焊接坡口标准12765.ppt

1、b，1，训练内容：焊接坡口和焊接变形，b，2，焊接接头形式和坡口选择，焊接变形的原因，焊接结构设计和坡口设计，焊接变形的控制和矫正，b，3，接头形式和坡口的准备1，焊接接头的形式接头主要有对接，角接头，t形接头和卷板4种。 1.1对接接头的两焊接物端面相对平行的接头称为对接接头。 是焊接结构采用最多的样式。 根据坡口形式，分为I形、v形、x形、u形和双u形等，一、焊接接头形式和坡口选择项，b、4、(a)I形坡口(b)V形坡口(c)X坡口(d)U形坡口(e )双u形坡口，b、5、1.2角接头双焊接根据坡口灯头式，分为没有坡口、单边v形、v形、k形等4种类型，没有坡口(a )没有坡口(b )有单边

2、v形坡口(c )有v形坡口(d)K形坡口、b、6、6,1.3t形接头的一个焊接物端面和另外一个焊接物表面其适用范围仅次于对接接头。 按坡口形式，分为不坡口的坡口、单边v形、k形、双u形等4种，用t形接头焊接I形坡口(b )单边v形坡口(c)K形坡口(d )双u形坡口时，板厚不到3mm不坡口。 三个焊接件组装在称为十字接头的“十”字接头上。 实际上是2t接头的组合。 b、7、1.4重叠接头的两焊接物部分重叠而构成的接头称为重叠接头。 根据结构形式和强度要求，分为无坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种，图(a )为无坡口的卷板接头，可用于厚度12mm以下的焊接材料，采用双面焊接。 这种接头用于负荷能力

3、低、不重要的结构，重叠面积大的情况下，为了保证焊接强度，可以分别选择图(b )、(c )这两种形式。b、8、2、坡口的准备2.1坡口的定义和作用根据设计和工艺要求，在焊接物的预定焊接部位加工几何形状和尺寸的槽，称为坡口。 作用是： (1)使热源(电弧或火焰)能到达焊接的根部，保证根部的焊接。 (2)飞溅的操作和清扫很容易。 (3)调整焊接成形系数，得到良好的焊接成形。 (4)调整基本金属和填充金属的比率。 选择b、9、2.2坡口的原则是，为了得到高质量的焊接接头，必须选择适当的坡口灯头形式。 坡口的选择主要取决于母材的厚度、焊接方法和工艺要求。 选择时，请注意(1)尽量减少填充金属量。 (2)

4、坡口形状容易加工。 (3)焊工的操作和炉渣的清扫容易；(4)焊接后的应力和变形尽量小。 b、10、v、u、x型坡口的比较条件对焊接填充金属量焊接物进行加工反转焊接后，变形v可以大也可以不复杂也可以不小，b、11、2.3坡口的制造方法取决于焊接物的尺寸、形状和加工条件有以下方法： (1)边缘切削：用旋切机进行切削加工，常用于I形坡口。 (2)金边：在金台和金边加工，常用于板材加工。 (3)车削：用车床或车管加工，适用于管道加工。 (4)切断：用氧一乙速炎手动切断或用自动切割机切断加工成I形、v形、x形和k形坡口。 (5)削碳弧：主要用于清洁焊根时开槽，效率高，工作条件差。 (6)刀片和磨削：手工

5、作业和风动，电动工具的刀片和磨床(或角磨机)的磨削加工，效率低，多用于焊接缺陷的修补部位的开槽。 坡口加工质量对焊接过程有很大影响，应满足图纸和技术条件的要求，选择b、12、1焊接结构材料选择焊接结构材料原则： 1.1满足使用要求，选择易熔焊接材料1.2高强度结构钢，尽可能优先选择1.3重要结构，应选择镇静钢1.4异种钢材相互焊接二、焊接结构设计和坡口设计，b、13、2焊接接头的技术设计焊接配置焊接配置的一般原则：2.1避开应力最大处2.2焊接离加工面2.3对称配置的变形小2.4求焊接配置的分散2.5容易操作的想法周到2.6尽量平焊效率高。 b、14、b、15、b、16、b、17、b、18、b

6、、19、b、20、b、21、3坡口设计原则在设计焊接尺寸及其接头形式时，首先决定是工作焊接还是联系焊接。 工作焊接：与连接的元件串联，负责传递所有载荷。 断裂会破坏结构，其应力称为工件应力。 b、22、连接焊接：焊接和被连接材料并联，传递小的负荷，主要起到零件间的相互关系的作用，焊接断裂后，结构不会立即故障，其应力称为连接应力。 工作焊接必须进行焊接强度的计算，联系焊接必须考虑经济性来减少焊接，缩短双重焊接，在有工作应力和联系应力的情况下，只计算工作应力，不考虑联系应力，b，23，3.2坡口的设计(1)坡口作用：主要以对接y形坡口为例，坡口角度:3560，为加工馀量，焊接成本和变形大幅增加钝边

