王晋平，徐 斌，牛中栋

（山西航天清华装备有限责任公司，山西 长治046000）

1 空间曲面结构件焊接变形原因

焊接结构件顶板采用空间曲面形状，背面采用焊接网格筋进行加强。焊接结构件全部选用4 mm厚HG785D型钢板，具有强度高，质量小的特点，实物图件图1。

图1 空间曲面结构件实物图

生产过程中，顶板采用压模一次压制成型，采用样板进行检测，曲面误差不大于0.5 mm。网格筋采用激光切割机直接成形下料，各尺寸误差不大于0.3 mm。组装并采用半自动混合气体保护焊焊接完成后，对顶板曲面进行样板检测，变形尺寸：空间曲面进行横向样板检测，最大焊接变形为9 mm，主要集中在曲面凸起变截面部位；空间曲面进行纵向样板检测，最大焊接变形为10 mm，主要出现在曲面上端，即凸起最高点；背面纵向宽度尺寸，收缩最大值为4 mm；背面横向宽度尺寸，收缩最大值为3 mm；背面检测平面度，对角线位置超过5 mm；背面检测对角距离，相差约7 mm。

焊接结构件使用时，背面平面需要与其他构件平面进行螺接，对下端平面度要求不超过2 mm。上端需要与其他成形曲面对接，要求贴合部分不少于80%。经过首次焊接完成的工件无法达到设计指标要求，且无法实现产品使用功能。鉴于焊接结构件采用HG785D型焊接钢板，无法高温校形，通过机械校形后，宽度和长度变短，曲面成形凸凹不平，无法满足产品匹配使用要求。背面下端面由于焊接变形较大，在校形过程中出现焊缝撕裂，造成产品失稳，无法满足产品承载要求。……