焊接图~焊接工艺设计基础知识.doc

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1 焊接工艺根底知识
焊接接头的种类及接头型式
用焊接方法连接的接头称为焊接接头〔简称为接头〕。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接构造中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一位置，可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。
焊缝倾角，即焊缝轴线与水平面之间的夹角，见图1—6。
图1—6 焊缝倾角
焊缝转角，即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)和水平参照面Y轴的夹角，见图1—7。
图1—7 焊缝转角
(1)平焊位置 焊缝倾角0°，焊缝转角90°的焊接位置，见图1—8(a)。
图1—8 各种焊接位置
(a)平焊 (b)横焊 (c)立焊 (d)仰焊 (e)平角焊 (f)仰角焊
(2)横焊位置 焊缝倾角0°，180°；焊缝转角0°，180°的对接位置，见图1—8(b)。
(3)立焊位置 焊缝倾角90°(立向上)，270°(立向下)的焊接位置，见图1—8(c)。
(4)仰焊位置 对接焊缝倾角0°，180°；转角270°的焊接位置，如图1—8(d)。
此外，对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。
(5)平角焊位置 角焊缝倾角0°，180°；转角45°，135°的角焊位置，见图1—8(e)。
(6)仰角焊位置 倾角0°，180°；转角225°，315°的角焊位置，见图1—8(f)。
在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进展的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接头处于平焊位置进展的焊接称为船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接，由于在管子360°的焊接中，有仰焊、立焊、平焊，所以称全位置焊接。当焊件接缝置于倾斜位置(除平、横、立、仰焊位置以外)时进展的焊接称为倾斜焊。

(一)焊缝形式
焊缝按不同分类方法可分为以下几种形式：
(1)根据GB／T 3375—94的规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种：
1)对接焊缝：构成对接接头的焊缝称为对接焊缝。对接焊缝可以由对接接头形成，也可以由T形接头〔十字接头〕形成，后者是指开坡口后进展全焊透焊接而焊脚为零的焊缝，见图9。
2)角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
同时由对接焊缝和角焊缝组成的焊缝称为组合焊缝，T形接头〔十字接头〕开坡口后进展全焊透焊接并且具有一定焊脚的焊缝，即为组合焊缝，坡口内的焊缝为对接焊缝，坡口外连接两焊件的焊缝为角焊缝，见图11。
3)端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。
4)塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。
5)槽焊缝：两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。
(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。
(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
断续焊缝又分为交织式和并列式两种(图1—9)，焊缝尺寸除注明焊脚K外，还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e，并以符号“Z〞表示交织式焊缝。
图1—9 断续角焊缝
(a)交织式 (b)并列式
(二)焊缝的形状尺寸
焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。
〔1〕焊缝宽度
焊缝外表与母材的交界处叫焊趾。焊缝外表两焊趾之间的距离叫焊缝宽度，如图1—10。
图1—10焊缝宽度
(2)余高
超出母材外表焊趾连线上面的那局部焊缝金属的最大高度叫余高，见图1—11。在静载下它有一定的加强作用，所以它又叫加强高。但在动载或交变载荷下，它非但不起加强作用，反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高值为0～3mm。
图1—11 余高
(3)熔深
在焊接接头横载面上，母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深，见图1—12。
图1—12 熔深
(a)对接接头熔深 (b)搭接接头熔深 (c)T形接头熔深
(4)焊缝厚度
在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝反面的距离，叫焊缝厚度，见图1—13。
图1—13 焊缝厚度及焊脚
(a)凸形角焊缝 (b)凹形角焊缝
焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透日寸它等于焊件的厚度；角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度，习惯上也称喉厚，见图1—13。
(5)焊脚
角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角面外表的最小距离，叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