(1.通辽职业学院;2.通辽市科区第二建筑工程公司，内蒙古 通辽 028000) 
摘 要：文章探讨了齿轮焊接中产生变形的原因，为有针 对性地制定焊接工艺提供依据。
关键词：齿轮；焊接；变形分析
中图分类号：tg44  文献标识码：b  文章编号：1007—6921(2009)08—0097—02

焊接引起的内应力和变形是一个很复杂的过程，因为在整个焊接过程中，温度变化范围较大 ，在焊缝上最高温度远远超过金属材料的熔点，金属在高温状态下性能将发生变化。当电弧 离开时，焊缝温度急剧下降，降至室温，温度的急剧变化导致焊缝产生变形。

齿轮焊接一般采用焊接性能较好的低碳钢，低碳钢屈服极限随温度的变化而变化，在0~500 ℃以下，屈服极限随温度上升而下降，温度达到600℃时，屈服极限接近于零，此时金属几 乎完全处于塑性状态，即在很小的外力作用下就可以使金属产生塑性变形，这必然会影响整 个焊接过程的应力分布，使齿轮焊接变形变得复杂化。
1 焊缝横向收缩引起角变形的分析

把齿圈与腹板组焊结，将此结构假设为丁字接头焊接结构，即齿圈为横板腹板立板结构，焊 接时焊接的一面温度高，另一面温度低，温度高的一面产生的压缩塑性变形大，温度低的一 面则小。冷却时导致板厚各层产生收缩不均匀现象，焊接的一面收缩大，另一面收缩小，形成角变形。角变形的 大小与焊接规范、接头坡口形式、组焊件刚度等因素有关。焊接规范大，热能量增高，压缩 塑性变形增大，坡口角度越大，上下横向收缩量越大，角变形量越大，用x形坡口两面焊接 ，有利于减小角变形。丁字接头的横向收缩与焊缝计算高度和板厚之比的关系大致估算如图 所示，纵坐标为横向收缩变形Δ，横坐标为焊缝计算高度与板厚之比，其中a=0.7k。丁字接 头的焊缝横向收缩受焊角厚度、轮缘厚度的影响，焊缝横向收缩随焊角厚度的增大而增大， 随轮缘厚度的增大，组焊件刚度增大，角变形会减小，当结构刚度足够大时焊缝横向收缩趋 近于零时，无角变形。轮式旋转体轮缘与轮辐实际结构是弧形，刚度比丁字结构大得多，产 生角变形的可能性更小，在制定焊接工艺时可以不考虑角变形。

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