一、焊接接头的设计
焊接接头的分析与优化设计方法

焊接接头的分析与优化设计方法引言:焊接接头是工程中常见的连接方式之一,广泛应用于各个领域。
一个优良的焊接接头能够提供稳定可靠的连接,并具有较高的强度和耐久性。
本文将重点讨论焊接接头的分析与优化设计方法,以帮助工程师和设计师更好地理解和应用焊接接头。
一、焊接接头的基本原理焊接接头是通过焊接技术将两个或多个金属工件连接在一起的方法。
焊接接头的基本原理是利用焊接材料的熔化和冷却过程,使金属工件的分子结构得以重新排列,从而形成一个坚固的连接。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
二、焊接接头的分析方法1.力学分析:对焊接接头进行力学分析是评估其强度和稳定性的重要手段。
通过应力、应变和变形等参数的计算和分析,可以确定焊接接头在不同工况下的工作状态,并找出可能存在的问题和缺陷。
2.热学分析:焊接过程中会产生大量热量,对焊接接头周围的材料产生影响。
通过热学分析,可以评估焊接接头的热影响区域、热应力和变形等情况,从而预测可能出现的问题并采取相应的措施。
3.断裂分析:焊接接头的断裂是一个常见的失效模式。
通过对焊接接头的断裂表面进行观察和分析,可以确定断裂的原因和机制。
断裂分析有助于改进焊接接头的设计和工艺,提高其抗断裂能力。
三、焊接接头的优化设计方法1.材料选择:选择适合的焊接材料是焊接接头设计的重要一环。
材料的选择应考虑焊接接头所处的工作环境、要求的强度和耐腐蚀性等因素。
合理的材料选择可以提高焊接接头的质量和寿命。
2.焊接工艺优化:焊接工艺对焊接接头的质量和性能有着重要影响。
通过优化焊接参数、选择合适的焊接设备和工艺流程等措施,可以提高焊接接头的焊缝质量、熔合度和机械性能。
3.结构设计改进:焊接接头的结构设计直接影响其强度和稳定性。
通过优化焊接接头的几何形状、尺寸和连接方式等,可以提高其承载能力和抗变形能力。
同时,还可以考虑引入补强措施,如添加角焊缝、槽焊缝等,以提高焊接接头的整体性能。
结论:焊接接头的分析与优化设计是确保焊接接头质量和性能的重要环节。
焊接的设计规范

焊接的设计规范焊接是一种常用的加工方法,广泛应用于汽车、机器设备等制造业领域。
在焊接过程中需要遵循一定的设计规范以保障焊接品质,提高产品的安全性和可靠性。
一、焊接材料的选择在进行焊接设计时,需要选择合适的材料。
一般来说,焊接材料的选择需遵循以下原则:1. 需要与被焊件材料相同、相似或可配对的材料进行焊接。
2. 焊接材料的强度、韧性、耐腐蚀性等性能应该符合焊接件的使用要求。
3. 焊接材料的加工性能应具有良好的焊接性能和可加工性。
二、焊接接头的设计1. 焊接接头的设计需要遵循工程力学原理,并根据实际应用情况进行考虑。
需要注意的是,焊接接头须具备足够的强度、韧性和耐腐蚀性。
2. 在焊接接头的几何形状设计上,人们一般采用T形、角向、对接等多种形式。
其中,对接焊接是一种常用的焊接方式,其优点在于焊件连接面积较大、接头强度高。
3. 焊接接头的设计应防止出现焊接接口处的裂纹。
三、焊接参数的控制在进行焊接设计时,焊接参数的控制十分重要。
焊接参数具体包括焊接电流、电压、焊接速度、焊接时间等。
1. 焊接参数的控制需要根据被焊件材料的性质、焊接接头类型、焊接方法等因素进行科学的调整与控制。
2. 应确保焊接过程中的电弧稳定,并实行恰当的焊缝间隙调整。
同时,要保证焊接底材保温充足,防止焊渣等杂质混入焊缝夹层和气孔内。
3. 焊接参数的控制除了要考虑焊接质量外,对于低碳钢、不稳定材料等易产生变形的材料还需注意控制热影响区,以减少焊接变形。
总之,科学的焊接设计可以提高产品的可靠性和安全性,而获得科学的焊接设计需要系统学习和实践,提高焊接操作人员的技能水平,并加强对焊接技术的研究和应用。
焊接接头的设计和优化

焊接接头的设计和优化焊接接头是工程中常见的连接方式之一,它能够将两个或多个金属部件牢固地连接在一起。
焊接接头设计的好坏直接影响着结构的强度和稳定性。
本文将探讨焊接接头的设计原则以及如何优化焊接接头的性能。
一、焊接接头的设计原则1. 强度和稳定性:焊接接头的设计首要考虑的是接头的强度和稳定性。
在选择焊接方式和焊接材料时,需要根据连接部件的材质和工作环境来确定。
