车架焊接基本技术学习教案

1、会计学1车架焊接基本车架焊接基本(jbn)技术技术第一页，共28页。焊接的本质 焊接实质上利用局部加热或局部加压，或两者兼用的方法，使被连接的金属融化或达到塑性状态，以促使两种金属的原子相互渗合并接近到一定的金属晶格距离，原子之间的结合力就可以把两个(lin )分离的金属构件连接成一体。 熔化焊一般都要经历下列几个过程，加热-熔化-冶金反应-结晶-固态相变-形成接头。第1页/共28页第二页，共28页。焊接过程中产生高温、强光及有毒气体,焊接温度高，被焊接件容易发生变形，使已经加工(ji gng)完成的部件发生质量缺陷。焊接接头中容易存在一定的如裂纹、气孔缺陷。第2页/共28页第三页，共28页。

2、焊接可以把已经加工好的存在质量缺陷的部件及时补充完整，避免的重新提料加工。具有有效率高、节省(jishng)材料、减轻结构质量，经济效益好等优点。 第3页/共28页第四页，共28页。第4页/共28页第五页，共28页。第5页/共28页第六页，共28页。第6页/共28页第七页，共28页。第7页/共28页第八页，共28页。焊接接头形式可分为焊接接头形式可分为(fn wi)：对接接头、对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。形接头、角接接头和搭接接头。 对接接头容易焊透，受力情况好，应力分布均匀，联接强度(qingd)高，因而焊接接头质量容易保证。 为了保证焊接质量，必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口

3、的主要作用是保证焊透，此外，坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池，以便焊渣浮起，不致造成夹渣。坡口的几何尺寸必须设计好，以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。 在考虑焊接接头时采用等厚度焊接是一条很重要的原则(yunz)。当薄板厚度10mm，两板厚度差3mm；或当薄板厚度10mm而两板厚度差大于薄板厚度的30，或超过5mm时，均应按图2-15的要求削薄厚度边，开坡口焊接。 第8页/共28页第九页，共28页。T形接头(ji tu)和角接接头(ji tu) 根据焊接工件厚度的不同，将两块钢板互成直角连接在一起的焊缝接头称为(chn wi)T形接头和角接接头。接头可分为不开坡口、单边V形坡

4、口、双边V形坡口以及K形坡口，如图216所示。根据厚薄不同可采用单面焊或双面焊。 这些角焊缝应力(yngl)分布不均，在焊缝的根部有较大的应力(yngl)集中，在压力容器的受压件上是禁止采用。 第9页/共28页第十页，共28页。搭接接头(ji tu)，接头(ji tu)不开坡口。焊缝均属角焊缝。根据焊缝所在位置，有端焊缝与侧焊缝之分。 第10页/共28页第十一页，共28页。 电阻点焊属于电阻焊的一种，它是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触表面及邻近区域产生的电阻将其加热到熔化(rnghu)或塑性状态，使之形成金属结合的一种焊接方法。 点焊的焊接范围：材料：低碳钢、低合

5、金钢、低合金高强度钢、奥氏体不锈钢、镀锌钢不适应：铝、铜、镍。（太软，凸点没足够强度，容易压溃）料厚：0.53.2mm的料厚第11页/共28页第十二页，共28页。焊点(hn din)结构示意图 焊件板厚，d电极直径，dn熔核直径，dr塑性环直径，hn熔核高度(god)，压痕深度。 wwcR总ew被焊工件电极电极ew点焊(din hn)的原理图 其中R总焊接区总电阻Rew电极与焊件之间接触电阻Rw焊件内部电阻Rc焊件之间接触电阻电阻焊产生的热量公式：Q=I2Rt注：接触电阻Rc+2Rew所产生的热量约占总热量的10%左右；而而焊件内部电阻2R所产生的热量约占总热量的90%左右。 焊点结构如图所示

6、：第12页/共28页第十三页，共28页。熔核直径要求：一般要求熔核直径随板厚增加而增大熔核直径要求：一般要求熔核直径随板厚增加而增大(zn d)，其关系为：，其关系为： 其中(qzhng)d n熔核直径（mm）；焊件板厚；熔深要求熔深要求(yoqi)：hn熔核高度（mm）； 压痕深度（mm） 熔核在单板上的融化高度hn对板厚的百分比称焊透率焊透率A，即 A一般要求在20%80%范围内。如果保证焊核直径，只要A在20以上便可保证焊接强度，一般不允许大于80。 第13页/共28页第十四页，共28页。点焊的接头设计 点焊接头必须以搭接基本形式（如图），有两个或两个以上(yshng)等厚或不等厚的工作

