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焊接基礎(chǔ)知識(shí)

焊接基礎(chǔ)知識(shí)1第一節(jié)焊接接頭與焊縫

第一節(jié)焊接接頭與焊縫2電弧焊接頭包括4部分:焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)、焊縫附近的母材。

熔化焊焊接接頭的組成a)對(duì)接接頭b)搭接接頭1-焊縫金屬2-熔合線3-熱影響區(qū)4-母材電弧焊接頭包括4部分:熔化焊焊接接頭的組成3焊接過程使焊接接頭具有以下力學(xué)特點(diǎn):(1)焊接接頭力學(xué)性能不均勻由于焊接接頭各區(qū)在焊接過程中進(jìn)行著不同的焊接冶金過程,并經(jīng)受不同的熱循環(huán)和應(yīng)變循環(huán)的作用,各區(qū)的組織和性能存在較大的差異,焊接接頭組織的不均勻,造成了整個(gè)接頭力學(xué)性能的不均勻。

焊接過程使焊接接頭具有以下力學(xué)特點(diǎn):4(2)焊接接頭工作應(yīng)力分布不均勻,存在應(yīng)力集中由于焊接接頭存在幾何不連續(xù)性,致使其工作應(yīng)力是不均勻的,存在應(yīng)力集中。當(dāng)焊縫中存在工藝缺陷,焊縫外形不合理或接頭形式不合理時(shí),將加劇應(yīng)力集中程度,影響接頭強(qiáng)度,特別是疲勞強(qiáng)度。(2)焊接接頭工作應(yīng)力分布不均勻,存在應(yīng)力集中5(3)由于焊接的不均勻加熱,引起焊接殘余應(yīng)力及變形

焊接是局部加熱的過程,電弧焊時(shí),焊縫處最高溫度可達(dá)材料沸點(diǎn),而離開焊縫處溫度急劇下降,直至室溫。這種不均勻溫度場(chǎng)將在焊件中產(chǎn)生殘余應(yīng)力及變形。(3)由于焊接的不均勻加熱,引起焊接殘余應(yīng)力及變形6(4)焊接接頭具有較大的剛性通過焊接,焊縫與構(gòu)件組成整體,所以與鉚接或脹接相比,焊接接頭具有較大的剛性。

(4)焊接接頭具有較大的剛性7一、接頭的基本形式焊接接頭(簡(jiǎn)稱接頭):用焊接方法連接的接頭。常用的焊接接頭:

對(duì)接接頭、T形接頭、十字接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、套管接頭、斜對(duì)接接頭、卷邊接頭、鎖底對(duì)接接頭等。

一、接頭的基本形式8焊接接頭的基本類型焊接接頭的基本類型91、對(duì)接接頭將同一平面上的兩個(gè)被焊工件的邊緣相對(duì)焊接起來而形成的接頭稱為對(duì)接接頭。它是各種焊接結(jié)構(gòu)中采用最多、也是最完善的一種接頭形式,具有受力好、強(qiáng)度大和節(jié)省金屬材料的特點(diǎn)。但是,由于是兩焊件對(duì)接連接,被連接件邊緣加工及裝配要求則較高。在焊接生產(chǎn)中,通常使對(duì)接接頭的焊縫略高于母材板面。由于余高的存在造成構(gòu)件表面的不光滑,在焊縫與母材的過渡處會(huì)引起應(yīng)力集中。1、對(duì)接接頭10對(duì)接接頭的幾種形式對(duì)接接頭的幾種形式112、T形接頭將相互垂直的被連接件用角焊縫連接起來的接頭稱為T形(十字)接頭。T形(十字)接頭能承受各種方向的力和力矩。T形接頭是各種箱型結(jié)構(gòu)中最常見的接頭形式,在壓力容器制造中,插入式管子與筒體的連接、人孔加強(qiáng)圈與筒體的連接等也都屬于這一類。由于T形(十字)接頭焊縫向母材過渡較急劇,接頭在外力作用下力線扭曲很大,造成應(yīng)力分布極不均勻、且比較復(fù)雜,在角焊縫根部和趾部都有很大的應(yīng)力集中。保證焊透是降低T形接頭應(yīng)力集中的重要措施之一。

