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铝板构件变形的原因分析及矫正方法

来源:未知 人气: 发表时间:2018-06-01 10:00

 目前铝板在产品加工制造行业被广泛应用。铝板产品在加工制造过程中由于受到外力或焊接应力的影响,通常会产生一定程度的变形,这些变形通常都要进行矫正,而使其符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的原理都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。在生产实际过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、手工矫正和火焰矫正,因此要针对产品不同的结构和变形程度合理选择最佳的矫正方法,以获得最佳的矫正效果。

1、铝板构件变形的原因

    (1)原材料在加工过程中产生的变形  由于原材料在挤压生产过程中产生的残余应力而引起的变形。如:挤压过程中冷却速度不一致、挤压设备调试失常等。

    (2)在产品制造过程中产生的变形  主要原因是外力影响。如剪切过程中产生的剪切挤压应力、热切割过程中热胀冷缩产生的收缩应力等。

    (3)焊接过程中产生的变形 主要原因是焊缝周围产生的横向和纵向收缩应力,通常称为焊接应力引起的变形。

    (4)构件变形的实质  不论构件发生何种变形,其主要原因都是由于其内部存在不同程度和不同形式的残余应力,使其结构组织中一部分纤维变长受到周围的压应力,另一部分纤维变短受到周围的拉应力,从而造成了金属材料的变形。

2、铝板构件变形矫正原理及常用方法

    矫正的原理就是通过外力或局部加热,使得较长的纤维缩短,较短的纤维伸长,最后使得各层的纤维长度趋于一致,或达到我们要求的纤维长度,从而消除变形或使变形减少到规定的范围之内。

    各种矫正方法在现场使用过程中要根据其构件结构特点、变形形式、工件大小等不同情况做相应的选择,必要时还需采取多种矫正形式相结合的综合矫正法。其中火焰矫正是应用最为广泛的一种方法,其对于大型构件和自身强度较大构件的变形矫正效果最好,但火焰矫正也是一门较难掌握的矫正方法,如加热位置、温度控制、冷却方式不当还会造成构件新的更大变形,甚至导致产品的报废。因此,火焰矫正作业人员除要有丰富的实践经验外,还需掌握铝板的热处理性能。

3、铝合金构件变形矫正方法

    (1)机械矫正    铝板型材和8mm以上厚板常见的矫正设备是压力机。 一般来说,板材越厚越容易矫平,越薄的板材矫正起来越困难。在采用机械矫正时需在受力部位加垫板,以避免材料表面产生压伤。用压力机进行矫正通常是针对型钢单一方向的弯曲变形。通常还要配有专用垫块和压块,以保证受力方向稳定,同时避免材料表面压伤保证矫正质量。

    (2)手工矫正    对于变形较小的局部变形可采用手工矫正。手工矫正的效果取决于对锤击部位、击打工具及击打方式的正确选择。

    铝板产品在选择手工矫正时需谨慎,实施手工矫正时需考虑选用合适的击打工具,如木锤、橡胶锤、尼龙锤等。

    用大力击打时还需考虑在受力部位及垫、压部位加胶垫、木片或木块,以保证材料表面在矫正过程中不受损伤。

    (3)火焰矫正    火焰矫正经常采用以下三种加热方法:线状加热法、点状加热法、三角形加热法。

    铝板构件变形的矫正方法和矫正原理与钢结构矫正有很多共通的方面,关键是要掌握矫正铝板的金属特性和热处理性能,特别是热加工温度的区别和控制手段,区别应对,以此为原则采用合理的矫正手段实施矫正,即能获得良好的矫正效果。