焊接工艺结构设计学习教案

1、会计学1焊接焊接(hnji)工艺结构设计工艺结构设计第一页，共27页。焊接(hnji)接头工艺焊缝形式 焊缝形式由焊接接头的形式而定，根据焊缝的截面形状(xngzhun)可分为：对接焊缝、角焊缝和塞焊缝等。焊缝的布置 焊缝布置影响结构件的焊接质量和生产率，应考虑下列原则：1. 焊缝应尽量处于平焊位置2. 焊缝要布置在便于施焊的位置 如图4-38，如图4-39所示。第1页/共26页第二页，共27页。3. 焊缝布置(bzh)要有利于减少焊接应力与变形1）尽量减少焊缝数量及长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸，如图4-40所示。2）焊缝布置(bzh)应避免密集或交叉，如图4-41所示。3）焊缝布置(bzh

2、)应尽量对称，如图4-42所示。4）焊缝布置(bzh)应尽量避开最大应力位置或应力集中位置，如图4-43所示。5）焊缝布置(bzh)应避开机械加工表面。如图4-44所示。焊接接头设计(shj) 焊接接头设计(shj)包括焊接接头形式设计(shj)和坡口形式设计(shj)。第2页/共26页第三页，共27页。1.焊接接头形式设计 常用的基本接头形式有对接接头、盖板接头、搭接接头、角接接头、T形接头、十字接头和卷边接头等，如图4-45所示。其选择应根据结构的形状和焊接生产工艺而定，要考虑易于保证焊接质量(zhling)和尽量降低成本。 对于钎焊、电阻焊的点焊和缝焊采用搭接；对焊采用对接；熔化焊可采用

3、对接、搭接，角接和T形接对比选择。压力容器一般采用对接，桁架结构一般采用搭接。对于气焊和钨极氩弧焊可采用卷边接头。 2. 焊接接头坡口形式设计 开坡口的目的是为了使接头根部(n b)焊透，使焊缝成形美观，通过控制坡口大小调节母材金属和填充金属的比例。加工方法有气割、切削加工、碳弧气刨等。坡口形式主要取决于板料厚度。第3页/共26页第四页，共27页。1）对接接头坡口形式设计。 对接接头的基本(jbn)坡口形式有I形坡口、Y形坡口、双Y形坡口、U形坡口、双U形坡口等，如图4-46所示。同样板厚条件下：双Y形坡口比V形坡口所需金属少，焊接工时也少，焊接变形也小；U形坡口也比V形坡口省焊条，省工时，焊

4、接变形也小。 2）角接接头(ji tu)坡口形式设计。 角接接头(ji tu)基本坡口形式有I形坡口、错边I形坡口、Y形坡口、V形坡口等，如图4-47所示。3）T形接头(ji tu)坡口形式设计。 T形接头(ji tu)基本坡口形式有I形坡口、V形坡口等，如图4-48所示。4）对不同厚度的板材，接头两侧板厚截面(jimin)应尽量相同或相近，如图4-49所示。第4页/共26页第五页，共27页。焊接方法的选择 选择焊接方法时应根据下列原则：1）焊接接头使用性能及质量要符合结构技术(jsh)要求。2）提高生产率，降低成本。第5页/共26页第六页，共27页。焊接参数选择 焊接时，为保证焊接质量而选定

5、的诸物理量（如焊条直径、焊接电流、电弧(dinh)电压、焊接速度、线能量等）的总称，叫焊接参数。1）焊条直径和焊接电流选择。焊条直径根据焊件厚度选择。焊件较薄选较细焊条。焊接电流一般按I=（30 60）d选取。并根据焊件厚度、接头形式、焊接位置、焊条种类，通过试焊调整。2）焊接速度。根据焊缝形式确定，不宜过快，也不宜过慢。3）弧长。焊接电弧(dinh)的长度，一般采用短弧操作。第6页/共26页第七页，共27页。焊接(hnji)实例例题 图4-50所示为低压储气罐，壁厚为8mm，压力为1.0MPa，常温工作(gngzu)，压缩空气，大批量生产。1）结构分析。筒体由筒节、封头焊合。整个结构由筒体再