7、高度p :需要熔化的情况下一般为13mm； 根部的间隙b :保证钝边的熔化，一般为24mm，过大时容易形成临时焊接的坡口深度h :根据需要的焊接厚度设定。 b、24、(2)坡口形式：对接焊接的焊接边缘可以加工成卷边、平对、或v形、x形、k形、u形等。 角对接：板厚不足3mm有间隙，或带垫板的对接最好厚度不足16 mm。 加工的经济性最好。 单面v型：适合板厚16mm左右双面v型：适合板厚32mm以下单面u型：加工难度增加，但比单v型坡口节约焊接材料双面u型：加工难度增加，比双v型坡口节约焊接材料，b、25、 (3)焊缝的坡口形式主要有以下三种：根据受力的情况决定是否需要焊接：图a是不坡口的焊接

8、，加工经济性最好的厚板可以采用图b所示的k形坡口，尺寸比不坡口大疲劳强度高、要求完全焊接的t字接头，采用半v形坡口从一侧焊接，焊接后，将根焊接干净，如图c所示，采用k形坡口焊接更可靠。 b、26、坡口设计原则： a .经济性原则：在满足强度要求的前提下，选择合理的接头和坡口，减少焊接材料的填充量，提高焊接效率。 b .考虑坡口加工：优先选择v形、x形等容易加工的坡口。 u形和双u形坡口加工比较困难。 c .避免焊接缺陷：以不适当的坡口形式容易发生焊接缺陷。 例如，坡口角度过大，焊接热的输入大，工件变形的钝边太高，无法完全熔化，剩下的钝边成为了缺陷源。 b、27、3.3焊接大小的设计对接焊接的有

9、效厚度s如下图：根据焊接强度的要求设计，考虑到经济性的重要焊接是等强原则，S=(比薄板厚) 。 考虑到b、28、最小圆角尺寸、b、29、操作性，、b、30、三、焊接变形发生的原因、复合板修复时主要发生收缩变形、弯曲变形和波变形、b、31、焊接变形的原因、焊接时局部高温加热在焊接物上温度分布(内变形)焊接金属冷却后，从液体变成固体时，其体积收缩。 由于焊接金属与母材密切相关，所以焊接金属不能自由收缩，引起焊接物整体的变形，在焊接中引起残馀应力。 (缩边)，b，32，四，焊接变形的控制和矫正，1 .设计措施(1)合理选择焊接的尺寸和形状(如图)保证结构承载力时，采用尽可能小的焊接尺寸，减少热输入对

10、材料性能的影响，降低成本。相同承载力的十字接头，箱形梁的不同接头形式，b、33、焊接密集得多，采用铸造-焊接连接结构，可以减少焊接数量。 此外，适当加厚壁板的厚度来减少肋的数量，代替肋结构采用压模结构，有利于防止薄板结构的变形。 有的加强筋的情况，b，34，(3)合理配置焊接位置，尽量配置对称和截面中性轴，或使焊接接近中性轴，对减少梁柱的弯曲变形有很好的效果。 箱形和工字梁的焊接配置(后者较好)，b，35，2 .工艺对策(1)反变形法(图)，几种反变形对策，b，36，(2)残留量法，在材料的情况下，使零件的实际长度和宽度尺寸比设计尺寸适当地大，以补偿焊接物的收缩。 馀量法主要用于防止焊接物的收

11、缩变形。 b、37、(3)刚性固定法1 )将焊接物固定在刚性平台上。 薄板接合时的刚性固定，b，38，2 )将焊接物组合成刚性更大或对称的结构。 利用t梁的刚性固定和反变形，b，39，3 )焊接夹具增加结构的刚性和约束。 组合时的刚性固定，选择b、40、(4)合理的组装焊接顺序。 组装焊接顺序对焊接结构变形的影响很大。 1 )大型复杂的焊接结构，在条件允许的情况下，将其分成几个结构简单的零件，单独焊接后，将最终组装品一体化。 2 )焊接过程中的焊接必须在白天接近结构截面的中性轴。 相对于主梁组装焊接，b，41，3 )焊接非对称配置的结构，组装焊接时必须先焊接少的一侧。 冲压模具上模的焊接顺序，

12、b、42、4 )焊接线对称配置的结构，偶数焊工应对称地实施焊接。圆筒体对接焊接的焊接顺序、b、43、5 )长焊接(1m以上)的焊接的情况下，按照下图所示的方向和顺序进行焊接，可以减小该焊接后的收缩变形。 b，44，焊接变形的矫正措施，1 .手动矫正法2 .机械矫正法用机械方法矫正变形的原理，是将缩短的尺寸延长，配合长的部分恢复到原来的尺寸，或达到技术条件对几何尺寸的要求。 机械矫正法，因为金属材料因冷作硬化而变脆，产生附加的应力，所以适用于变形少的小型构造部件。 用机械矫正法矫正梁的弯曲变形，b，45，矫正焊接变形的措施，3火焰加热矫正法的火焰矫正原理与机械矫正相反，局部加热和随之骤冷，缩短焊接物的