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第1章　变形的来源与危害1

1.1　变形及其来源5

1.1.1　变形5

1.1.2　变形的来源与表现形式6

1.2　变形的种类与危害7

1.2.1　尺寸变化7

1.2.2 形位变化9

1.2.3　失稳变形13

1.2.4　裂纹与断裂15

1.2.5　痕迹15

1.2.6 自重引起的变形18

1.2.7　应力的影响19

1.2.8　工艺与生产周期的影响20

1.2.9　成本增加22

1.2.10　美学效果的影响22

1.2.11　增加了成型模具设计的复杂程度23

1.2.12　报废23

第2章　材料性能对变形的影响与控制25

2.1　材料对冷作的影响25

2.1.1　材料的力学性能对成型条件的影响25

2.1.2　冷作硬化29

2.1.3　材料的轧制性能对变形的影响29

2.1.4　材料的化学成分对变形的影响33

2.1.5　材料定尺对变形的影响33

2.1.6　材料断面几何形状对变形的影响34

2.1.7　材料的运输与保管对变形的影响34

2.2　材料性能对焊接变形的影响34

2.2.1　材料的物理特性对焊接变形的影响34

2.2.2　材料化学成分对焊接裂纹与变形的影响37

2.2.3　合金元素对焊接性能影响的评定40

2.2.4　材料的轧制特点对焊接的影响40

2.2.5　有色金属与合金的焊接变形特点42

第3章　设计对变形的影响与控制43

3.1　对失稳变形的控制43

3.1.1　加强筋的增设43

3.1.2　加强筋的焊接要求45

3.2　拱度变形的控制46

3.2.1　标准规定梁的跨中上拱值46

3.2.2　上拱的预制48

3.2.3　预留变形量50

3.3　开孔的补强、变形与应力控制51

3.4　材料的选用52

3.4.1　合理选用相应等级的材料52

3.4.2　材料尺寸的选用52

3.5　焊缝的改变52

3.5.1　减少焊接量52

3.5.2　坡口的加工方法55

3.5.3　焊缝区域结构的改变56

3.5.4　改变焊缝的位置56

3.5.5　避免焊缝的几何不连续性和应力集中59

3.5.6　增加焊缝59

3.5.7　改变焊接结构的形式62

3.5.8　焊接接头形式的正确选择63

3.6　工艺方案的设计64

3.6.1　冷作工艺设计64

3.6.2　焊接工艺设计65

第4章　剪切与切割对变形的影响与控制67

4.1　剪切与冲裁的变形与控制67

4.1.1　剪切的变形67

4.1.2　冲裁中的变形71

4.2　切割变形72

4.2.1　气割热对变形的影响72

4.2.2　气割热对焊接变形的影响78

4.2.3　其他切割方法对变形的影响78

第5章　冷作中的变形与控制81

5.1　变形对展开尺寸的影响81

5.1.1　板的弯曲成型对下料尺寸的影响81

5.1.2　变形对筒节下料的影响84

5.1.3　材质的不均匀性对变形的影响88

5.1.4　锥体、相贯体构件变形对展开尺寸的影响与处理89

5.1.5　型钢弯曲成型的变形对展开尺寸的影响91

5.1.6　反变形参数的估算与选择95

5.2　板弯曲成型中变形的控制106

5.2.1　弯曲成型中变形的控制106

5.2.2　素线不等长的板料弯曲变形的控制108

5.2.3　卷曲中变形的控制108

5.3　冲压成型中变形的控制120

5.3.1　封头成型中的变形特点与控制120

5.3.2　模具结构对变形的控制129

5.3.3　瓦片的冲压132

5.3.4　封头成型的质量检验134

5.3.5　旋压135

5.4　管成型中变形的控制136

5.4.1　管成型的特点与检验项目136

5.4.2　管的手工成型137

5.4.3　弯管机成型中变形的控制140

5.4.4　加热圈弯管149

5.4.5　弯管质量分析149

5.4.6　半管成型151

5.4.7　管端的缩口加工152

5.4.8　波纹管153

5.5　型钢成型中变形的控制156

5.5.1 型钢成型中的变形特点156

5.5.2　型钢成型中的变形控制156

5.5.3　拉弯成型158

5.6　组装中的变形与控制159

5.6.1　错边量的控制159

5.6.2　分部组装法159

5.6.3　反变形组装法162

5.6.4　刚性固定法对焊接变形的控制168

5.6.5　预拉伸加热法控制壁板焊接失稳变形179

5.6.6　光照与温差对组装变形的影响与控制180

5.6.7　定位焊与焊后加固180

5.6.8 吊装中变形的控制186

5.7　检修中的变形与控制188

第6章　焊接应力、变形与控制190

6.1　焊接应力与影响190

6.1.1　焊接残余应力的影响190

6.1.2　焊接残余应力与变形的产生机理192

