焊接工藝基礎(chǔ)知識

1、第四節(jié)焊接工藝基礎(chǔ)知識一、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：對接接頭、t形接頭、角接接頭及搭接接頭等。（一）對接接頭兩件表面構(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。厚度不同的鋼板對接的兩板厚度差 （8si）不超過表12規(guī)定時，則焊縫坡口的基本 形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來選??；否則，應(yīng)在厚板上作出如圖18所示的單面或雙面削薄；其削薄長度 l 3（ 8 8 1）。（） 圖1 8不同厚度板材的對接（

2、a）單面削薄，（b）雙面削薄表1-2較薄板厚度8 1w 25599 1212允許厚度差（8 81）1234（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，見圖19。這種接頭受力狀況不太好，常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。（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，見圖110。圖1 10 t形接頭111。（四）搭接接頭兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭，見圖w(b)(e圖1 11搭接接頭(a)i形坡口，(b)圓孔內(nèi)塞焊；(c)長孔內(nèi)角焊搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對強度的要求，分為不開坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長孔內(nèi)

3、角焊三種形式，見圖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(8 1+8 2),雙面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。當遇到重疊部分的面積較大時，可根據(jù)板厚及強度要求，分別采用不同大小和數(shù)量的圓 孔內(nèi)塞焊或長孔內(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(不開坡口卜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 (不必翻車t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。當焊件厚度增大時， 采用雙y形代替v形坡口，在同樣厚度下，可減

4、少焊縫金屬量約1/2,并且可對稱施焊，焊后的殘余變形較小。缺點是焊接過程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動條件變差。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，見圖112。(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，見圖1 12。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。(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叫鈍邊，見圖1 12。鈍邊的作用

5、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/t337594焊接術(shù)語的規(guī)定，焊接位置，即熔焊時，焊件接縫所處的空 間位置，可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來表示。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，見圖1 13。圖113焊縫傾角1圖114焊縫轉(zhuǎn)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，見圖 14。(1)平焊位置焊縫傾角0 ,焊縫轉(zhuǎn)角90。的焊接位置，見圖1 15(a)。(0圖1 15各種焊接位置（a）

6、平焊（b）橫焊立焊（d）仰焊（e）平角焊仰角焊見圖 115(b)。1 15(c)。1 15(d)。見圖 115（e）。1 15。立焊、（2）橫焊位置 焊縫傾角0。，180。；焊縫轉(zhuǎn)角0。，180。的對接位置， 立焊位置 焊縫傾角90 （立向上），270 （立向下）的焊接位置，見圖 （4）仰焊位置 對接焊縫傾角0。，180。；轉(zhuǎn)角270。的焊接位置，如圖 此外，對于角焊位置還規(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， （6）仰角焊位置 傾角0 , 180 ;轉(zhuǎn)角225 , 315的角焊位置，見圖 在平焊位置、橫焊位置、立焊位置、仰焊位置進

7、行的焊接分別稱為平焊、橫焊、仰焊。t形、十字形和角接接頭處于平焊位置進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 焊件接縫置于傾斜位置（除平、橫、立、仰焊位置以外 ）時進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 337594的規(guī)定，按焊縫結(jié)合形式，分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、 槽焊縫和端接焊縫五種：1）對接焊縫：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

8、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，其中一塊開長孔，在長孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不稱 槽焊。（2）按施焊時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度l和間距e,并以符號“ z”表示交錯式焊縫。（b）圖1 16斷續(xù)角焊縫（a）交錯式（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表示，不同形式的

9、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117。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，見圖1 18。在靜載下它有一定的加強作用， 所以它又叫加強高。但在動載或交變載荷下， 它非但不起加強作用， 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高。手弧焊時的余高值為03mm。圖118 余高1 19。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，見圖圖119 熔深（a）對接接頭熔深（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

10、離，叫焊縫厚度，見圖120。(4)(b)圖1 20 焊縫厚度及焊腳（a）凸形角焊縫（b）凹形角焊縫焊縫計算厚度是設(shè)計焊縫時使用的焊縫厚度。對接焊縫焊透日寸它等于焊件的厚度；角焊縫時它等于在角焊縫橫截內(nèi)畫出的最大直角等腰三角形中，從直角的頂點到斜邊的垂線長度，習(xí)慣上也稱喉厚，見圖120。5 .焊腳角焊縫的橫截面中，從一個直角面上的焊趾到另一個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度叫焊腳尺寸，見圖1 20。6 .焊縫成形系數(shù)昌晶配圖1 21焊縫成形系數(shù)的計算熔焊時，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度（b）與焊縫計算厚度（h）的比值（6=b/h）,叫焊縫成形