6、加四个法兰管座焊合而成，如图4-50所示。2）选择母材材料。封头需拉伸，筒节卷圆，故需较好塑性，再考虑焊接工艺及成本，故筒节、封头、法兰选用(xunyng)普通碳素结构钢（Q235A），短管选用(xunyng)优质碳素结构钢（10钢）。第7页/共26页第八页，共27页。3）设计焊缝位置及焊接接头、坡口形式。 筒节纵焊缝与环焊缝采用对接I型坡口双面焊，法兰与短管采用不开坡口角焊缝；法兰管座与筒体采用开坡口角焊缝。如图4-50所示。4）选择(xunz)焊接方法和焊接材料。 角焊缝采用手工电弧焊，选用结构钢焊条J422；选用弧焊变压器；对接焊缝采用埋弧焊，焊丝选用H08A，配合焊剂HJ431。5）主

7、要工艺流程如图4-51。第8页/共26页第九页，共27页。第六节 焊接技术(jsh)新发展1. 计算机技术在焊接中的应用2. 焊接机器人和智能化3. 焊接能源(nngyun)4. 提高焊接产率。第9页/共26页第十页，共27页。返回(fnhu)文档图4-36 摩擦焊接(hnji)头形式第10页/共26页第十一页，共27页。返回(fnhu)文档图4-37 钎焊(qin hn)接头形式第11页/共26页第十二页，共27页。返回(fnhu)文档图4-38 焊条(hntio)电弧焊的焊缝位置 a) 不合理(hl) b) 合理(hl) 第12页/共26页第十三页，共27页。返回(fnhu)文档图4-39

8、 点焊(din hn)、缝焊的焊缝位置 a) 、c)电极(dinj)难以伸入 b) 、d)方便操作的设计 a) b) c) d)第13页/共26页第十四页，共27页。返回(fnhu)文档图4-40 减少焊缝(hn fn)数量示例第14页/共26页第十五页，共27页。返回(fnhu)文档图4-41焊缝布置避免密集(mj)和交叉a)不合理(hl) b)合理(hl) 第15页/共26页第十六页，共27页。返回(fnhu)文档图4-42 焊缝(hn fn)对称布置第16页/共26页第十七页，共27页。返回(fnhu)文档图4-43 焊缝避开最大应力或应力集中(jzhng)位置a) 不合理b) 合理(h

9、l)a) 不合理 b)合理第17页/共26页第十八页，共27页。返回(fnhu)文档图4-44 焊缝布置(bzh)避开或远离机械加工表面c) 不合理(hl) d) 合理(hl)a) 不合理 b) 合理第18页/共26页第十九页，共27页。返回(fnhu)文档图4-45 焊接(hnji)接头形式T形接头(ji tu) 十字接头(ji tu) 角接接头(ji tu) 卷边接头(ji tu)第19页/共26页第二十页，共27页。返回(fnhu)文档图4-46 几种(j zhn)对接接头坡口形式双Y形坡口带钝边U形坡口 带钝边双U形坡口第20页/共26页第二十一页，共27页。返回(fnhu)文档 图4-47 角接接头(ji tu)坡口形式I 形坡口 错边I 形坡口 带钝边单边V形坡口 Y形坡口 带钝边双单边V形坡口第21页/共26页第二十二页，共27页。图4-48 T形接头(ji tu)坡口形式 返回(fnhu)文档 I 形坡口 带钝边单边V 形坡口 带钝边双单边V形坡口第22页/共26页第二十三页，共27页。返回(fnhu)文档图4-49 不同(b tn)板厚对接a)不合理(hl) b) 合理(hl)第23页/共26页第二十四页，共