同时,焊接接头的尺寸和形状也应该合理,以确保接头能够承受预期的载荷,并且能够保持稳定的连接状态。
2. 焊接工艺:焊接接头的设计还需要考虑焊接工艺。
不同的焊接方式和焊接材料对焊接接头的性能有着不同的影响。
例如,电弧焊接适用于连接较厚的金属部件,而激光焊接适用于连接较薄的金属部件。
在设计时,需要根据具体情况选择合适的焊接工艺,以确保焊接接头的质量。
3. 焊接强度:焊接接头的强度是焊接接头设计中的重要指标。
焊接强度受到焊接材料、焊接工艺和焊接接头形状的影响。
在设计焊接接头时,应该选择合适的焊接材料,并且根据焊接接头的受力情况来确定焊接接头的形状和尺寸,以提高焊接接头的强度。
二、焊接接头的优化1. 材料选择:焊接接头的材料选择对接头的性能有着重要影响。
在选择焊接材料时,需要考虑材料的强度、耐腐蚀性、可焊性等因素。
通常情况下,焊接材料应与被连接的金属部件具有相似的化学成分和力学性能,以确保焊接接头的强度和稳定性。
2. 焊接工艺优化:焊接工艺对焊接接头的质量和性能有着重要影响。
在焊接接头的设计中,应该优化焊接工艺,以提高焊接接头的质量和强度。
例如,可以通过调整焊接电流、焊接速度和焊接时间等参数,来控制焊接接头的熔深和熔宽,从而提高焊接接头的强度和稳定性。
3. 结构优化:焊接接头的结构也可以进行优化,以提高接头的性能。
例如,可以通过改变接头的形状和尺寸,来减小焊接接头的应力集中程度,从而提高接头的强度和稳定性。
此外,还可以通过增加焊接接头的支撑结构,来提高接头的承载能力。
焊接接头工艺设计

焊接接头工艺设计--------------------------------------------------------------------------------一、焊条电弧焊的接头形式主要有哪些?焊条电弧焊接头的基本形式有4种:对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头。
(1)对接接头受力较均匀,焊接质量易于保证,应用最广,应优先选用。
(2)角接接头和T形接头受力情况较对接接头复杂,但接头呈直角或一定角度时必须采用这两种接头形式。
它们受外力时的应力状况相仿,可根据实际情况选用。
(3)搭接接头受力时,焊缝处易产生应力集中和附加弯矩,一般应避免选用。
但因其不须开坡口,焊前装配方便,对受力不大的平面连接也可选用。
二、焊条电弧焊的坡口形式主要有哪些?焊条电弧焊接头坡口的基本形式有I形、V形、U形和X形等。
I形坡口主要用于厚度为1~6 mm钢板的焊接;V形坡口主要用于厚度为3~26 mm钢板的焊件;U形坡口主要用于厚度为20~60 mm钢板的焊接;X 形坡口主要用于厚度为12~60 mm钢板的焊接,需双面施焊。
三、焊条电弧焊接头及坡口形式在实际生产中如何选用?焊接接头与坡口形式的选择,应根据焊接结构形状、尺寸、受力情况、强度要求、焊件厚度、焊接方法及坡口加工难易程度等因素综合决定焊接时应尽量避免厚薄相差很大的金属板焊接,以便获得优质焊接接头。
必须采用时,在较厚板上应加工出过渡形式。
四、焊接接头工艺设计时,焊缝的布置应注意哪些问题?焊缝布置一般应从下述几方面考虑:(1)便于装配和施焊焊缝位置必须具有足够的操作空间以满足焊接时运条的需要。
焊条电弧焊时,焊条须能伸到待焊部位。
点焊与缝焊时,要求电极能伸到待焊部位。
埋弧焊时,则要求施焊时接头处应便于存放焊剂。
(2)有利于减少焊接应力与变形设计焊接结构时,应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材,形状复杂的可采用冲压件和铸钢件,以减少焊缝数量,简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。
铝合金焊接接头的强度分析与优化设计

铝合金焊接接头的强度分析与优化设计随着工业化、城市化进程的加快,各种新材料的应用越来越广泛,铝合金就是其中之一。
铝合金具有较高的强度、较低的密度、良好的导电性和热导率等特点,所以被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
在铝合金产品的制造过程中,焊接技术尤其重要,因为焊接接头粘接质量的好坏直接影响产品的使用寿命和安全性。
