1、焊接接头的类型
焊接接头主要有对接、角接、T形接和搭接四种形式。
1.1对接接头
两焊件端面相对平行,称为对接接头。它是焊接结构中最为常见的接头形式。根据坡口形式的不同,又可以分为I形、V形、X形等多种。
1.2角接接头
两焊件端面间构成30°至135°夹角的接头,称为角接接头。其坡口型式包括不开坡口、单边V形、V形及K形等。
1.3T形接头
一焊件端面与另一焊件表面构成复角或近似直角的接头,称为T形接头。其应用范围广泛,根据坡口形式的不同,又分为多种类型。
1.4搭接接头
两焊件部分重叠构成的接头,叫搭接接头。根据结构形式和对强度要求不同,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊等类型。
2、坡口的准备与选择
2.1坡口的定义及作用
根据设计或工艺要求,在焊件的待焊部位加工成一定几何形状和尺寸的沟槽,这就是坡口。它的作用主要是为了确保焊缝的根部能够被完全焊接,同时便于操作和清理焊渣。
2.2坡口的选择原则
选择适当的坡口型式是获得高质量焊接接头的关键。坡口的选择主要取决于母材厚度、焊接方法和工艺要求。应遵循的原则包括:减少填充金属量、坡口形状容易加工、便于焊工操作和清渣、焊后应力和变形尽可能小等。
2.3坡口制备的方法
坡口的制备方法根据焊件的尺寸、形状及加工条件确定,包括剪边、刨边、车削、切割、碳弧气刨、铲削或磨削等。
3、焊接结构材料的选择与工艺设计
3.1材料选择原则
选择焊接结构材料时,首先要满足使用要求,选易焊材。对于高强度结构钢应尽量优先选择。重要结构应选用镇静钢。异种钢材互焊时需注意偏弱者的焊接措施。应尽量采用锻、压、型材,以减少焊缝。
3.2焊缝布置的原则
焊缝布置的一般原则包括避开应力最大处、焊缝远离加工面、对称布置变形小、焊缝布置求分散、便于操作想周到、尽量平焊效率高等。
4、焊接变形的控制与矫正
4.1设计措施
为减少焊接变形,需合理选择焊缝的尺寸和形状,以及焊缝的数量和位置。尽可能采用型材和冲压件,多焊道处可考虑铸-焊联合结构。合理地安排焊缝的位置也是控制变形的有效措施。
4.2工艺措施
为矫正焊接变形,可采取反变形法、留余量法、刚性固定法以及选择合理的装配焊接顺序等措施。其中,反变形法和留余量法主要用于防止焊件的收缩变形;刚性固定法则是通过增加结构的刚性和拘束来控制变形;而选择合理的装配焊接顺序则能有效地减小焊接后的收缩变形。