T形接頭2、T形接頭T形接頭123、搭接接頭兩塊板料相疊,而在端部或側(cè)面進(jìn)行角焊,或加上塞焊縫、槽焊縫連接的接頭稱為搭接接頭。由于搭接接頭中兩鋼板中心線不一致,受力時(shí)產(chǎn)生附加彎矩,會(huì)影響焊縫強(qiáng)度,因此,一般鍋爐、壓力容器的主要受壓元件的焊縫都不用搭接形式。由于搭接接頭使構(gòu)件形狀發(fā)生較大的變化,所以應(yīng)力集中要比對(duì)接接頭的情況復(fù)雜得多,而且接頭的應(yīng)力分布極不均勻。在搭接接頭中,根據(jù)搭接角焊縫受力方向的不同,可以將搭接角焊縫分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。搭接接頭3、搭接接頭搭接接頭13

搭接接頭除兩鋼板疊在端面或側(cè)面焊接外,還有開槽焊和塞焊(圓孔和長(zhǎng)孔)等。

開槽焊搭接接頭的構(gòu)造如圖所示。先將被連接件沖切成槽,然后用焊縫金屬填滿該槽,槽焊焊縫斷面為矩形,其寬為被連接件厚度的兩倍,開槽長(zhǎng)度應(yīng)比搭接長(zhǎng)度稍短一些。搭接接頭除兩鋼板疊在端面或側(cè)面焊接外,還有開槽14

塞焊是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽,用焊縫金屬將孔填滿使兩板連接起來,塞焊可分為圓孔內(nèi)塞焊和長(zhǎng)孔內(nèi)塞焊兩種,如圖所示。

塞焊是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽,用154、角接接頭兩鋼板成一定角度,在鋼板邊緣焊接的接頭稱為角接接頭。角接頭多用于箱形構(gòu)件,騎座式管接頭和筒體的連接,小型鍋爐中火筒和封頭連接也屬于這種形式。與T形接頭類似,單面焊的角接接頭承受反向彎矩的能力極低,除了鋼板很薄或不重要的結(jié)構(gòu)外,一般都應(yīng)開坡口兩面焊,否則不能保證質(zhì)量。

角接接頭4、角接接頭角接接頭16選擇接頭形式時(shí),主要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),并綜合考慮受力條件、加工成本等因素。例如:

對(duì)接接頭具有受力均勻、節(jié)省金屬等優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用最多。但是,對(duì)接接頭對(duì)下料尺寸和組裝的要求比較嚴(yán)格。

T形接頭焊縫大多數(shù)情況下只承受較小的切應(yīng)力或僅作為聯(lián)系焊縫。

搭接接頭對(duì)裝配要求不高,也易于裝配,但接頭承載能力低,一般用在不重要的結(jié)構(gòu)中。選擇接頭形式時(shí),主要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)17

焊接接頭的設(shè)計(jì)中對(duì)焊縫質(zhì)量的要求、焊縫尺寸大小、焊縫位置、工件厚度、幾何尺寸、施工條件等不同,決定了在選擇焊接方法和制定工藝時(shí)的多樣性。合理的焊接接頭設(shè)計(jì)與選擇不僅能保證鋼結(jié)構(gòu)的焊縫和整體的強(qiáng)度,還可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,節(jié)省制造成本。