11、系數(shù)，見圖1 21。該系數(shù)值小，則表示焊縫窄而深，這樣的焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和 裂紋，所以焊縫成形系數(shù)應(yīng)該保持一定的數(shù)值，例如埋弧自動焊的焊縫成形系數(shù)6要大于1. 3。7.熔合比是指熔焊時，被熔化的母材在焊道金屬中所占的百分比。各種接頭、坡口和“縫的形式見表1 3。表1 3 各種坡口、接頭及焊縫形式序號境口陽式接去招式焊崎形式j(luò)19，對接接頭對接輯界13城口形式然頭彩式e接頭h w 就接焊理i期充同融 帶里始h接 悔頭對接姆磁垮時推接去我面憚v愍邊）對核 接關(guān)對接怦纏v形對接 捱臭對提好鞋v股對接接頭盾凌舞（有搬部x塞 褶愧邊）對接 接更對接煒stv形 （槽耗邊）h髏 接頭對接焊斃 和南鄢* 的

12、蛆合坪x形將快由1排頭時接對裊包喊1密對接 捷頭單邊v形對接接頭對接埠量界邊v彬 1帶鈍邊. 理板m始對接 接決時接物埴坡口形式屋頭形式煤綾形式單邊v影 （帶”邊）對接 接頭對接煌繞和 用接焊st的 組合mfifp i?i v 杉 （帶飩邊）對接接頭同接應(yīng)貨和 卻用焊縫的 組合鄴緩小邊v影t形 接頭/勸接墳縫 .1形t形 接頭ffl母地k彩t形 接頭對接墳縫k形t形 接頭m接埃虢和 俗餌繞的組 合憚繞k形 （帶飩邊）丁形接頭對接年經(jīng)然邊v影t形 接頭對接毋線k年十字 接頭接處縫序號141516171819202122序號to圖坡口形式接頭形式知經(jīng)形式十字 接頭331形的燈縫24i- -j形接頭

13、 搭接角焊縫2s客以搭 接接頭甯墳綾261餌接l槽餌繳27:l 1單邊v形 （希處邊）角接 接頭用接憚轉(zhuǎn)28展八由vi 對 7j接頭 的按的腳繞， 4m y29燈角1r 接去得炸縫1 渝接頭 他接30中的焊桂31-謂接 接頭增接炸軟公管的餌縫32qlzj按頭序號3840城口形式展具質(zhì)式煒翌形大料時接美對摟搔頭j形帝飩苴頭1 q 對接樓 頭存 1- 對接憚城對播抨師此整悴健對接餌鏡喇叭形五、焊縫符號表示法焊縫符號一般由基本符號和指引線組成。必要時還可以加上輔助符號、補充符號和焊縫尺寸符號等。(一)符號根據(jù)gb324 88焊縫符號表示法的規(guī)定，焊縫符號可以分為以下幾種：(1)基本符號基本符號是表示

14、焊縫橫截面形狀的符號，見表1 4。(2)輔助符號輔助符號是表示焊縫表面形狀特征的符號，見表15。應(yīng)用示例見表1 6。(3)補充符號補充符號是為了補充說明焊縫的某些特征而采用的符號，見表 17。應(yīng)用示例見表 18 o表14基本符號序號示意用卷融擦 縫”卷邊 完全熔化，1愚舞st力！iiv形墀縫單邊v惶 縫帶鈍邊v 形焊縫17/ .w帶情邊單邊v形憚縫帶徒邊j 昭焊勒軸底仰叁4圖133焊件傾角對焊縫形狀的影響(a)下坡焊 (b)上坡焊下坡焊時焊件傾角的影響(d)上坡焊時焊件傾角的影響當進行上坡焊時, 熱熔池底部的金屬，熔池液體金屬在重力和電弧力作用下流向熔池尾部,電弧能深入到加因而使焊縫厚度和余高都增加。同時，熔池前部加熱作用減弱，