6.1.3　焊接残余应力的消除194

6.2　焊接变形205

6.2.1　各种焊接变形及特点206

6.2.2　影响焊接变形的主要因素与作用222

6.3　焊接变形的控制223

6.3.1　焊接方法的选择223

6.3.2　焊接材料的选择225

6.3.3　焊接电参数的选择226

6.3.4　操作方法226

6.4　变形控制的措施与效果228

第7章　其他连接的变形与控制229

7.1　螺栓连接中的变形与控制229

7.1.1　斜垫圈的应用229

7.1.2　螺栓的拧紧顺序230

7.2　铆钉连接中的变形与控制233

7.3　胀接变形的控制234

第8章　检验中的变形与控制236

8.1　变形对检验的影响236

8.2　压力试验对容器变形的影响237

8.2.1　温度影响237

8.2.2　放水的影响237

8.2.3　水压试验的支撑基础237

8.2.4　气压试验和气密性试验238

8.2.5　压力试验的操作安全238

第9章　矫形239

9.1　机械矫形239

9.1.1　产生变形的基础239

9.1.2　板的机械矫正240

9.1.3　过载矫形245

9.1.4　刮板矫正245

9.1.5　通球矫形246

9.2　手工锤击矫形246

9.2.1　手工锤击的矫形247

9.2.2　焊缝的矫形248

9.2.3　堆焊焊缝的风动工具矫形249

9.3　整体加热矫形249

9.4　水火矫形250

9.4.1　水火矫形的特点250

9.4.2　火焰矫形的原理251

9.4.3　火焰矫形的条件252

9.4.4　加热参数对火焰矫形的影响253

9.4.5　火焰矫形的操作方法261

9.4.6　检验267

9.4.7　常见热矫形中容易出现的错误267

9.5　框架结构扭曲的牵引矫正268

9.6　其他矫形方法269

9.6.1　蠕变矫形269

9.6.2　强电磁脉冲矫形270

9.7　矫形允差271

9.7.1　矫正伸长量的控制271

9.7.2　冷矫正温度271

9.7.3　矫形、冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高的允许值271

9.7.4　变形的允许值273

9.7.5　焊接后的最大变形允许值278

第10章　变形的控制与矫正示例279

10.1　焊接顺序与方向对变形的影响与控制279

10.1.1　普遍应用的板列焊接顺序种类279

10.1.2　管列焊接的跳跃焊顺序280

10.1.3 桥式起重机主梁腹板与盖板拼接焊接方向与变形的控制281

10.1.4　焊接H钢与箱形梁的焊接顺序282

10.1.5　厚板的拼接与焊接顺序282

10.1.6　船舶壳体的焊接顺序283

10.2　分部组装288

10.2.1　切削加工件的组装288

10.2.2 桥式起重机小车行走轮支撑弯板焊接变形的控制289

10.2.3　T形梁焊接变形的控制290

10.3　反变形组装291

10.3.1　花纹板类组装的工艺291

10.3.2　奥氏体不锈钢阀门体焊接收缩的反变形处理291

10.3.3　桥梁中构件的反变形292

10.3.4　容器接管座的反变形组装292

10.4　刚性固定焊接293

10.4.1　泵塔基座底板变形的刚性固定控制293

10.4.2　T形梁焊接变形的刚性固定控制293

10.5　组装对变形的综合控制293

10.5.1　大型桥梁箱形梁焊接变形的控制293

10.5.2　环形蒸汽管路的组装工艺296

10.5.3　三辊柱导缆器框架变形控制综合工艺300

10.5.4　平板型防水闸门焊接变形的控制300

10.5.5　锅炉水冷壁中的集箱管焊接变形的控制301

10.5.6　控制桁架吊装变形的稳定性验算302

10.6　变形的矫正306

10.6.1　杆状构件不同矫形方法与特点306

10.6.2　锥形板弯曲的矫形307

10.6.3　施加外力时的火焰加热矫形307

10.6.4　腹板弯曲的千斤顶矫形308

10.6.5　角钢两向弯曲的矫正308

10.6.6　钢板弯曲的压机矫形308

10.6.7　薄板的多孔板镇压矫形309

10.6.8　栏杆类的矫形309

10.6.9　梁焊接变形的矫正310

10.6.10　角变形的机械矫形311

10.6.11　底座类变形的矫正312

10.6.12　焊接加强筋的壁板波浪形矫形313

10.6.13　波浪变形的边缘去除法313

10.6.14　焊接H钢扭曲变形的矫正314

10.6.15　箱形梁扭曲的变形与矫形314

10.6.16　梯子扭曲的矫形316

10.6.17　螺旋状弯曲的矫正316

10.6.18 吊臂支撑套的焊后矫正318

10.6.19　花键套的矫正318

10.7　船舶焊接的变形与控制319

参考文献323