焊接接頭的設(shè)計(jì)中對(duì)焊縫質(zhì)量的要求、18設(shè)計(jì)和選擇焊接接頭的主要因素:(1)保證焊接接頭滿足使用要求;(2)接頭形式能保證選擇的焊接方法正常施焊;(3)接頭形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,盡量采用平焊和自動(dòng)焊焊接方法,少采用仰焊和立焊,且最大應(yīng)力盡量不設(shè)在焊縫上;(4)焊接工藝能保證焊接接頭在設(shè)計(jì)溫度和腐蝕介質(zhì)中正常工作;設(shè)計(jì)和選擇焊接接頭的主要因素:19(5)焊接變形和應(yīng)力小,能滿足施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備的條件;(6)盡量使焊縫設(shè)計(jì)成聯(lián)系焊縫;(7)焊接接頭便于檢驗(yàn);(8)焊接前的準(zhǔn)備和焊接所需費(fèi)用低;(9)對(duì)角焊縫不宜選擇和設(shè)計(jì)過大的焊角尺寸,試驗(yàn)證明,大尺寸角焊縫的單位面積承載能力較低等。(5)焊接變形和應(yīng)力小,能滿足施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備20焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件21焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件22二、焊縫的基本形式焊縫:焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。分類:1、按空間位置可分為:平焊縫、橫焊縫、立焊縫、仰焊縫;2、按結(jié)合方式可分為:對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫;3、按焊縫斷續(xù)情況可分為:連續(xù)焊縫、斷續(xù)焊縫;4、按承載方式可分為:工作焊縫、聯(lián)系焊縫。焊縫是構(gòu)成焊接接頭的主體部分,對(duì)接接頭焊縫、角接接頭焊縫是焊縫的基本形式。二、焊縫的基本形式231.對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫是沿著兩個(gè)焊件之間形成的,有不開坡口(或開I形坡口)和開坡口的兩種。焊縫表面形狀有上凸的和與表面平齊的。1.對(duì)接焊縫242.角焊縫角焊縫截面形狀

角焊縫截面形狀253.工作焊縫和聯(lián)系焊縫工作焊縫(又稱承載焊縫)焊縫與焊件串聯(lián)成整體主要承擔(dān)載荷的作用。焊縫一旦斷裂,鋼結(jié)構(gòu)就立即受到嚴(yán)重破壞。3.工作焊縫和聯(lián)系焊縫26聯(lián)系焊縫(又稱非承載焊縫)

焊縫與兩個(gè)或兩個(gè)以上的焊件并聯(lián)成整體(即連接作用),焊縫不直接承擔(dān)載荷,工作中受力很小,焊縫一旦斷裂,結(jié)構(gòu)不會(huì)立即失效。聯(lián)系焊縫(又稱非承載焊縫)27三、坡口的基本形式1.坡口類型坡口:根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要,在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀并經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。開坡口:用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過程。開坡口的目的:(1)是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透,并獲得良好的焊縫成形以及便于清渣。(2)對(duì)于合金鋼來說,坡口還能起到調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬比例(即熔合比)的作用。

三、坡口的基本形式28(1)根據(jù)板厚不同,對(duì)接焊縫的焊接邊緣可分為卷邊、平對(duì)或加工成為V形、X形、K形和U形等坡口。對(duì)接焊縫坡口型式

(1)根據(jù)板厚不同,對(duì)接焊縫的焊接29(2)根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況不同,角接接頭和T形接頭的坡口形式可分為I形、帶鈍邊的單邊V形坡口和K形坡口等。角接和T形接頭的坡口a)I形b)單邊V形(帶鈍邊)c)K形(帶鈍邊)(2)根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況不302.坡口的設(shè)計(jì)原則

坡口的形式和尺寸主要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的板厚、選用的焊接方法、焊接位置和焊接工藝等來選擇和設(shè)計(jì)。1)焊縫中填充的材料少;2)具有好的可焊性;3)坡口的形狀應(yīng)容易加工;4)便于調(diào)整焊接變形;

2.坡口的設(shè)計(jì)原則31

一般情況下,焊條電弧焊焊接6mm厚度的焊件和自動(dòng)焊焊接14mm以下厚度的焊件時(shí),可以不開坡口就可以得到合格的焊縫,但板間要留有一定的間隙,以保證熔敷金屬填滿熔池,確保焊透。鋼板超過上述厚度時(shí),電弧不能熔透鋼板,應(yīng)考慮開坡口。一般情況下,焊條電弧焊焊接6mm厚32第二節(jié)焊接接頭的表示方法

