焊接接頭和焊縫形式

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1、四平農(nóng)業(yè)工程學(xué)校2012春班焊工工藝?yán)碚撜n第三章焊條電弧焊§3-3焊接接頭的類型及焊縫形式焊接接頭：用焊接方法連接的接頭作用：主要起連接和傳遞力的作用。組成：焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)一、焊縫坡口的基本形式與尺寸（1）.為了保證電弧能深入接頭根部，使根部焊透并便于清渣以獲得較好的成形。(一)坡口形式1.坡口定義：根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成的一定幾何形狀的溝槽。開(kāi)坡口：利用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過(guò)程2.開(kāi)坡口的目的：（2）.起到調(diào)節(jié)焊縫金屬中母材金屬與填充金屬比例的作用。V形和Y形坡口加工和施焊方便，但焊后容易產(chǎn)生角變形。雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊

2、件厚度增大時(shí)，采用雙Y形代替V形坡口，在同樣厚度下，可減少焊縫金屬量約1/2，并且可對(duì)稱施焊，焊后的殘余變形較小。U形坡口填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多，但這種坡口的加工較復(fù)雜。3.坡口類型：由兩種或兩種以上的基本型組合而成，如Y形、雙Y形、帶鈍邊U形、雙U形、雙單邊V形、雙單邊Y形.4.坡口的特點(diǎn)：基本型組合型特殊型特點(diǎn)：形狀簡(jiǎn)單，加工容易，應(yīng)用普遍。主要有I、V、單邊V、U、J既不屬于基本型也不同于組合型，如卷邊、帶墊板、鎖邊、塞焊坡口、槽焊坡口5.根部半徑U在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見(jiàn)下圖)。它的作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部和減小坡口角

3、度。(二)坡口的幾何尺寸1.坡口面待焊件上的坡口表面叫坡口面。2.坡口面角度β和坡口角度α待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，見(jiàn)下圖。3.根部間隙b焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見(jiàn)下圖。其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙4.鈍邊p焊件開(kāi)坡口時(shí)，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見(jiàn)下圖。鈍邊的作用是防止根部燒穿。（三）、加工坡口的方法：（四）、選擇坡口的原則：1.保證焊接質(zhì)量2.便于焊接施工3.坡口加工簡(jiǎn)單4.坡口的斷面面積盡可能小5.便于控制焊接變形1.剪切2.刨削3.車削4.熱切割5.碳弧氣刨6.鏟削或磨削

4、I形坡口可在剪板機(jī)上剪切加工用刨床或刨邊機(jī)加工，有時(shí)也可采用銑削用車床加工，適用于加工管子的坡口用氣體火焰或等離子弧，加工V形、Y形、雙Y形主要用于清焊根時(shí)的開(kāi)坡口及U形坡口用手工或風(fēng)動(dòng)工具鏟削或使用砂輪機(jī)磨削。效率較低，多用于缺陷返修時(shí)的開(kāi)坡口。這是選擇坡口的最基本要求兩件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭，叫做對(duì)接接頭。應(yīng)力集中相對(duì)較小，且易于降低和消除（例如將余高去除）。所以從力學(xué)角度看對(duì)接接頭是比較理想的接頭形式，不但靜載荷可靠，而且抗疲勞強(qiáng)度也高。如圖1所示。第三章焊條電弧焊二、焊接接頭的類型及特點(diǎn)焊接中，由于焊件的厚度、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同，其接頭型式

5、及坡口形式也不同。焊接接頭型式有：對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭和端接接頭。(一)對(duì)接接頭1.特點(diǎn)2.應(yīng)用在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。一般鋼板厚度在6mm以下，不開(kāi)坡口；鋼板厚度若大于6mm，則必須開(kāi)坡口。對(duì)接接頭常用的坡口形式有V、Y、雙Y、U形等。兩焊件端面成相對(duì)平行的接頭或兩焊件端成成不同角度斜接斜縫對(duì)接因浪費(fèi)材料和工時(shí)，目前一般很少采用。圖：角接接頭(a)I形坡口；(b)帶鈍邊單邊V形坡口(二)角接接頭1.特點(diǎn)2.應(yīng)用兩焊件端面構(gòu)成大于30°，小于135°夾角的接頭。見(jiàn)下圖。這種接頭受力狀況不太好。承載能力差，特別是當(dāng)接頭承受彎曲力時(shí)，焊根易出現(xiàn)應(yīng)力集中

6、而造成根部開(kāi)裂。如果開(kāi)I形坡口單面焊，其承載能力很差，因而多用于不重要的結(jié)構(gòu)或箱形構(gòu)件上。一般不開(kāi)坡口；如需要也可根據(jù)焊件厚度開(kāi)帶鈍邊單邊V形、Y形及帶鈍邊雙單邊V形等。一焊件的端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭或十字接頭均屬于T形接頭。特點(diǎn)：焊縫向母材過(guò)渡較急劇，接頭在外力作用下線扭曲很大，造成應(yīng)力分布極不均勻，在角焊縫的根部和過(guò)渡處都有很大的應(yīng)力集中，所以這種接頭的承載能力較差。圖：T形接頭(三)T接接頭1.特點(diǎn)2.應(yīng)用是一種典型的電弧焊接頭，能承受各個(gè)方向的力和力矩。是各類箱形結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式。在一般情況下，可不開(kāi)坡口，若焊縫要求承受載荷時(shí)，應(yīng)選用帶鈍邊單邊V形、帶

7、鈍邊雙單邊V形或帶鈍邊雙J形等形式，使接頭焊透，以保證接頭強(qiáng)度。1.應(yīng)避免采用單面角焊縫隙，因?yàn)閱蚊婧父坑泻苌钊笨?，承載時(shí)易從此處開(kāi)裂。2.應(yīng)盡量避免在板厚方向承受高拉應(yīng)力，因軋制板材有夾層缺陷，尤其厚板更易出現(xiàn)層狀撕裂。兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭。構(gòu)件形狀發(fā)生較大的變化，所以應(yīng)力集中比對(duì)接接頭情況復(fù)雜得多，承載能力較低。應(yīng)力分布不均勻，疲勞強(qiáng)度較低，不是理想的接頭形式，但其焊前準(zhǔn)備和裝配較簡(jiǎn)單其橫向收縮量也比對(duì)接接頭小。見(jiàn)下圖。圖：搭接接頭(