焊接坡口标准课件

1、培训内容：焊接坡口和焊接变形、熔接接头形式和坡口选择、焊接变形原因、焊接结构设计和坡口设计、焊接变形控制和矫正、接头形式和坡口准备1、熔接接头形式接头主要有对接、角接、t形接头和说唱乐4种。 1.1对接接头的两个焊接物端面相对平行的接头称为对接接头。 是在焊接构造中采用最多的样式。 根据坡口形式的不同，可分为I形、v形、x形、u形和双u形等。 另一方面，熔接接头形式和坡口选择：在(a)I形坡口(b)V形坡口(c)X形坡口(d)U形坡口(e )双u形坡口、1.2角接头双焊接材料端面间构成3001350度的接头，称为角接头。 根据坡口灯头式，分为无坡口、单边v形、v形、k形等4种类型，没有坡口(a

2、 )有坡口(b )有单边v形坡口(c )有v形坡口(d)K形坡口、1.3T形接头的一个焊接端面与另外一个焊接表面复角或垂直角其适用范围仅次于对接接头。 根据坡口形式，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，板厚不足3mm不坡口。 三个焊接物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。 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3种，图(a )为无坡口的说唱乐接头，有时用于厚度12mm以下的焊接材料，采用双面焊。 这种

3、接头用于负荷能力低、不重要的结构，重叠面积大时，为了保证焊接强度，可分别选择图(b )、(c )两种形式。 2、坡口的准备2.1坡口的定义和作用是根据设计和工艺要求，在焊接件的焊接预定部位加工出一定的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)能够到达焊接的根部，保证根部的焊接。 (2)容易操作和清扫飞溅物。 (3)调整焊接成形系数，得到良好的焊接成形。 (4)调整基本金属与填充金属的比率。 2.2选择坡口的原则是为了获得高质量的熔接接头，必须选择适当的坡口灯头体系。 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)焊工的操作和熔渣的清扫容易；(4)焊接后的应力和变形尽量小。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可以大也可以不大，u可以复杂也可以不小，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。 (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)切割：用氧一乙速焰手动切割或自动切割机切割加工成I形、v形、x形和k形坡口。 (5)削碳电弧：主要用于清扫焊接根部时的开槽，效率高，劳动条件差。 (6)刀片或磨削：利用手工作业或风动、

5、电动手工工具的刀片或磨齿机(或拐角磨齿机)的磨削加工，效率低，多用于焊接缺陷的修补部位的开槽。 边缘加工质量对焊接过程有很大影响，图纸和技术条件应满足1焊接结构材料的选择焊接结构材料的选择原则： 1.1使用要求，易熔材料的选择1.2高强度结构钢，应尽可能优先选择1.3重要结构，镇静钢的选择1.4异种钢材相互焊接时的弱者和对策1.5锻压二、焊接结构设计和坡口设计、二熔接接头技术设计焊接布置焊接布置的一般原则：2. 1避免应力最大2.2焊接远离加工面2.3对称布置的变形要求小2.4焊接布置的分散2.5容易操作的想法周密2.6尽量平焊效率高。 3边坡设计原则3.1设计焊接尺寸及其接头形式时，必须首先

6、决定是工作焊接还是联络焊接。 工件焊接：与连接的构成零配件串联，承担着传递所有负荷的作用。 断裂会破坏结构，其应力称为工件应力。 连接焊接：焊接和被连接构件并联，传递小负荷，主要发挥构成零配件之间的相互关系的作用，焊接断开后，结构不会立即发生故障，其应力称为连接应力。 作业焊接需要进行焊接强度的计算，联络焊接需要考虑经济性来减少、缩短焊接，如果有工作应力和联络应力，只计算工作应力，不考虑联络应力，3.2坡口的设计(1)坡口作用：主要增大熔化深度、以对接y形坡口为例，坡口角度： 3560、加工馀量、焊接成本和变形大幅增加的钝边高度p :需要熔深的情况下一般为13mm； 根部的间隙b :保证钝边的