第二節(jié)焊接接頭的表示方法33對(duì)于焊接接頭,設(shè)計(jì)人員一般采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊縫符號(hào)和焊接方法代號(hào)來表示。也可以采用技術(shù)制圖方法來表示,但用圖形或文字詳細(xì)地說明焊接接頭的焊接加工要求和注意事項(xiàng)是非常繁瑣和復(fù)雜的。采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種符號(hào)和代號(hào)簡(jiǎn)單明了地指出焊接接頭的類型、形狀、尺寸、位置、表面狀況、焊接方法以及與焊接有關(guān)的各項(xiàng)條件是非常必要的。對(duì)于焊接接頭,設(shè)計(jì)人員一般采用有關(guān)34一、焊縫符號(hào)與焊接方法代號(hào)焊縫符號(hào):在圖紙上標(biāo)注出焊縫形式、焊縫尺寸和焊接方法的符號(hào)。由GB/T324-1998《焊縫符號(hào)表示法》(適用于金屬熔焊和電阻焊)和GB/T5185-1999《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號(hào)》進(jìn)行了規(guī)定。焊縫的符號(hào)組成:基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào)和指引線。

一、焊縫符號(hào)與焊接方法代號(hào)35

基本符號(hào):是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào),它采用近似于焊縫橫截面形狀的符號(hào)表示。

基本符號(hào):是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào),它采用近36

輔助符號(hào):是表示對(duì)焊縫表面形狀特征輔助要求的符號(hào)。輔助符號(hào)一般與焊縫基本符號(hào)配合使用,當(dāng)對(duì)焊縫表面形狀有特殊要求時(shí)使用。輔助符號(hào):是表示對(duì)焊縫表面形狀37焊縫補(bǔ)充符號(hào):是為了補(bǔ)充說明焊縫某些特征的符號(hào)。

焊縫補(bǔ)充符號(hào):是為了補(bǔ)充說明焊縫某些特征的符號(hào)。38焊縫尺寸符號(hào):是表示坡口和焊縫各特征尺寸的符號(hào)。焊縫尺寸符號(hào):是表示坡口和焊縫各特征尺寸的符號(hào)。39指引線:由帶箭頭的指引線、兩條基準(zhǔn)線(橫線)(一條為實(shí)線,另一條為虛線)和尾部組成。指引線:由帶箭頭的指引線、兩條基40

為了簡(jiǎn)化焊接方法的標(biāo)注和文字說明,可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5185-1999規(guī)定的用阿拉伯?dāng)?shù)字表示的金屬焊接及釬焊等各種焊接方法的代號(hào)。焊接方法標(biāo)注在指引線的尾部。

為了簡(jiǎn)化焊接方法的標(biāo)注和文字說明,可采用國(guó)家41二、焊接接頭在圖樣上的表示方法(一)焊縫的圖示法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Tl2212-1990《技術(shù)制圖焊接符號(hào)的尺寸、比例及簡(jiǎn)化表示法》規(guī)定,需要在圖樣中簡(jiǎn)易地繪制焊縫時(shí),可用視圖、剖視圖或剖面圖表示,也可以用軸測(cè)圖示意地表示。在同一圖樣中,通常只允許采用一種畫法。二、焊接接頭在圖樣上的表示方法42焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件43焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件44焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件45焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件46(二)焊縫符號(hào)的標(biāo)注國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T324-1988、GB/T5185-1999和GB/T12212-1990中分別對(duì)焊縫符號(hào)和焊接方法代號(hào)的標(biāo)注方法作了規(guī)定。(二)焊縫符號(hào)的標(biāo)注47(1)焊縫符號(hào)和焊接方法代號(hào)必須通過指引線及有關(guān)規(guī)定才能準(zhǔn)確無誤地表示焊縫。(2)標(biāo)注焊縫時(shí),首先將焊縫基本符號(hào)標(biāo)注在基準(zhǔn)線上邊或下邊,其他符號(hào)按規(guī)定標(biāo)注在相應(yīng)的位置上;(3)箭頭線相對(duì)焊縫的位置一般沒有特殊要求,但是在標(biāo)注V形、單邊V形、J形等焊縫時(shí),箭頭應(yīng)指向帶有坡口一側(cè)的工件;(4)必要時(shí)允許箭頭線彎折一次;(1)焊縫符號(hào)和焊接方法代號(hào)必須通過指引線及有關(guān)規(guī)定才能準(zhǔn)48(5)虛基準(zhǔn)線可以畫在實(shí)基準(zhǔn)線的上側(cè)或下側(cè);(6)基準(zhǔn)線一般應(yīng)與圖樣的底邊相平行,但在特殊條件下亦可與底邊相垂直;(7)如果焊縫和箭頭線在接頭的同一側(cè),則將焊縫基本符號(hào)標(biāo)注在實(shí)基準(zhǔn)線側(cè);相反,如果焊縫和箭頭線不在接頭的同一側(cè),則將焊縫基本符號(hào)標(biāo)注在虛基準(zhǔn)線側(cè)。(5)虛基準(zhǔn)線可以畫在實(shí)基準(zhǔn)線的上側(cè)或下側(cè);49