7、组件组成。点焊设计应考虑一下几方面内容：点距 点距指相邻两焊点中心的距离。焊点点距跟材料(cilio)特性，焊件板料厚度都有关系。合理的点距对焊接分流影响较大。一般点焊接头的最小距离见表。一般最小点距可用下公式计算：其中e搭接量，料厚副车架上焊点(hn din)点距一般为3045（mm）。 点焊的基本接头形式其中b-边距，c搭接量，e点距第14页/共28页第十五页，共28页。点焊工艺参数参考表点焊工艺参数参考表板厚（mm） 电极直径（mm） 焊接压力（N） 通电时间（s） 焊接电流（A） 151000-2000 0.20.4 6000-80001.251000-2500 0.250.5 700

8、0-100001.361500-3500 0.25-0.5 8000-12000282500-5000 0.350.69000-140003105000-8000 0.61.0014000-180004116000-9000 0.81.215000-200005138000-10000 0.91.517000-240006151000-14000 1.22.0020000-26000第15页/共28页第十六页，共28页。第16页/共28页第十七页，共28页。第17页/共28页第十八页，共28页。焊接热影响区与状态图a)热影响区的组织分布图 b）铁碳状态图c)热循环（Tm-峰值温度(wnd)Tc

9、晶粒长大温度(wnd)）第18页/共28页第十九页，共28页。第19页/共28页第二十页，共28页。第20页/共28页第二十一页，共28页。第21页/共28页第二十二页，共28页。第22页/共28页第二十三页，共28页。详见Q/SQR041002003焊缝符号表示(biosh)方法第23页/共28页第二十四页，共28页。焊接(hnji)缺陷与焊接(hnji)质量检验 1、工件焊后一般都会产生变形，如果变形量超过允许值，就会影响(yngxing)使用。 2、焊缝的外部(wib)缺陷 1）焊缝增强过高 如图所示,当焊接坡口的角度开得太小或焊接电流过小时，均会出现这种现象。焊件焊缝的危险平面已从M-

10、M平面过渡到熔合区的N-N平面，由于应力集中易发生破坏，因此，为提高压力容器的疲劳寿命，要求将焊缝的增强高铲平。 2) 焊缝过凹 因焊缝工作截面的减小而使接头处的强度降低。 3) 焊缝咬边 在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边。它不仅减少了接头工作截面，而且在咬边处造成严重的应力集中。 4) 焊瘤 熔化金属流到溶池边缘未溶化的工件上，堆积形成焊瘤，它与工件没有熔合焊瘤对静载强度无影响，但会引起应力集中，使动载强度降低。 5) 烧穿 烧穿是指部分熔化金属从焊缝反面漏出，甚至烧穿成洞，它使接头强度下降。 第24页/共28页第二十五页，共28页。第25页/共28页第二十六页，共28页。3.焊缝的内部

11、缺陷1).未焊透 未焊透是指工件与焊缝金属或焊缝层间局部未熔合的一种缺陷。未焊透减弱了焊缝工作截面，造成严重的应力集中，大大降低接头强度，它往往成为焊缝开裂的根源。2).夹渣 焊缝中夹有非金属熔渣，即称夹渣。夹渣减少了焊缝工作截面，造成应力集中，会降低焊缝强度和冲击韧性。3).气孔 焊缝金属在高温时，吸收了过多的气体（如H2）或由于溶池内部冶金反应产生(chnshng)的气体（如CO），在溶池冷却凝固时来不及排出，而在焊缝内部或表面形成孔穴，即为气孔。气孔的存在减少了焊缝有效工作截面，降低接头的机械强度。若有穿透性或连续性气孔存在，会严重影响焊件的密封性。4).裂纹 焊接过程中或焊接以后，在焊

12、接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹。裂纹可能产生(chnshng)在焊缝上，也可能产生(chnshng)在焊缝两侧的热影响区。有时产生(chnshng)在金属表面，有时产生(chnshng)在金属内部。通常按照裂纹产生(chnshng)的机理不同，可分为热裂纹和冷裂纹两类。 热裂纹是在焊缝金属中由液态到固态的结晶过程中产生的，大多产生在焊缝金属中。其产生原因主要是焊缝中存在低熔点物质（如FeS，熔点1193 ），它削弱了晶粒间的联系，当受到较大的焊接应力作用时，就容易在晶粒之间引起破裂。焊件及焊条内含S、Cu等杂质(zzh)多时，就容易产生热裂纹。热裂纹有沿晶界分布的特征。当裂纹贯穿表面与外界相通时，则具有明显的氢化倾向。 冷裂纹是在焊后冷却过程中产生的，大多产生在基体金属或基体金属与焊缝交界的熔合线上。其产生的主要原因是由于热影响区或焊缝内形成(xngchng)了淬火组织，在高应力作用下，引起晶粒内部的破裂，焊接含碳量较高或合金元素较多的易淬火钢材时，最易产生冷裂纹。 第26页/共28页第二十