日立电梯（广州）自动扶梯有限公司
摘要：自动扶梯的桁架为自动扶梯内部构造安装的基础，大部分是采取槽钢以及角钢等多种型材利用焊接措施实施拼装，焊接变形量是极为关键的。为了对变形进行控制以及变形，对于焊接变形产生的因素实施相应剖析；而且在焊接技术、构件设计以及制造技术等多个方面对于焊接变形控制方面进行相应讨论；而且对于难以避免出现的变形情况，给以一定的矫正处理，希望与自动扶梯的桁架工艺以及质量需要相符合。
关键词：自动扶梯；桁架焊接变形；原因；控制
引言
伴随当前大工业生产和新技术飞快发展进步，对于焊接工艺提出更加高的需要——高可靠性、高质量以及高经济性。焊接变形为对于构件构造性能以及可靠安全性等造成直接影响的关键原因，其在一定的条件之下，将会对于构造的形状尺寸精度、断裂特性以及疲劳强度等多种产生极其不利的作用。
1 自动扶梯桁架的焊接变形种类还有作用
1.1桁架焊接的变形类型
桁架各个段于纵向上是左右对称的，不过由于腹板之上没有支撑以及固定，焊缝是偏下部的，因此焊接的时候上部宽度的尺寸容易发生改变。中间段是较长的，焊缝的分布和中性轴是不对称的，因此横筋焊缝横向与纵向收缩是最容易有挠曲上拱问题发生的。除此之外，左右两片错移或者是组焊之前的平直度与需要不相符，也将会有中间段的对角线变差问题发生。上下弯曲段变形是较为繁杂的。由于主梁的弯形引发扭曲与由于焊接弯形的接口收缩所产生提升角较小，以及桁架的整体弯曲与扭曲引发上下弯曲的段桁架对角线有变差问题，焊缝分布的不均衡带来各类综合变形情况，会使形位公差难以得到保障。变形分成了三种，第一，弯曲变形：水平方向以及铅垂方向上有上下挠曲以及侧向弯曲产生。第二，扭曲变形：在弦杆焊之后全长范围之内依靠轴线转动1个角度。第三，波浪变形：在焊架组焊成形之后，于桁架总高度将存有收缩问题，而且桁架由于残余内应力影响有金属的弹性变动产生，构成了桁架波浪变形问题。
1.2焊接变形作用
焊接变形作用是：第一，对于构造稳定性产生影响，构造有效的截面积降低，构造刚度将随之下降。而且将有效截面积分布改变了，使得构造稳定性将发生下降。第二，对于静载强度作用，伴随外力增大，构件的应力分布是不匀称的，应力峰值会持续上升，变形增加，静载强度降低，进而会使得构件承载功能极大程度下降。第三，使得焊件加工的精度以及尺寸的稳定性下降。
2 自动扶梯桁架的焊接变形原因
运用着一样焊接程序且焊接一致焊件的时候，各焊件翘曲变形将会有着明显的不一样。这有可能是由于工件当中原始的应力是不一样的，也有可能是由于不一样焊工操作工艺的差距。在焊接变形复杂性的基础之上，对于几类可能出现的因素实施相应剖析。
2.1桁架设计的方面
自动扶梯桁架于设计的时候为了确保结构强度以及承载能力，会设置大量的斜撑、腹杆以及横梁。因为桁架焊装特点，造成了型材之间的连接焊缝数目较多，且是过分集中的，布置是不匀称的，使得工作量得到增加，对焊材造成浪费的时候，使得焊接变形得到加剧。而且，焊缝于设计方面没有将最大应力的作用截面避开，使桁架应力的集中位置与附近，其焊缝所引发挠曲变形得到互相叠加。除此之外，因为焊缝没有布置于工作时最为有效合理的位置，使得少量焊接金属没有得到最好承载能力。焊缝尺寸的大小对于焊接变形大小造成直接影响。桁架各个零件间搭接措施是不合理的，和接触间隙较大，会使得焊缝尺寸较大，进而使得焊材运用量增加，增大热变形量，热变形位置区域扩增，最终对于焊接变形质量造成直接的影响。
2.2焊接技术方面
焊接顺序、焊接措施以及焊接参数等选用不适也将会导致变形有着突出的差异。电弧电压以及焊接电流较大，将会使得焊接的热输入增加，焊缝的熔深与熔宽增加，热变形增加。假如焊接速度是不恰当的，将会导致焊缝两侧的咬边或是产生烧穿与焊缝组织较粗等问题。
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同一个单片上进行焊接的时候，没有运用对称分布以及热量分散的施焊措施，没有运用由中间往两端或是由两端往中间施焊工作，也没有运用跳焊措施等免于工件局部加热集中措施，进而不会使焊接变形互相抵消进而降低目的得到实现。