本文将针对铝合金焊接接头的强度分析与优化设计进行研究。
一、铝合金焊接接头的构造及常用焊接方法铝合金焊接接头分为T型接头、角接头、对接接头、搭接接头等几种类型。
焊接方法常用的有手工TIG焊、气体保护MIG/MAG焊、氩弧焊、等离子焊、激光焊等。
手工TIG焊是一种用惰性气体保护下的钨极电弧焊接方法,它适合于焊接薄板。
气体保护MIG/MAG焊是一种以铝丝为电极,在惰性气体保护下进行的高效率电弧焊接方法,适合焊接厚板。
氩弧焊是一种惰性气体保护下的电弧焊接方法,适用于各种厚度的铝合金板材、管材等。
等离子焊是将电弧引向两条电极之间的高能量交流放电,产生等离子态的焊接方法,适用于超厚板材。
激光焊是用激光束直接照射在焊接部位,将能量转化为热能来焊接的方法,它适用于焊接小零件。
二、铝合金焊接接头的强度分析铝合金焊接接头的强度分析是估测接头强度大小的一种方法。
其思路是利用有限元数值分析软件将焊接接头模型建立在计算机上,然后根据材料力学特性、应力应变分布、热影响区域等因素进行模拟计算,最后得到接头的强度及失效机理。
由于铝合金的强度和塑性破坏机理复杂,铝合金焊接接头的强度分析也相对复杂,需要考虑的因素较多,如载荷方向、焊接接头类型、焊接方式、连接构造等。
三、铝合金焊接接头的优化设计铝合金焊接接头在设计过程中,需要考虑保证接头的强度和合理的结构,进一步考虑接头的重量、刚度、耐热、耐腐蚀等性能指标。
在优化设计时,首先要考虑接头类型、连接构造、加工工艺及焊接方式等因素。
其次要控制焊接热输入参数、焊缝几何尺寸、焊接材料等,以达到优化设计的目的。
焊接工艺的焊接接头设计原则

焊接工艺的焊接接头设计原则焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于制造业领域。
焊接接头设计是焊接工艺中至关重要的一环,它直接影响到焊接接头的强度、可靠性和寿命。
本文将介绍焊接接头设计的原则,以帮助焊接工艺专业人员提高焊接质量。
一、选择合适的焊接方法在进行焊接接头设计时,首先要根据焊接对象的材料类型、厚度和形状选择合适的焊接方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。
不同的焊接方法适用于不同的材料和工件结构,选择合适的焊接方法可以提高焊接接头的强度和可靠性。
二、确定焊接接头的几何形状焊接接头的几何形状对于焊接接头的强度和寿命具有重要影响。
在设计焊接接头时,应根据焊接对象的应力条件和使用条件,合理确定焊接接头的几何形状。
一般情况下,焊接接头的几何形状可以选择为直角型、T型、搭接型等。
此外,还应考虑焊缝的长度和宽度,避免焊接接头出现应力集中和裂纹的问题。
三、保证焊接接头的质量焊接接头的质量直接影响到焊接接头的强度和可靠性。
在焊接接头设计过程中,应注意以下几点来保证焊接接头的质量:1. 选择合适的焊接材料和焊接电流。
焊接材料的选择应考虑其与焊接对象的相容性和强度。
焊接电流的选择应根据焊接材料和焊接接头的厚度来确定,过高或过低的焊接电流都会影响焊缝的质量。
2. 控制焊接温度和焊接速度。
焊接温度过高或焊接速度过快都会导致焊接缺陷的产生,应注意控制好焊接温度和焊接速度,确保焊接接头的质量。
3. 采取适当的焊接工艺措施。
在进行焊接接头设计时,应结合具体的焊接工艺要求,采取适当的焊接工艺措施,如预热、焊前清洁、后焊热处理等,以提高焊接接头的强度和可靠性。
四、考虑焊接接头的使用条件焊接接头在使用过程中会受到不同的力学和环境条件的影响,因此在焊接接头设计时需要考虑到这些使用条件。
具体来说,应根据焊接接头所在的工作环境、工作温度和工作负荷来选择合适的焊接材料和焊接方法,以确保焊接接头在使用过程中能够保持稳定的性能。
焊接接头、结构的设计和制造工艺2

例题2
如图所示吊耳,若在30°斜上方有10KN的载荷,试校验焊缝是否安全? (K=10mm,[σ’]=160Mpa,[τ’]=0.6[σ’])
P1
P
30° P2
100
(3)T型接头静载强度计算公式---续
2) 极限状态设计法焊缝连接的计算