必要時(shí)焊縫基本符號(hào)可附帶有尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)。

必要時(shí)焊縫基本符號(hào)可附帶有尺寸符號(hào)50標(biāo)注原則:1)焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的左側(cè),如:鈍邊高度p,坡口高度H,焊角尺寸K,焊縫余高h(yuǎn),焊縫有效厚度S,根部半徑R,焊縫寬度C,焊核直徑d;2)焊縫長(zhǎng)度方向的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的右側(cè),如:焊縫長(zhǎng)度L,焊縫間隙e,相同焊縫的數(shù)量n;3)坡口角度α、坡口面角度β、根部間隙b等尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的上側(cè)或下側(cè);4)相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)注在尾部;5)當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多又不易分辨時(shí),可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。標(biāo)注原則:51焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件52三、焊接接頭的簡(jiǎn)化標(biāo)注在GB/T12212-1990中還規(guī)定了某些情況下,焊接接頭的簡(jiǎn)化標(biāo)注方法。三、焊接接頭的簡(jiǎn)化標(biāo)注53焊接基礎(chǔ)知識(shí)

焊接基礎(chǔ)知識(shí)54第一節(jié)焊接接頭與焊縫

第一節(jié)焊接接頭與焊縫55電弧焊接頭包括4部分:焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)、焊縫附近的母材。

熔化焊焊接接頭的組成a)對(duì)接接頭b)搭接接頭1-焊縫金屬2-熔合線3-熱影響區(qū)4-母材電弧焊接頭包括4部分:熔化焊焊接接頭的組成56焊接過程使焊接接頭具有以下力學(xué)特點(diǎn):(1)焊接接頭力學(xué)性能不均勻由于焊接接頭各區(qū)在焊接過程中進(jìn)行著不同的焊接冶金過程,并經(jīng)受不同的熱循環(huán)和應(yīng)變循環(huán)的作用,各區(qū)的組織和性能存在較大的差異,焊接接頭組織的不均勻,造成了整個(gè)接頭力學(xué)性能的不均勻。

焊接過程使焊接接頭具有以下力學(xué)特點(diǎn):57(2)焊接接頭工作應(yīng)力分布不均勻,存在應(yīng)力集中由于焊接接頭存在幾何不連續(xù)性,致使其工作應(yīng)力是不均勻的,存在應(yīng)力集中。當(dāng)焊縫中存在工藝缺陷,焊縫外形不合理或接頭形式不合理時(shí),將加劇應(yīng)力集中程度,影響接頭強(qiáng)度,特別是疲勞強(qiáng)度。(2)焊接接頭工作應(yīng)力分布不均勻,存在應(yīng)力集中58(3)由于焊接的不均勻加熱,引起焊接殘余應(yīng)力及變形

焊接是局部加熱的過程,電弧焊時(shí),焊縫處最高溫度可達(dá)材料沸點(diǎn),而離開焊縫處溫度急劇下降,直至室溫。這種不均勻溫度場(chǎng)將在焊件中產(chǎn)生殘余應(yīng)力及變形。(3)由于焊接的不均勻加熱,引起焊接殘余應(yīng)力及變形59(4)焊接接頭具有較大的剛性通過焊接,焊縫與構(gòu)件組成整體,所以與鉚接或脹接相比,焊接接頭具有較大的剛性。

