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焊接结构设计
焊接结构设计基本要求：
1、实用性
2、可靠性
3、工艺性
4、经济性
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焊接结构设计考虑的内容
使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。船体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。
设计主要内容：
（1）焊接结构材料的选择；
（2）焊接方法的选择；
（3）焊接接头工艺设计；
包括焊缝布置的设计，焊接接头形式和坡口形
式设计。
（4）焊接材料、焊接参数的选择等。
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一、焊接结构材料的选择
结构材料指焊件材料，在满足使用性能要求的前提下，尽量选用焊接性较好的材料。
选材的一般原则：
（1）＜%的碳钢（低碳钢），＜%的低合金钢焊接性好尽量选用。 >%的碳素钢，>%的合金钢焊接性不好。
（2）强度等级低的低合金钢的可焊性与低碳钢相似，但强度比低碳钢高，适当选用低合金钢代替低碳钢可以节省钢材，减轻结构重量。
（3）尽量减少异种金属的熔焊。减少出现的问题复杂性，避免无法用熔焊的方法获得满意接头。
（4）尽量选用尺寸较大的原材料或型材，以减少焊缝数量。
（5）尽量采用廉价材料，以降低成本。
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二、焊接方法的选择
合理选择焊接方法，应考虑的因素：
１．根据材料的焊接性，通过查表选择焊接方法。
２．根据材料的特点选择；如低碳钢可采用各种焊接方法都可获得优质焊接接头，铝合金采用氩弧焊才能获得优质焊接接头。
3. 根据结构板厚度选择；如：工件为厚板(35以上)，条件允许时可采用电渣焊。中等厚板(1 0 20)，采用手弧焊、埋弧焊、气体保护焊都可以，氩弧焊成本较高，尽量不要采用。工件为薄板，无密封要求，可采用点焊;有密封要求，可采用缝焊。若工件为长直焊缝或大直径环形焊缝，生产批量较大，可用埋弧自动焊。
４．根据生产率和现场设备条件选择。
批量小：用设备投资少的方法，如气焊、焊条电弧焊等；
批量大：用高效焊接方法，如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。
5．经济性，优先选用普通焊接方法。
表8-1
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1、焊缝布置
★焊缝在空间的位置：
平焊；横焊；立焊；仰焊。
平焊操作方便，易于保证焊缝质量，
故焊接时，使焊缝尽可能量处于平焊位置。
为保证焊接件的质量，在布置焊缝位置和确定焊接次序时，应尽量减少焊接应力和变形，并充分考虑工人的操作方便及工件美观，一般应遵循以下原则：
三、焊接接头工艺设计
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（1）.焊缝布置应便于焊接操作，以便于施焊和检验。
不合理
合理

不合理
合理


不合理
合理
>75°
，要考虑焊条有足够的操作空间。
。
、缝焊时，要求电极能方便地伸入待焊位置。
图8-1 焊缝位置与操作空间的关系
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（2）.焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形。
①焊缝焊缝应避开最大应力和应力集中的部位。
不合理
合理
图8- 2 焊缝应避开应力集中部位
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②焊缝设置应尽可能对称。
焊缝位置偏离中性轴，焊后会产生较大的弯曲变形;
焊缝对称于中性轴，有可能使弯曲变形互相抵消;
两条焊缝在中轴上，焊后无明显弯曲。
图8-3 焊缝对称布置的设计
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