根据GB 50017-2003《钢结构设 计规范》,对于对接焊缝、直角 角焊缝、斜角角焊缝(图5-13)和对 接与角接的组合焊缝(图5-12)等形 式。焊缝应根据结构的重要性、 载荷特性、焊缝形式、工作环境 以及应力状态等情况选用是否熔 透和不同质量等级。 如承受疲劳构件的对接焊缝均 应焊透且焊缝质量为I、Ⅱ级;虽 不计疲劳,但要求与母材等强, 也要求焊透,并应不低于Ⅱ级的 焊缝质量; 重级工作制的吊车梁、起重量 >50t的中级工作制的吊车梁,腹 板与盖板间的角焊缝,要求开坡 口焊透等。 焊缝强度计算公式(表5-9)。
图5-14点焊、缝焊焊缝的基本符号及示意图 a) 点焊符号 b) 缝焊符号
图5-16 补充符号应用示意图 a ) 带垫板的V形焊缝 b) 工件三面带焊缝 c) 现场施焊周围焊缝
标准规定基本符号相对基准线的位置,以确切表示焊缝的位置:
• 焊缝在接头的箭头侧,图a,则将基本符号标在基准线的实线侧,图b; • 焊缝在接头非箭头侧,图c,则将基本符号标在基准线的虚线侧,图d; • 标注对称焊缝或双面焊缝,则可不加虚线,图e。
5.2 焊接生产工艺过程的设计
5.2.1 焊接生产及其工艺过程设计的内容、步骤与方法 1.焊接生产及其组成部分
焊接生产过程由材料入库开始,在此阶段要先进行材料的复验,包括 力学性能复验和化学成分分析,有些产品还要求对钢板进行探伤检查。接 着进行装焊前的零件加工,包括矫正、划线、号料、下料(机械加工和热 切割)、成形(冲压成形和卷板弯曲成形)等。该工序完成后,则可将加工 好的零件存入中间仓库。然后进行零件或部件的装配和焊接。最后制成的 焊接结构经过修整后,进行涂饰(包括清除焊渣及氯化皮的喷丸处理、钝 化处理和喷漆等)。 焊接生产过程可以归结为由制造焊接结构的材料(包括基本金属材料 和各种辅助、填充材料,外购毛坯和零件等),经设备(材料准备设备、装 配焊接设备等)加工制成产品的过程。
焊接接头的设计

焊接接头的设计一、焊接接头焊接结构是由许多部件、元件、零件用焊接方法连接而成的,因此焊接接头的性能质量好坏直接与焊接结构的性能和安全性、可靠性有关。
多年来焊接工程界对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构的性能和可靠性,扩大焊接结构的应用范围起了很大作用。
(1)焊接接头的基本类型用主要的焊接方法如熔焊、压焊和钎焊都可制成焊接结构,用这些焊接方法连接金属结构形成不可拆的连接接头—焊接接头,分别形成熔焊接头、压焊接头和钎焊接头,从而构成焊接结构。
但应用最广泛的是熔焊,这里重点介绍熔焊接头。
1)熔焊接头:熔焊接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材所组成。
而焊缝金属是填充材料和部分母材熔化后凝固而成的铸造组织。
熔焊接头各部分的组织是不均匀的,性能上也存在差异。
这是由于以上四个区域化学成分和金相组织不同,并且接头处往往改变了构件原来的截面和形状,出现不连续,甚至有缺陷,形成不同程度的应力集中,还有焊接残余应力和变形,大的刚度等都对接头的性能有影响,结果使接头不仅力学性能不均匀,而且物理化学性能也存在差异。
为保证焊接结构可靠地工作,希望焊接接头具有与母材相同的力学性能,有些情况下还希望获得相同的物理和化学性能,如导电、导磁、抗腐蚀性能和相同的光泽和颜色等。
就焊缝金属而言,往往形成柱状晶铸造组织,一般较母材的强度高且硬,而韧性下降。
对于高强度钢,采用适当的工艺措施,如预热、缓冷或采用合适的热输人也可获得要求性能的焊缝金属。
一般来说,焊缝金属强度相对母材强度可能要高或低,前者称为高匹配,后者称为低匹配。
宽度不大的热影响区,由于焊接温度场梯度大,各点的热循环大不相同,造成了组织和性能的不同。
这种差别和被焊金属的组织成分、焊接热输人有关。
特别要指出的是经过焊接热循环后发生的“动应变时效”(热应变时效)会使接头性能恶化。
将钢材、铝材等经预应变后,会产生变脆的“时效”现象,这种预应变及时效都是在低温(室温)下发生的,通常称为“静应变时效”。
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焊接接头的设计焊接是制造各种金属制品的一项重要工艺,由于它具有独特优异的技术经济指标。
已被广泛应用于机械制造、石油化工、海洋船舶、航空航天、电力、电讯及家用电器等各个领域。