(4)焊接接頭具有較大的剛性60一、接頭的基本形式焊接接頭(簡(jiǎn)稱接頭):用焊接方法連接的接頭。常用的焊接接頭:

對(duì)接接頭、T形接頭、十字接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、套管接頭、斜對(duì)接接頭、卷邊接頭、鎖底對(duì)接接頭等。

一、接頭的基本形式61焊接接頭的基本類型焊接接頭的基本類型621、對(duì)接接頭將同一平面上的兩個(gè)被焊工件的邊緣相對(duì)焊接起來而形成的接頭稱為對(duì)接接頭。它是各種焊接結(jié)構(gòu)中采用最多、也是最完善的一種接頭形式,具有受力好、強(qiáng)度大和節(jié)省金屬材料的特點(diǎn)。但是,由于是兩焊件對(duì)接連接,被連接件邊緣加工及裝配要求則較高。在焊接生產(chǎn)中,通常使對(duì)接接頭的焊縫略高于母材板面。由于余高的存在造成構(gòu)件表面的不光滑,在焊縫與母材的過渡處會(huì)引起應(yīng)力集中。1、對(duì)接接頭63對(duì)接接頭的幾種形式對(duì)接接頭的幾種形式642、T形接頭將相互垂直的被連接件用角焊縫連接起來的接頭稱為T形(十字)接頭。T形(十字)接頭能承受各種方向的力和力矩。T形接頭是各種箱型結(jié)構(gòu)中最常見的接頭形式,在壓力容器制造中,插入式管子與筒體的連接、人孔加強(qiáng)圈與筒體的連接等也都屬于這一類。由于T形(十字)接頭焊縫向母材過渡較急劇,接頭在外力作用下力線扭曲很大,造成應(yīng)力分布極不均勻、且比較復(fù)雜,在角焊縫根部和趾部都有很大的應(yīng)力集中。保證焊透是降低T形接頭應(yīng)力集中的重要措施之一。

T形接頭2、T形接頭T形接頭653、搭接接頭兩塊板料相疊,而在端部或側(cè)面進(jìn)行角焊,或加上塞焊縫、槽焊縫連接的接頭稱為搭接接頭。由于搭接接頭中兩鋼板中心線不一致,受力時(shí)產(chǎn)生附加彎矩,會(huì)影響焊縫強(qiáng)度,因此,一般鍋爐、壓力容器的主要受壓元件的焊縫都不用搭接形式。由于搭接接頭使構(gòu)件形狀發(fā)生較大的變化,所以應(yīng)力集中要比對(duì)接接頭的情況復(fù)雜得多,而且接頭的應(yīng)力分布極不均勻。在搭接接頭中,根據(jù)搭接角焊縫受力方向的不同,可以將搭接角焊縫分為正面角焊縫、側(cè)面角焊縫和斜向角焊縫。搭接接頭3、搭接接頭搭接接頭66

搭接接頭除兩鋼板疊在端面或側(cè)面焊接外,還有開槽焊和塞焊(圓孔和長(zhǎng)孔)等。

開槽焊搭接接頭的構(gòu)造如圖所示。先將被連接件沖切成槽,然后用焊縫金屬填滿該槽,槽焊焊縫斷面為矩形,其寬為被連接件厚度的兩倍,開槽長(zhǎng)度應(yīng)比搭接長(zhǎng)度稍短一些。搭接接頭除兩鋼板疊在端面或側(cè)面焊接外,還有開槽67

塞焊是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽,用焊縫金屬將孔填滿使兩板連接起來,塞焊可分為圓孔內(nèi)塞焊和長(zhǎng)孔內(nèi)塞焊兩種,如圖所示。

塞焊是在被連接的鋼板上鉆孔來代替槽焊的槽,用684、角接接頭兩鋼板成一定角度,在鋼板邊緣焊接的接頭稱為角接接頭。角接頭多用于箱形構(gòu)件,騎座式管接頭和筒體的連接,小型鍋爐中火筒和封頭連接也屬于這種形式。與T形接頭類似,單面焊的角接接頭承受反向彎矩的能力極低,除了鋼板很薄或不重要的結(jié)構(gòu)外,一般都應(yīng)開坡口兩面焊,否則不能保證質(zhì)量。

