1 焊接变形的主要形式
焊接变形的形式主要有收缩变形、弯曲变形、扭曲变形、角变形、错边变形和波浪变形等几种，不同变形情况的原因也是不同。收缩变形的内容主要是在焊接过程中，焊缝纵向与横向的收缩问题所造成的；弯曲变形则是在对焊缝进行布置的过程汇总，出现了不对称的问题，导致焊缝多的一面产生了较大的收缩量，进而引发工件弯曲；扭曲变形是在焊接过程中，出现了不合理的焊接顺序、焊接方向，造成工件发生扭曲，这种情况又被称之为螺旋形变形；角变形是由于V型坡口对接焊缝的布置存在较大的误差，导致焊缝上下横向收缩量均匀程度不足，进而引发变形问题；错边变形是由于在焊接过程中，两块板材的热膨胀程度存在着较大的差异性，所以导致长度、厚度的方向上产生了错边问题；波浪变形则主要发生在薄板焊接的过程中，由于焊缝带来的收缩力，导致薄板局部压应力失去了原先的稳定性，焊后导致构建发生波浪状的变形问题。
2 焊接过程中产生变形的原因
2.1 加工件本身的问题
加工件在焊接的过程中出现变形问题，一部分原因是加工件自身存在的问题。
2.2 界面和尺寸问题
从加工件的刚度表现来看，比如钢结构，其刚度一般都是体现在抗伸、抗拉、弯曲等几个方面的能力，而这几个方面的能力均受到截面和尺寸大小的影响。比如在焊接的过程中，如果桁架的横截面没有达到相应的规范，那么就会产生纵向变形的情况；再比如在焊接的过程中，如果遇到丁字形等形状的截面，钢结构也会因为其抗弯刚度不符合要求，最终出现弯曲变形的情况。
2.3 加工件的刚度问题
在某些加工件的焊接过程中，由于加工件的刚度不符合要求，经过相关的焊接处理后，在加工件的焊缝布置上出现了严重不均匀的情况，从而就导致出现比较严重的收缩情况，特别是在那些焊缝比较多的地方，其出现的变形程度就会随之增多。就正常情况来看，焊缝是呈对称状态分布。因此，人们在对钢结构进行焊接处理时，需要做好焊接的程序，避免出现角变形等情况。
2.4 焊接工艺问题
加工件的焊接过程出现变形，除了其自身的原因之外，具体的焊接工艺也是原因之一。比如在焊接的过程中，由于人们没有将电流控制到位，直接导致加工件受热不均匀，最终就出现了焊接变形的情况；再比如在处理多层的钢板焊接时，一般情况下，对于每一层的焊接缝来讲，其所需要的收缩量都是不一样的，如果层数太多的话，最终发生变形的几率也就更大。此外，焊接的顺序不当都会造成变形。
3 焊接变形的控制及预防措施
在对焊接变形问题进行控制的时候，需要对实际的焊接工艺设计进行考量，结合焊接过程中的冷热循环问题，展开有效地克服。收缩问题无法消除，但是仍旧可以进行控制及预防，在具体执行的过程中，不妨从以下这几个方面入手。
3.1 避免过量焊接问题
如果在焊接过程中，在焊接点上使用过多的金属进行填充，那么势必会引发材料出现较大的变形。所以工作人员在执行工作前，不妨制定出正确的焊缝尺寸，这样在降低焊接变形问题的同时，还可以节省焊材，有效提升工作效率。对于填充焊缝的焊接金属量，工作人员可以将其控制在最小，焊缝整体应该呈现为微凸形、平坦形，过量对金属进行焊接，不仅不会对强度进行增加，同时还有可能会增加收缩力，增加焊接变形的可能。当然，如果一些焊接过程对于变形问题并未进行有效的说明，那么可以选择常规化的焊接接头来执行工作；如果遇到较大的变形情况，可以利用焊接金属填充来对焊接应力作出适当平衡。
3.2 减少焊道