一、焊接接头的设计:用焊接方法连接的接头称为焊接接头,焊接接头由焊缝、热影响区及相邻母材金属三部份组成。
在一些重要的焊接结构中,如锅炉、压力容器、船体结构中,焊接接头不仅是重要的连接元件,而且与所连接的部件共同承受工作压力、载荷、温度和化学腐蚀。
为此,焊接接头已成为整个金属结构不可分割的组成部分,它对结构运行的可靠性和使用寿命起着决定性的影响。
焊接接头的设计除了考虑焊接接头与母材金属的强度和塑性外,焊接接头的设计主要还包括如下内容:1、确定焊接接头的形式和位置在手工电弧焊中,由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同,其接头形式及坡口形式也不相同。
根据国家标准GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定,焊接接头的基本形式可分为四种:(见图焊接接头形式A)对接接头:两焊件端面相对平行的接头称为对接接头,它是在焊接结构中采用最多的一种接头形式。
T形接头:一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头,称为T形接头。
角接接头:两焊件端面间构成大于30度,小于135度夹角的接头,称为角接头。
搭接接头:两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。
有时焊接结构中还有其他类型的接头形式,(见图焊接接头形式B)如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。
焊接接头的形式:主要取决于焊件的结构形状和板厚。
焊接接头的位置:应布置在便于组装、焊接和检查(包括无损检测)的部位。
2、设计焊接接头的坡口形式和尺寸当确定了焊接接头的的形式后,还应设计焊接接头的坡口形式及尺寸:I形对接接头(不开坡口)当钢板厚度在6mm以下,一般不开坡口,采用I形对接接头,只留1~2mm的接缝间隙;V形坡口对接接头(见图V形坡口)当钢板厚度为7~40mm时,可采用V 形坡口,V形坡口分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V 形坡口四种,它的特点是加工容易,但焊后焊件易产生角变形。
X形坡口对接接头(见图X形坡口)当钢板厚度为12~60mm时,可采用X形坡口,也称双V形坡口,它于V形坡口相比较,具有在相同厚度下,它能减少焊缝填充金属量约1/2,焊件焊后变形和产生的内应力也小些,所以它主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中;U形坡口对接接头(见图U形坡口)当钢板厚度为20~60mm时,可采用U形坡口,40~60mm时采用双面U形坡口,U形坡口的特点是焊缝填充金属量最少,焊件产生的变形也小,但这种坡口加工较困难,一般应用于较重要的焊接结构。
T形接头(见图T形接头)可分为不开坡口、单边V形坡口、K形坡口、双U形坡口四种形式。
它作为一般联系焊缝,钢板厚度在2~30mm时,可采用不开坡口,它不需要较精确的坡口准备;若要求承受载荷,则应按照钢板厚度和对结构强度的要求,分别选用单边V形坡口、K形坡口和双U形坡口等形式,使接头能焊透,保证接头强度。
角接接头(见图角接接头)角接头一般用于不重要的焊接结构中,根据焊件厚度和坡口准备的不同,角接头可分为不开坡口、单边V形坡口、V形坡口、K形坡口四种形式。
搭接接头(见图搭接接头)根据其结构形式和对强度的要求不同,可分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式。
不开坡口的搭接接头,一般用于12mm以下钢板,其重叠部分为3~5倍板厚,并采用双面焊接。
这种接头的装配要求不高,也易于装配,但这种接头承载能力低,所以只用于不重要的结构中。
当遇到重叠钢板的面积较大时,为了保证结构强度,可根据需要分别选用圆孔内塞焊和长孔内角焊的接头形式,这种形式特别适合于被焊结构狭小处以及密闭的焊接结构,圆孔和长孔的大小和数量要根据板厚和对结构的强度要求而定。