角接接頭4、角接接頭角接接頭69選擇接頭形式時(shí),主要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),并綜合考慮受力條件、加工成本等因素。例如:

對(duì)接接頭具有受力均勻、節(jié)省金屬等優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用最多。但是,對(duì)接接頭對(duì)下料尺寸和組裝的要求比較嚴(yán)格。

T形接頭焊縫大多數(shù)情況下只承受較小的切應(yīng)力或僅作為聯(lián)系焊縫。

搭接接頭對(duì)裝配要求不高,也易于裝配,但接頭承載能力低,一般用在不重要的結(jié)構(gòu)中。選擇接頭形式時(shí),主要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)70

焊接接頭的設(shè)計(jì)中對(duì)焊縫質(zhì)量的要求、焊縫尺寸大小、焊縫位置、工件厚度、幾何尺寸、施工條件等不同,決定了在選擇焊接方法和制定工藝時(shí)的多樣性。合理的焊接接頭設(shè)計(jì)與選擇不僅能保證鋼結(jié)構(gòu)的焊縫和整體的強(qiáng)度,還可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,節(jié)省制造成本。

焊接接頭的設(shè)計(jì)中對(duì)焊縫質(zhì)量的要求、71設(shè)計(jì)和選擇焊接接頭的主要因素:(1)保證焊接接頭滿足使用要求;(2)接頭形式能保證選擇的焊接方法正常施焊;(3)接頭形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,盡量采用平焊和自動(dòng)焊焊接方法,少采用仰焊和立焊,且最大應(yīng)力盡量不設(shè)在焊縫上;(4)焊接工藝能保證焊接接頭在設(shè)計(jì)溫度和腐蝕介質(zhì)中正常工作;設(shè)計(jì)和選擇焊接接頭的主要因素:72(5)焊接變形和應(yīng)力小,能滿足施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備的條件;(6)盡量使焊縫設(shè)計(jì)成聯(lián)系焊縫;(7)焊接接頭便于檢驗(yàn);(8)焊接前的準(zhǔn)備和焊接所需費(fèi)用低;(9)對(duì)角焊縫不宜選擇和設(shè)計(jì)過大的焊角尺寸,試驗(yàn)證明,大尺寸角焊縫的單位面積承載能力較低等。(5)焊接變形和應(yīng)力小,能滿足施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備73焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件74焊接接頭、焊縫符號(hào)分析課件75二、焊縫的基本形式焊縫:焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。分類:1、按空間位置可分為:平焊縫、橫焊縫、立焊縫、仰焊縫;2、按結(jié)合方式可分為:對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫;3、按焊縫斷續(xù)情況可分為:連續(xù)焊縫、斷續(xù)焊縫;4、按承載方式可分為:工作焊縫、聯(lián)系焊縫。焊縫是構(gòu)成焊接接頭的主體部分,對(duì)接接頭焊縫、角接接頭焊縫是焊縫的基本形式。二、焊縫的基本形式761.對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫是沿著兩個(gè)焊件之間形成的,有不開坡口(或開I形坡口)和開坡口的兩種。焊縫表面形狀有上凸的和與表面平齊的。1.對(duì)接焊縫772.角焊縫角焊縫截面形狀

角焊縫截面形狀783.工作焊縫和聯(lián)系焊縫工作焊縫(又稱承載焊縫)焊縫與焊件串聯(lián)成整體主要承擔(dān)載荷的作用。焊縫一旦斷裂,鋼結(jié)構(gòu)就立即受到嚴(yán)重破壞。3.工作焊縫和聯(lián)系焊縫79聯(lián)系焊縫(又稱非承載焊縫)

焊縫與兩個(gè)或兩個(gè)以上的焊件并聯(lián)成整體(即連接作用),焊縫不直接承擔(dān)載荷,工作中受力很小,焊縫一旦斷裂,結(jié)構(gòu)不會(huì)立即失效。聯(lián)系焊縫(又稱非承載焊縫)80三、坡口的基本形式1.坡口類型坡口:根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要,在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀并經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。開坡口:用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過程。開坡口的目的:(1)是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透,并獲得良好的焊縫成形以及便于清渣。(2)對(duì)于合金鋼來說,坡口還能起到調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬比例(即熔合比)的作用。

