減小焊接殘余變形的設(shè)計(jì)措施

1.合理選擇焊件尺寸  

焊件的長度、寬度和厚度等尺寸對焊接變形有明顯的影響。例如，板的厚度對于角焊縫的角變形影響較大，當(dāng)厚度達(dá)到某一數(shù)值（鋼約9mm）時角變形最大。在制造T形或工形焊接梁時，由于焊件細(xì)長，以致于焊接區(qū)收縮變形引起焊件彎曲變形是一個突出問題。解決這一問題的最好辦法就是要精心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，（如板厚、板寬、板長和肋板間距等）和焊接參數(shù)（如單位線能量等）。

2.合理選擇焊縫尺寸和坡口形式 

 焊縫尺寸的大小，不僅關(guān)系到焊接工作量，而且還對焊接變形產(chǎn)生較大的影響。焊縫尺寸大，焊接量也大，填充金屬消耗量多，造成焊接變形大。因此在設(shè)計(jì)焊縫尺寸時，在保證結(jié)構(gòu)承載能力的條件下，應(yīng)采用較小的焊縫尺寸。片面加大焊縫尺寸對減小焊接變形極其不利。所以對并不承受很大工作應(yīng)力的焊縫，不必采用大尺寸焊角，只要能滿足其強(qiáng)度要求就好。

另外，還要合理設(shè)計(jì)坡口型式。例如對接接頭要采用角變形為零的最佳X形坡口尺寸。對于受力較大的T形接頭和十字接頭，在保證相同強(qiáng)度的條件下，采用開坡口的焊縫比不開坡口焊縫動載強(qiáng)度高，焊縫金屬量少，而且對減小焊接變形也是有利的，尤其對厚板而言，更在意義。

3.盡量減少不必要的焊縫  

在焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該力求使焊縫數(shù)量減至最少。一般在設(shè)計(jì)中常采用加肋板來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度，特別是有時為減輕主體結(jié)構(gòu)重量而采用較薄板，勢必增加肋板數(shù)量，從而大大增加裝配和焊接的工作量，其結(jié)果是不但不經(jīng)濟(jì)，而且焊縫致使焊接變形過大。所以實(shí)踐證明合理選擇板厚，適當(dāng)減少肋板，使焊縫減少，即使結(jié)構(gòu)可能稍重，還是比較經(jīng)濟(jì)的。

4.合理安排焊縫位置  

為避免焊接結(jié)構(gòu)彎曲變形，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)力求使焊縫位置對稱于料接構(gòu)件的中性軸或接近于中性軸。因?yàn)楹缚p對稱于中性軸，有可能使中性軸兩側(cè)焊縫軸產(chǎn)生的彎曲變形完全抵消或大部抵消。因?yàn)楹缚p接近中性軸，使焊縫收縮引起的彎曲力矩減小，從而使構(gòu)件彎曲變形也減小。所以在焊接結(jié)構(gòu)時應(yīng)力求使結(jié)構(gòu)對稱。對于一些截面形狀無法改變的非對稱結(jié)構(gòu)件，可在保持截面形狀不變的情況下，采用調(diào)整焊縫重心軸與中性軸距離的方法減小變形。