在设计上述各种接头的坡口形式时,应考虑便于装配和保证焊接接头的质量,焊接坡口的形状和尺寸应适合所采用的焊接方法和工艺,具有较高的抗裂性并能防止焊接变形,应易于焊透并能避免形成其它焊接缺陷。
因此主要应考虑下列几条原则:①是否能保证焊件焊透;②坡口的形状是否容易加工;③应尽可能地提高生产率,节省填充金属;④焊后焊件变形应尽可能小。
焊接是一种需消耗能量和焊接材料的工艺过程,故应尽量减少焊接接头的数量,并在保证接头性能的前提下,尽量减薄焊缝金属的厚度,以减少焊缝金属的填充量。
在设计焊接坡口形状时,应在保证工艺性的同时,尽量减小坡口的倾角和载面,应优先采用具有深熔特性的焊接方法,尽可能采用I形坡口的对接接头的形式。
焊接结构及焊接连接方法的多样化,以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形,使焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异.优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的认识及丰富的生产实践经验.优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度,而且可简化生产工艺,节省制造成本;反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊。
例如相同板厚的对接接头,手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同;两块板相连时采用对接或搭连接,其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同,这就需要根据技术经济效果综合考虑,认真选择。
我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有:GB985—88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》;GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》;它们具有指导性,需要指出的是,在不同行业及各个工厂企业,由于习惯及一些特殊要求,在接头形式及符号上会出现一些差异。
3、制定对焊接接头质量的要求包括外形尺寸要求、外观要求、无损探伤要求、密封性和耐压性要求等。
可参考GB/T12469—90,该标准规定了钢熔化焊接头的要求及缺陷的分级,适用于熔焊方法施焊的对接和角接(搭接及T形)接头。
对焊接接头性能要求的项目还有常温拉伸性能、常温冲击性能、常温弯曲性能、低温冲击性能、高温瞬时拉伸性能;高温持久拉伸、蠕变性能;疲劳性能;断裂韧性等。
其他的还有耐蚀、耐磨等特定性能。
凡有应用标准规定的要求的,即引用某标准的,可在图样上直接标注其标准号及分级代号,以简化技术文件内容。
另外,在设计焊接接头的接头形式和坡口形式,考虑焊缝的强度问题时,还要考虑焊缝的强度系数问题。
在压力容器结构中的焊缝,当焊缝材料与母材金属相匹配时,其容许应力按母材金属的强度乘以焊缝系数φ来计算:压力容器强度计算时的焊缝系数φ综上所述,设计一个合理的焊接接头应当是:a)最简单的结构形式;b)最少的焊接工作量;c)容易进行焊接施工;d)焊接接头产生变形的可能性最小;e)最低的表面处理要求;f)最简便的焊缝检验方法;g)最少的加工与焊接成本;h)最短的交货期限。
二、焊接结构设计图(工作图):焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据,通常由总图、部件图及零件图组成(各行业有差异,有些企业是由总图及部件图两部份组成,而由施工单位即制造单位的工艺人员绘制零件图).通常焊接结构设计图除常规的结构形状、尺寸外,还应包括以下内容:1)、结构材料;2)、焊接方法及材料;3)、焊接接头形式及尺寸的细节(或局部放大图);4)、允许尺寸偏差;5)、焊前预热要求;6)、焊后热处理的方法.(消除应力热处理).1、焊缝及焊接方法在设计图上的表示焊接结构设计图中,可用图示法绘制焊缝,也可用焊缝符号表示焊缝。
