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焊割在線 2023-08-23 20:10 發(fā)表于四川

一、焊接接頭的種類及接頭型式

　　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、角接接頭及搭接接頭等。

(一)對(duì)接接頭

　　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。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。

　　鋼板厚度在6mm以下，除重要結(jié)構(gòu)外，一般不開坡口。

　　厚度不同的鋼板對(duì)接的兩板厚度差(δ—δ1)不超過(guò)表1—2規(guī)定時(shí)，則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來(lái)選取；否則，應(yīng)在厚板上作出如圖1—8所示的單面或雙面削??；其削薄長(zhǎng)度L≥3(δ—δ1)。

圖1—8  不同厚度板材的對(duì)接

(a)單面削薄，　　(b)雙面削薄

表1-2

(二)角接接頭

　　兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，叫做角接接頭，見(jiàn)圖1—9。這種接頭受力狀況不太好，常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。

圖1—9  角接接頭

(a)I形坡口；　　(b)帶鈍邊單邊V形坡口

(三)T形接頭

　　一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，叫做T形接頭，見(jiàn)圖1—10。

圖1—10  T形接頭

(四)搭接接頭

　　兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭，見(jiàn)圖1—11。

圖1—11  搭接接頭

(a)I形坡口，　　(b)圓孔內(nèi)塞焊；　　(c)長(zhǎng)孔內(nèi)角焊

　　搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對(duì)強(qiáng)度的要求，分為不開坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長(zhǎng)孔內(nèi)角焊三種形式，見(jiàn)圖1—11。

　　I形坡口的搭接接頭，一般用于厚度12mm以下的鋼板，其重疊部分≥2(δ1+δ2)，雙面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。

　　當(dāng)遇到重疊部分的面積較大時(shí)，可根據(jù)板厚及強(qiáng)度要求，分別采用不同大小和數(shù)量的圓孔內(nèi)塞焊或長(zhǎng)孔內(nèi)角焊的接頭型式。 

二、焊縫坡口的基本形式與尺寸

(一)坡口形式

　　根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。

　　V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)，但焊后容易產(chǎn)生角變形。

　　雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊件厚度增大時(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。缺點(diǎn)是焊接過(guò)程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動(dòng)條件變差。

　　U形坡口的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。

(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，兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，見(jiàn)圖1—12。

　　(3)根部間隙  焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見(jiàn)圖1—12。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  焊件開坡口時(shí)，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見(jiàn)圖1—12。鈍邊的作用是防止根部燒穿。

　　(5)根部半徑  在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見(jiàn)圖1—12)。它的作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部。

圖1—12  坡口的幾何尺寸

三、焊接位置種類

　　根據(jù)GB／T3375—94《焊接術(shù)語(yǔ)》的規(guī)定，焊接位置，即熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置，可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來(lái)表示。有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。

　　焊縫傾角，即焊縫軸線與水平面之間的夾角，見(jiàn)圖1—13。

圖1—13  焊縫傾角

　　焊縫轉(zhuǎn)角，即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)和水平參照面Y軸的夾角，見(jiàn)圖1—14。