三、坡口的基本形式81(1)根據(jù)板厚不同,對(duì)接焊縫的焊接邊緣可分為卷邊、平對(duì)或加工成為V形、X形、K形和U形等坡口。對(duì)接焊縫坡口型式

(1)根據(jù)板厚不同,對(duì)接焊縫的焊接82(2)根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況不同,角接接頭和T形接頭的坡口形式可分為I形、帶鈍邊的單邊V形坡口和K形坡口等。角接和T形接頭的坡口a)I形b)單邊V形(帶鈍邊)c)K形(帶鈍邊)(2)根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況不832.坡口的設(shè)計(jì)原則

坡口的形式和尺寸主要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的板厚、選用的焊接方法、焊接位置和焊接工藝等來選擇和設(shè)計(jì)。1)焊縫中填充的材料少;2)具有好的可焊性;3)坡口的形狀應(yīng)容易加工;4)便于調(diào)整焊接變形;

2.坡口的設(shè)計(jì)原則84

一般情況下,焊條電弧焊焊接6mm厚度的焊件和自動(dòng)焊焊接14mm以下厚度的焊件時(shí),可以不開坡口就可以得到合格的焊縫,但板間要留有一定的間隙,以保證熔敷金屬填滿熔池,確保焊透。鋼板超過上述厚度時(shí),電弧不能熔透鋼板,應(yīng)考慮開坡口。一般情況下,焊條電弧焊焊接6mm厚85第二節(jié)焊接接頭的表示方法

第二節(jié)焊接接頭的表示方法86對(duì)于焊接接頭,設(shè)計(jì)人員一般采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊縫符號(hào)和焊接方法代號(hào)來表示。也可以采用技術(shù)制圖方法來表示,但用圖形或文字詳細(xì)地說明焊接接頭的焊接加工要求和注意事項(xiàng)是非常繁瑣和復(fù)雜的。采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種符號(hào)和代號(hào)簡(jiǎn)單明了地指出焊接接頭的類型、形狀、尺寸、位置、表面狀況、焊接方法以及與焊接有關(guān)的各項(xiàng)條件是非常必要的。對(duì)于焊接接頭,設(shè)計(jì)人員一般采用有關(guān)87一、焊縫符號(hào)與焊接方法代號(hào)焊縫符號(hào):在圖紙上標(biāo)注出焊縫形式、焊縫尺寸和焊接方法的符號(hào)。由GB/T324-1998《焊縫符號(hào)表示法》(適用于金屬熔焊和電阻焊)和GB/T5185-1999《金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號(hào)》進(jìn)行了規(guī)定。焊縫的符號(hào)組成:基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào)和指引線。

一、焊縫符號(hào)與焊接方法代號(hào)88

基本符號(hào):是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào),它采用近似于焊縫橫截面形狀的符號(hào)表示。

基本符號(hào):是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào),它采用近89

輔助符號(hào):是表示對(duì)焊縫表面形狀特征輔助要求的符號(hào)。輔助符號(hào)一般與焊縫基本符號(hào)配合使用,當(dāng)對(duì)焊縫表面形狀有特殊要求時(shí)使用。輔助符號(hào):是表示對(duì)焊縫表面形狀90焊縫補(bǔ)充符號(hào):是為了補(bǔ)充說明焊縫某些特征的符號(hào)。

焊縫補(bǔ)充符號(hào):是為了補(bǔ)充說明焊縫某些特征的符號(hào)。91焊縫尺寸符號(hào):是表示坡口和焊縫各特征尺寸的符號(hào)。焊縫尺寸符號(hào):是表示坡口和焊縫各特征尺寸的符號(hào)。92指引線:由帶箭頭的指引線、兩條基準(zhǔn)線(橫線)(一條為實(shí)線,另一條為虛線)和尾部組成。指引線:由帶箭頭的指引線、兩條基93

為了簡(jiǎn)

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