在进行焊接操作的过程中，利用粗焊丝、少焊道的方法，要比利用细焊丝、多焊道的方法更能降低材料的变形问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在利用多焊道进行工作的时候，每一条焊道都有可能会引发收缩问题，且会增加焊缝的总收缩量，并且在实际应用的过程中，利用粗焊条进行的少焊道焊接操作，能够取得更佳的工艺效果。当然，工作人员这里也需要注意一点，那就是利用粗焊丝进行少焊道操作的时候，也需要对材质情况进行切实的把握，像一般的低碳钢就比较适合运用这类方法进行焊接处理，但是针对那些高碳钢、不锈钢，利用细焊丝进行多焊道的操作方能取得相应的焊接成果。
3.3 将焊缝设置在中和轴
在执行焊接工作的时候，为了对焊接变形问题进行控制，工作人员可以借助杠杆作用的原理，利用收缩力将钢板向外进行拉伸，进而起到对焊件进行调整的目的，确保焊接变形量被控制在最小。還有，将焊缝设置在中和轴的时候，堆成焊接能够减少工件的焊接变形问题，低抵消部分收缩力。但是在应用过程中需要注意，焊接的结构设计以及整个焊接顺序的布置，也应该结合实际情况进行，避免出现不当的操作问题。
3.4 采取逆向分段焊接
逆向分段焊接的操作内容主要就是指在总的焊接方向选择上，可以采取从左往右的工作顺序，而分段焊接的方向，则是要从右往左。对于每个焊段都需要利用分割式的方法进行，受热部分发生膨胀的时候，分段应该从左端向右端进行焊接，但是如果膨胀沿着钢板逆向进行扩散，那么这时分段焊接的操作则取决于第一焊段的实际设置情况。高质量的焊缝分段焊接，都是由于前一焊段的刚性约束较小，使材料发生的变形问题得到了良好的控制，逆向分段焊接技术在自动焊接的过程中，受到了较大的制约。
3.5 反变形技术
在进行焊接工作之前，工作人员可以使零件朝着与焊接变形相反的方向进行倾斜、弯曲操作，这样在后续焊接过程中，如果材料发生形变，那么可以和预置量进行一定的抵消。当然，在针对反变形内容进行预置量设计的时候，其数据内容需要经过缜密的计算和多样的试验进行确定。对焊接零件进行预弯、预拱和预置的时候，需要利用到反向的机械力，这是抵消焊接应力的一种简单方式。
3.6 焊接顺序
在确定焊接顺序的时候，需要根据工件的结构形式来进行确定，确保工件结构可以在同一位置上进行收缩。像如果需要在工件中和轴处加工双面坡口，利用多层焊接时确定工艺的执行顺序；而在角焊缝中，可以利用间断式的焊接操作，这样可以令上一道焊接的收缩力和下一道焊接的收缩力进行平衡。在对所需要的位置进行固定时，可以采用工装夹具来增强材料的刚性，尽可能降低焊接变形问题，这种方法主要被应用在小工件的焊接上，外力的介入会增大焊接的应力，所以比较适合那些低碳钢结构。
3.7 焊后去除收缩力
抵消焊缝收缩力问题也是降低焊接变形的关键点。像在执行的过程中，利用敲击的方法，可以延长焊缝，令其变薄，进而消除弹性变形的情况。但在实际应用的时候，工作人员需要注意，对于焊缝根部不能进行敲击，否则可能会产生裂纹；还有像盖面焊道部位，也不能直接进行敲击，否则会产生硬化效果，反而增大形变量；热处理的方法也能够对收缩力进行控制，对工件温度进行控制，也可以有效预防变形问题。
4 结论
综上所述，焊接是目前一项非常重要的工艺方法，在我国工业生产中发挥着重要的作用。因此，针对焊接过程中出现的变形问题，我们必须要认真分析其原因，然后再采取有力的措施加以应对，最大程度上减少变形，甚至避免出现变形，从而推动焊接工艺的长远发展，为我国工业生产提供重要的保障。
参考文献
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[3]单新华.钢的焊接变形及其控制[J].石油和化工设备,2017,20(03):45-49.
论文作者:武晓斌
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
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