام أثناء اللحام عاملين رئيسيين يؤثران على تشوه اللحام المتبقي. وفقًا لهذين العاملين الرئيسيين، يمكن اعتبار أن تشوه اللحام المتبقي أمر لا مفر منه، أي أنه من المستحيل القضاء تمامًا على تشوه اللحام. للتحكم في تشوه اللحام المتبقي، يجب اتخاذ التدابير في نفس الوقت من جانبين هما تصميم هيكل اللوحة الرقيقة وتكنولوجيا البناء.
في تصميم الأجزاء الهيكلية ذات الصفائح الرقيقة، بالإضافة إلى تلبية قوة وأداء الخدمة للمكونات، يجب أيضًا أن تلبي متطلبات الحد الأدنى من تشوه اللحام والحد الأدنى من استهلاك وقت العمل في تصنيع المكونات. لذلك، من المهم بشكل خاص تحسين تخطيط التماس اللوحة. تخطيط التماس اللوحة في رسومات التصميم في كثير من الأحيان لا يعطي الاعتبار الكامل للعملية، الأمر الذي من السهل أن يسبب تشوه اللحام.
تعتبر تكنولوجيا اللحام واحدة من التقنيات الهامة في بناء الهياكل الفولاذية. تعتبر عملية اللحام المعقولة طريقة فعالة لتقليل تشوه اللحام وتركيز الضغط.
من أجل التحكم في تشوه اللحام للمكونات، يجب اتخاذ تدابير فعالة قدر الإمكان، مثل: تقسيم المكونات إلى عدة أجزاء صغيرة وأقسام مكونة، بحيث يتم تشتيت تشوه اللحام على كل مكون، وذلك لتسهيل عملية اللحام. التحكم وتصحيح تشوه المكونات. جعل ترتيب اللحامات لكل مكون متماثل مع أو قريب من المحور المحايد للقسم المقطعي للمكون لتجنب التشوه والتشوه المفرط بعد اللحام؛ لكل لحام رئيسي، يجب اختيار حجم ساق اللحام واللحام القصير قدر الإمكان؛ تجنب التركيز المفرط والترتيب المتقاطع للحامات؛ يجب استخدام الألواح الفولاذية العريضة والطويلة أو الأشكال الهيكلية التي يمكن أن تقلل من عدد اللحامات قدر الإمكان.
تتضمن طرق المعالجة للتحكم في تشوه اللحام للأجزاء الهيكلية ذات الصفائح الرقيقة ما يلي:
(1) تجميع المكونات دون إجهاد التجميع؛
(2) يتم اعتماد اللحام الآلي وعمليات اللحام المحمية بالغاز الأخرى؛ مثل الأكثر تقدما
لحام محمي بغاز Ar + CO2 مختلط MAG.
(3) حدد بشكل معقول معلمات مواصفات اللحام وتسلسل لحام التجميع. تقليل إمدادات أسلاك اللحام
الجرعات: تقليل التيار والجهد وتغيير القطبية (عادةً قطبية عكسية للتيار المستمر → قطبية موجبة للتيار المستمر). يتم لحام اللحام القصير أولاً ومن ثم يتم لحام اللحام الطويل. يجب أن يتم اللحام الخلفي على شكل مقاطع من الداخل إلى الخارج.
(4) يجب استخدام طريقة التثبيت الصلب وطريقة مقاومة التشوه بشكل معقول قدر الإمكان.
4 、 تصحيح تشوه اللحام لهيكل اللوحة الرقيقة
في عملية بناء الهيكل الفولاذي، على الرغم من اتخاذ تدابير للتحكم في تشوه اللحام في عملية التصميم والبناء لمكوناته، إلا أن تشوه اللحام لا يزال أمرًا لا مفر منه بسبب خصائص عملية اللحام وتعقيد عملية البناء. ولذلك، يجب تصحيح تشوه اللحام الذي يتجاوز متطلبات التصميم.
تقتصر عملية التصحيح فقط على تصحيح التشوه المحلي للمكونات الملحومة، مثل التشوه الزاوي، وتشوه الانحناء، وتشوه الموجة، وما إلى ذلك. بالنسبة للتشوه العام لهيكل المكون، مثل الانكماش الطولي والعرضي (تقليل الحجم الإجمالي)، فإنه لا يمكن تعويضه إلا من خلال بدل الإعداد المسبق أثناء التقطيع أو التجميع.
من السهل أن يؤدي استخدام طريقة التصحيح الميكانيكي لتصحيح الهيكل الفولاذي إلى تصلب المعدن أثناء العمل على البارد، ويتم استهلاك كمية معينة من الاحتياطيات البلاستيكية من المواد، والتي لا يمكن استخدامها إلا للمواد ذات اللدونة الجيدة. في الإنتاج الفعلي، يمكن استخدام مكبس هيدروليكي خاص كبير الحجم ومكبس احتكاك في عملية التصحيح الميكانيكي.
يتم استخدام طريقة تصحيح اللهب لتصحيح الهيكل الفولاذي. بعد التصحيح والتبريد، سيحصل الجزء المعدني للعضو الملحوم على تشوه بلاستيكي مضغوط لا رجعة فيه، وسيتم تصحيح تشوه العضو الملحوم بالكامل. تستهلك طريقة تصحيح اللهب أيضًا جزءًا من مرونة المادة، ويجب استخدام المادة الهشة أو المادة ذات اللدونة الضعيفة بحذر. يجب التحكم في درجة حرارة تسخين اللهب بشكل صحيح. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسيتم تقليل الخاصية الميكانيكية للمادة، وإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فسيتم تقليل كفاءة التصحيح. نظرًا لأن سرعة التبريد ليس لها أي تأثير على تأثير التصحيح، فقد تم اعتماد طريقة التبريد بالماء أثناء التسخين في عملية البناء، والتي لا تعمل على تحسين كفاءة العمل فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين تأثير التصحيح.
خلاصة القول، تشوه اللحام أمر لا مفر منه في عملية تصنيع الهيكل الفولاذي. يمكن فقط اتخاذ الأساليب والتدابير الفعالة للتحكم في تشوه اللحام وتصحيح تشوه اللحام الذي يتجاوز متطلبات التسامح، وذلك لتلبية كل من متطلبات الجودة للهيكل الفولاذي والمتطلبات الاقتصادية.