焊缝的表示法、焊接标记符号与辅助加工记号以及焊接方法的表示法等,已经批准实施的国家标准有:GB12212—90 《技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法》;GB324—88 《焊缝符号表示法》;GB5185—85 《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法》;GB7093.2 《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》;GB4457.3 《机械制图字体》;GB4457.4 《机械制图图线》;GB4458.1 《机械制图图样画法》;GB4458.3 《机械制图轴测图》;在技术图样中,一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝,也可按GB4458.1和GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。
焊缝图形符号及其组成,应按GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》的有关规则设计和绘制,用于焊缝符号的字体和图线应符合GB4457.3和GB4457.4的规定。
2、焊接通用与基础标准设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。
从事焊接结构产品设计的人员,除了应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准外,还应当熟悉与焊接有关的基础与通用标准,熟悉最常用的焊缝质量检测方法与质量分等规定。
这些标准有:GB324-88 《焊缝符号表示法》;GB985-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》;GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》;GB3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》;GB3375-82 《焊接名词术语》;GB5185-85 《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法》;GB6417-86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》;GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》GB12212-90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法。
它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。
(凡应用标准规定的,可在图样上直接标注标准号及合格要求,以简化技术文件内容。
)3、焊接结构件中技术要求的一般内容焊接结构件中常提的一些技术要求:1)本设备采用焊丝气体保护焊焊接制造,符合GB/T12469-90,GB/T13401之规定;2)所有焊缝必须开坡口,以达到单面焊双面成形的要求;3)法兰焊接符合GB/T9124-2000附录B这规定;4)焊丝材料与母体材料相匹配;5)焊缝外观光洁、平滑,不允许有焊瘤、飞溅等缺陷存在;6)本设备按《钢制焊接常压容器》JB/T4735-2004设计、制造、验收;7)罐体的焊缝为连续密封焊,焊缝应符合JGJ81-2002的要求;8)本零件的焊接须由持有按<<锅炉压力容器焊工考试规则>>考试合格的焊工焊接。
9)转鼓焊缝的返修应经技术部门同意,返修次数不得超过2次。
10)焊缝应经X射线探伤检查,并符合JB/T9095的有关规定:转鼓纵焊缝100%探伤检查,焊缝质量按GB3323 AB级照相的Ⅱ级评定,环缝探伤检查的长度不得少于焊缝总长的20%,其质量按GB3323 AB级照相的Ⅲ级评定。
11)焊接试样的机械性能测定按GB150附录G中有关规定的方法执行。
12)焊后应进行消除内应力及防止晶间腐蚀的热处理。
后者按GB4334中规定执行。