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1、單元5焊條電弧焊綜合技能訓練焊條電弧焊根據(jù)焊接位置的不同可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊等4種，在本單元中將對平板對接的平焊、立焊及橫焊操作方法及管材的對接焊技術(shù)加以介紹。模塊1綜合技能訓練相關(guān)知識點1.焊接接頭1)焊接接頭的含義焊接接頭指由兩個或兩個以上零件通過焊接方法連接的接頭。檢驗接頭性能應(yīng)考慮焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)，甚至母材等不同部位的相互影響，如圖所示。標準中對母材金屬、焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)的定義如下。焊接接頭1-焊縫區(qū)2-熔合區(qū)3-熱影響區(qū)4-母材①焊縫焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。②熔合區(qū)(熔化焊)焊縫與母材交界的過渡區(qū)，即熔合線處微觀顯示的母材半熔化區(qū)。③熱影響區(qū)在焊接或切
2、割過程中，材料因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學性能變化的區(qū)域，是整個焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。④母材金屬被焊金屬的統(tǒng)稱。2)焊接接頭形式在焊接中，由于焊件的厚度、結(jié)構(gòu)及使用條件不同，其接頭形式及坡口形式也不同，焊接接頭形式有對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭、十字接頭、端接接頭、套管接頭、卷邊接頭、鎖底接頭等。①對接接頭兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°、小于或等于180°夾角的接頭，叫做對接接頭。該種接頭形式受力均勻，應(yīng)力集中小，是比較理想的接頭形式，也是焊接結(jié)構(gòu)中首選和采用最多的一種接頭形式。②T形接頭一焊件之端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭叫做T形接頭。該種接頭可
3、承受各種方向的力，在焊接結(jié)構(gòu)中被廣泛使用。例如，在船體結(jié)構(gòu)中70％的焊接接頭是T形接頭。對接接頭T形接頭③角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于或等于135°夾角的接頭，叫做角接接頭。該種接頭形式受力狀況不太好，易引起應(yīng)力集中，一般用在不重要的結(jié)構(gòu)中。④搭接接頭兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭，叫做搭接接頭。該種接頭形式應(yīng)力分布不均，在承受動載荷的結(jié)構(gòu)中不宜采用此種形式，但該接頭易于裝配，在不重要的焊接結(jié)構(gòu)中有較多應(yīng)用。角接接頭搭接接頭2.坡口形式1)坡口基本形式坡口指根據(jù)設(shè)計或工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成的有一定幾何形狀的溝槽。根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、帶鈍邊
4、V形(Y形)、帶鈍邊X形(雙Y形)、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、K形及其組合和帶墊板等多種坡口形式。常用的坡口形式主要有I形(不開坡口)、V形(Y形)、U形、X形(雙V或雙Y形)4種。①I形(不開坡口)加工最方便，但只能用于薄板對接，如焊條電弧焊時，板厚在3mm以下的單面焊和板厚在6mm以下的雙面焊可以采用I形(不開坡口)。②V形(Y形)坡口加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)，但焊后容易產(chǎn)生角變形。③X形(雙V或雙Y形)坡口這類坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當焊件厚度增大時，采用X形代替V形坡口，在同樣厚度下可減少焊縫金屬量約1／2，并且可以對稱施焊，焊后的殘余變形較小。其缺點是需
5、要翻轉(zhuǎn)工件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊時勞動條件較差。④U形坡口該坡口的加工比較復雜，但在焊件厚度相同的條件下，填充金屬量比V坡口小得多。2)坡口的幾何尺寸GB／T3375—1994標準對坡口幾何尺寸的定義做了如下規(guī)定：坡口的幾何尺寸①坡口面待焊工件上的坡口表面。②坡口面角度和坡口角度待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，用符號β表示；兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，用符號α表示。③根部間隙焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙，其作用在于打底焊時能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙，用符號b表示。④鈍邊焊件開坡口時，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分。鈍邊用符號p表示，其作用是防止焊接時根部燒穿
6、。⑤根部半徑在J形、U形坡口底部的圓角半徑。根部半徑用符號R表示，其作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部。3)坡口的作用及清理坡口的主要作用如下：①使電弧深入坡口根部，保證根部焊透。②便于清除焊渣。③獲得較好的焊縫成形。④調(diào)節(jié)焊縫中熔化的母材和填充金屬的比例(熔合比)。坡口面及周圍區(qū)域存在的油污、水分、鐵銹及其他污物及有害雜質(zhì)，會造成氣孔、裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷，因此焊接之前應(yīng)將坡口表面及兩側(cè)10mm(焊條電弧焊)或20mm(埋弧焊、氣體保護焊)范圍內(nèi)的污物清理干凈，露出金屬光澤，保證焊接質(zhì)量。坡口清理的方法有機械方法和化學方法。3.焊接位置焊接位置指熔焊時焊件接縫所處的
7、空間位置。焊接位置有平焊、橫焊、立焊和仰焊位置等，如圖所示。T形接頭、十字接頭和角接接頭焊縫處于平焊位置進行的焊接稱為船形焊。在工程上常遇到的水平固定管的焊接，由于管子在360°的焊接中，有平焊、立焊、仰焊幾種焊接位置，所以稱為全位置焊。各種焊接位置4.焊縫形式焊縫是焊接接頭的重要組成部分，焊縫形式通常按下列方法進行分類。①按焊縫施焊時的空間位置分按照焊縫在施焊時所處的空間位置的不同，焊縫分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫和仰焊縫。按施焊焊