7、熔深，一般为24mm，过大容易形成虚焊接的坡口深度h :根据需要的焊接厚度设定。 (2)坡口形式：对接焊缝的焊接边缘可加工成卷边、平对或v形、x形、k形、u形等。 角对接：没有板厚小于3mm的间隙，有间隙，或带垫板的对接，厚度小于16 mm比较合适。 加工的经济性最好。 单面v型：板厚适合于16mm左右双面v型：板厚适合于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，但比双v型坡口节约焊接材料(3) 角焊缝的坡口形式主要有以下3种：根据受力情况决定焊接的必要性：图a为不坡口焊接，加工经济性最好的厚板，可采用图b所示的k形坡口，尺寸比不坡口大的角焊缝经济，

8、 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，对根进行漂亮地焊接，如图c所示，采用k形坡口焊接更可靠。 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，减少焊料填充量，提高焊接效率。 b .考虑边缘加工：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：用不恰当的坡口形式容易发生焊接缺陷。 例如，坡口角度过大，焊接热的输入过大，工件变形的钝边过高，无法完全熔化，剩馀的钝边成为缺陷源。 3.3焊接大小的设计对接焊缝的有效厚度s如下图：根据焊接强度要求设计，考虑经济性的重要焊接必须采用等强原则，S=(

9、比薄板厚) 。 考虑到最小焊脚尺寸、操作性，、三、焊接变形产生的原因、复合板材修补时主要是收缩变形、弯曲变形和波变形、焊接变形产生的原因、焊接时由于局部的高温加热使焊接物的温度分布不均匀，最终在结构内部产生了焊接应力和变形。 (内变形)焊接金属冷却后，从液体变成固体，其体积就会收缩。 由于焊接金属与母材密切相关，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)、(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(图)，在保证结构承载力时，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，

10、(2)只要能合理选择焊接长度和数量，多采用型材、冲压零配件，在焊接多且密集的地方，可采用铸造焊接的联合结构，减少焊接数量。 并且，适当加厚壁板的厚度，减少肋的数量，取代肋构造采用挤压型构造，有利于防止薄板构造的变形。 有的加固钢筋的情况如下： (3)合理布置焊接位置，尽量布置对称和截面的中性轴，使焊接靠近中性轴，有利于减少梁柱的弯曲变形。 箱形和工字梁的焊接配置(后者较好)，(2)工艺对策(1)反变形法(图)，一些反变形对策：(2)残留量法为材料时，使零配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。 残留量法主要用于防止焊接物的收缩变形。 (3)刚性固定法1 )将焊接物固定在

11、刚性平台上。 薄板接合时的刚性固定，2 )焊接物的刚性更高，或组合成对称的结构。 t梁的刚度固定和反变形；3 )利用焊接工装增加结构刚度和约束。 组合时的刚性是固定的，因此选择(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，只要条件允许，将其分成几个结构的简单的零配件，单独焊接后，将最终组装品一体化。 2 )焊接中的焊接必须白天接近结构截面的中性轴。 对于主梁组装焊接、3 )焊接非对称配置的结构，组装焊接时应先焊接焊接少的一侧。 冲压模具上模的焊接顺序，4 )焊接对称配置的结构，双位数焊工应对称实施焊接。圆筒体对接焊缝的焊接顺序、5 )长焊接(1m以上)的焊接时，按照下图所示的方向和顺序进行焊接，能够减小该焊接后的收缩变形。 矫正焊接变形的措施，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，将缩短的尺寸拉长，配合长的部分恢复原来的尺寸，满足技术条件对几何尺寸的要求。 机械矫正法，因为金属材料由于冷作硬化变脆，产生附加的应力，适用于变形少的小型主要构件。 机械矫正法是一种矫正南朝梁弯曲变形、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，是通过对局部加热和随之急速冷却，从而达到缩短焊接件伸长部位、矫正变