圖1—14  焊縫轉(zhuǎn)角

　　(1)平焊位置  焊縫傾角0°，焊縫轉(zhuǎn)角90°的焊接位置，見(jiàn)圖1—15(a)。

圖1—15  各種焊接位置

(a)平焊  (b)橫焊  (c)立焊  (d)仰焊  (e)平角焊  (f)仰角焊

　　(2)橫焊位置  焊縫傾角0°，180°；焊縫轉(zhuǎn)角0°，180°的對(duì)接位置，見(jiàn)圖1—15(b)。

　　(3)立焊位置  焊縫傾角90°(立向上)，270°(立向下)的焊接位置，見(jiàn)圖1—15(c)。

　　(4)仰焊位置  對(duì)接焊縫傾角0°，180°；轉(zhuǎn)角270°的焊接位置，如圖1—15(d)。

　　此外，對(duì)于角焊位置還規(guī)定了另外兩種焊接位置。

　　(5)平角焊位置  角焊縫傾角0°，180°；轉(zhuǎn)角45°，135°的角焊位置，見(jiàn)圖1—15(e)。

　　(6)仰角焊位置  傾角0°，180°；轉(zhuǎn)角225°，315°的角焊位置，見(jiàn)圖1—15(f)。

　　在平焊位置、橫焊位置、立焊位置、仰焊位置進(jìn)行的焊接分別稱為平焊、橫焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接頭處于平焊位置進(jìn)行的焊接稱為船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接，由于在管子360°的焊接中，有仰焊、立焊、平焊，所以稱全位置焊接。當(dāng)焊件接縫置于傾斜位置(除平、橫、立、仰焊位置以外)時(shí)進(jìn)行的焊接稱為傾斜焊。

四、焊縫形式及形狀尺寸

(一)焊縫形式

　　焊縫按不同分類方法可分為下列幾種形式：

　　(1)根據(jù)GB／T  3375—94的規(guī)定，按焊縫結(jié)合形式，分為對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種：

　　1)對(duì)接焊縫：在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。

　　2)角焊縫：沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。

　　3)端接焊縫：構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。

　　4)塞焊縫：兩零件相疊，其中一塊開圓孔，在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫，只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。

　　5)槽焊縫：兩板相疊，其中一塊開長(zhǎng)孔，在長(zhǎng)孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不稱槽焊。

　　(2)按施焊時(shí)焊縫在空間所處位置分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫四種形式。

　　(3)按焊縫斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。

　　斷續(xù)焊縫又分為交錯(cuò)式和并列式兩種(圖1—16)，焊縫尺寸除注明焊腳K外，還注明斷續(xù)焊縫中每一段焊縫的長(zhǎng)度l和間距e，并以符號(hào)“Z”表示交錯(cuò)式焊縫。

圖1—16  斷續(xù)角焊縫

(a)交錯(cuò)式  (b)并列式

(二)焊縫的形狀尺寸

　　焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來(lái)表示，不同形式的焊縫，其形狀參數(shù)也不一樣。

　　1．焊縫寬度

　　焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度，如圖1—17。

圖1—17焊縫寬度

　　2．余高

　　超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高，見(jiàn)圖1—18。在靜載下它有一定的加強(qiáng)作用，所以它又叫加強(qiáng)高。但在動(dòng)載或交變載荷下，它非但不起加強(qiáng)作用，反而因焊趾處應(yīng)力集中易于促使脆斷。所以余高不能低于母材但也不能過(guò)高。手弧焊時(shí)的余高值為0～3mm。

圖1—18  余高

　　3．熔深

　　在焊接接頭橫載面上，母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深，見(jiàn)圖1—19。

圖1—19  熔深

(a)對(duì)接接頭熔深  (b)搭接接頭熔深  (c)T形接頭熔深

　　4．焊縫厚度

　　在焊縫橫截面中，從焊縫正面到焊縫背面的距離，叫焊縫厚度，見(jiàn)圖1—20。

圖1—20  焊縫厚度及焊腳

(a)凸形角焊縫  (b)凹形角焊縫

　焊縫計(jì)算厚度是設(shè)計(jì)焊縫時(shí)使用的焊縫厚度。對(duì)接焊縫焊透日寸它等于焊件的厚度；角焊縫時(shí)它等于在角焊縫橫截內(nèi)畫出的最大直角等腰三角形中，從直角的頂點(diǎn)到斜邊的垂線長(zhǎng)度，習(xí)慣上也稱喉厚，見(jiàn)圖1—20。

　　5．焊腳

　　角焊縫的橫截面中，從一個(gè)直角面上的焊趾到另一個(gè)直角面表面的最小距離，叫做焊腳。在角焊縫的橫截面中畫出的最大等腰直角三角形中直角邊的長(zhǎng)度叫焊腳尺寸，見(jiàn)圖1—20。

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