2.3工装夹具
工装夹具运用为对于焊接变形进行控制关键的方式。夹具装夹的位置应当尽可能是对称的，使得内应力互相抵消。假如工装夹具的数目较多，那么桁架一直处在刚性约束之下，所以焊接的残余应力会增加且难以释放；在桁架与工装夹具的约束相脱落的时候，桁架内的应力综合作用会使桁架有变形问题产生。不过假如夹具数目较少或是夹紧力较小，那么会造成桁架于焊接的时候有自由变形问题产生，将会使得桁架的加工精度以及尺寸的稳定性下降。
3自动扶梯桁架的焊接变形把控方式
3.1 对设计流程进行规范
设计工作人员需与自动扶梯现实的状况相结合，来选取科学合理焊缝形状，确保尺寸参数与行业的规范是相符合的，在对于型材的厚度实施设置的进程当中，一般状况下，焊缝的尺寸对于桁架焊接的变形量把控有着关键的影响，因为焊缝有着尺寸较大特征，造成了焊接作业不但较多，并且有时有焊接变形情况发生。为使得桁架结构得到有效改善，使得有着非常强承载功能，施工单位需尽量选取最小焊缝尺寸，持续保证角焊缝的尺寸质量。需要注意到，对于焊缝尺寸选取一定得将参数控制好，要是焊缝的尺寸愈小，那么将会造成冷却速度持续提升，有后期裂纹情况发生，所以施工单位需与型材厚度现实情况相结合实施选取，确保最小的焊缝尺寸与行业的规范是相符合的。施工单位对于双面焊缝设计进程进行选取的时候，只要相邻焊缝有过近情况出现的时，经常造成后期有焊接应力情况出现，在大量程度上对于局部的刚性造成影响。为确保焊缝合理有效，施工单位于布置进程当中一定得确保均匀性，依照焊缝现实状况，确保中心对称且轴线分布是，依照双面焊缝现实工作，来设计得到比较合理有效参数，确保焊缝存在的挠曲变形情况，可以互相抵消。
3.2 将技术质量给以提高
技术工作人员需选取科学合理焊接技术参数，进而使得自动扶梯质量得到持续提升。一般情况下，相应技术工作人员需依据工艺流程实施工作，提前来预设不一样工艺参数，而且，依照每一组工艺参数具体的状况，来设置比较科学合理焊接，依照焊缝强度，将后期质量评定的工作落实好，技术工作人员需与结论相结合，来制定得到对应焊接的参数值，使得规范性得到持续提升，在实施焊接参数文件工作当中，施工单位需使得焊接电流的效率得到提升，进而使焊接技术规程是更为规范的。在实施工艺参数选取进程当中，相应技术工作人员需与桁架所选型厚度相结合，在材料厚度持续增大的时候，焊接的电流将会伴随厚度变动产生变动。
对自动焊来说，焊机需与现实状况相结合，来制定得到合理科学焊接参数，确保行走速度进程当中，对刚性比较差焊接变形来说，技术工作人员在实施无横梁位置设置进程当中，需采取技术运用着斜梁工作措施，使得装置刚性得到提升。技术工作人员在应用着工装夹具实施组装法进程当中，需将相关构件固定好，免于焊构件有角变形情况发生。对于桁架定位进行设计进程当中，技术工作人员经过提前把桁架固定好，可以使得装夹力得到提升，经过选用科学合理装夹力，可以在最大程度之上使得焊接变形减小。
5结束语
经过对于自动扶梯桁架的焊接变形进行相应研究分析，掌握了变形的规律，于实践当中将各种技术参数的范围确定出来，而且由工艺以及设计方面采用相应有效的方式，对于过量的焊接变形进行矫正，才可以确保自动扶梯桁架工艺质量需要，而且使得自动扶梯桁架生产的效率得到提升。
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[3]付朝学.大跨度扶梯桁架焊接变形分析及控制[J].装备制造，2010，（04）：155.
论文作者:钟国颖
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
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