焊接接頭的分類方法及基本型別

2021-07-15 11:23:34 字數 2985 閱讀 6111

(一)焊接接頭的分類方法

焊接接頭由焊縫、熔合區、熱影響區及其相鄰的母材組成。焊接接頭主要起兩方面作用,一是連線作用,二是傳力作用。

(二)焊接接頭的基本型別

按焊接方法不同,焊接接頭可以分為熔焊接頭、壓焊接頭和釺焊接頭三大類。焊接接頭的基本型別可歸納為5種,即對接接頭、t形(十字)接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭。

上述五類接頭基本型別都適用於熔焊,一般壓焊(高頻電阻焊除外),都採用搭接接頭,個別情況才採用對接接頭;高頻電阻焊一般採用對接接頭,個別情況才採用搭接接頭。釺焊連線的接頭也有多種形式,一種分類方法將其分為四種,即搭接接頭,t形接頭,套接接頭,舌形與槽形接頭。

二、熔焊接頭與坡口

對接接頭是熔焊中受力比較理想的接頭形式,為保證焊接質量、減少焊接變形和焊接材料消耗,需把被焊工件的邊緣加工成各種形式的坡口,進行坡口對焊。

熔焊接頭的坡口根據其形狀的不同,可分為基本型、混合型和特殊型三類。

基本型坡口主要有以下幾種:i形坡口;v形坡口;單邊v形坡口;u形坡口;j形坡口等。

特殊型坡口主要有捲邊坡口;帶墊板坡口;鎖邊坡口;塞、槽焊坡口等。

三、焊接接頭的選擇原則

為正確合理的選擇焊接接頭的型別、坡口形狀和尺寸,主要應綜合考慮以下幾個方面:

(1)設計要求:保證接頭滿足使用要求;

(2)焊接的難易與焊接變形:焊接容易實現,變形能夠控制;

(3)焊接成本:接頭準備和實際焊接所需費用低;

(4)施工條件:製造施工單位具備完成施工要求所需的技術、人員和裝置條件。

四、管材的坡口與組對

(一)管材的坡口

1、管材的坡口

管材的坡口有以下幾種形式:i形坡口、v形坡口和u形坡口。

(1)i形坡口。i形坡口適用於管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。

(2)v形坡口。v形坡口適用於中低壓鋼管焊接,坡口根部有鈍邊,其厚度為2mm左右。

(3)u形坡口。u形坡口適用於高壓鋼管焊接。

2、坡口的加工方法

坡口的加工方法一般有以下幾種:

(1)低壓碳素鋼管公稱直徑等於或小於 50mm的,採用手提砂輪磨坡口;直徑大於50mm的,用氧乙炔切割坡口,然後用手提砂輪機打掉氧化層並打磨平整;

(2)中壓碳素鋼管、中低壓不鏽耐酸鋼管和低合金鋼管以及各種高壓鋼管,用車床加工坡口;

(3)有色金屬管,用手工挫坡口。

(二)接頭組對

焊接前手工清理坡口毛刺,管件坡口用砂布打光。不銹鋼管焊縫兩側分別塗 100mm長白堊粉,並用丙酮洗淨油汙。鉻鉬鋼管管壁厚≥6mm時,焊前應當預熱。

銅、鋁管用砂布打去坡口內外氧化膜,用丙酮清洗,氧乙炔預熱。

(三)焊接方式

焊接方式,無論是氣焊或電弧焊接,按其操作位置不同,焊接的結構形式可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種情況。鋼管焊接的結構形式為對接焊及角接焊,即在乙個焊口中往往平、立、橫、仰四種方式都用到。

2.1 焊接接頭的型式

接頭主要有對接、角接、t形接和搭接等4種。

一、對接接頭

兩焊件端麵相對平行的接頭,稱為對接接頭。是焊接結構中採用最多的一種型式。根據坡口形式的不同,可分為i形、v形、x形、u形和雙u形等(見圖2.1)。

圖2.1 對接接頭坡口型式(單位:mm)

(a)i形坡口 (b)v形坡口 (c)x坡口 (d)u形坡口 (e)雙u形墳口

二、角接接頭

兩焊件端麵間構成300-1350夾角的接頭,稱為角接接頭。根據坡口型式的不同,分為不開坡門、單邊v形、v形及k形等4種型式(見圖2.2)。

圖2. 2 角接接頭(單位:mm)

(a)不開坡口 (b)單邊v形坡口 (c)v形坡口 (d)k形坡口

三、t形接頭

一焊件端麵與另一焊件表面構成復角或近似直角的接頭,稱為t形接頭。其應用範圍僅次於對接接頭。根據坡口形式不同,分為不開坡口、單邊v形、k形和雙u形等4種(見圖2.3)。

圖2-3 t形接頭(單位:mm)

(a)i形坡口 (b)單邊v形坡口 (c)k形坡口 (d)雙u形坡口

以t形接頭連線焊縫時,板厚小於3mm可不開放口。3個焊件裝配成「十」字形接頭,叫十字接頭。實際上是兩t形接頭的組合。

四、搭接接頭

兩焊件部分重疊構成的接頭,叫搭接接頭。根據結構形式和對強度要求不同,分為不開坡口、圓孔內塞焊和長孔內角焊等3種(見圖2.4)。

圖2-4 搭接接頭

圖2.4(a)為不開坡口的搭接接頭,用於厚度12mm以下的焊件,有時可採用雙面焊接。這類接頭承載能力低,用於不重要結構,遇到重疊面積較大時,為保證焊接強度,可分別選用圖2.

4(b)、(c)兩種形式。

2.2 焊接坡口

一、坡口的定義及作用

根據設計或工藝要求,在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀和尺寸的溝槽,叫坡口。作用是:

(1)使熱源(電弧或火焰)能保人焊縫根部,保證根部焊透。

(2)便於操作和清理焊渣。

(3)調整焊縫成型係數,獲得較好的焊縫成型。

(4)調節基本金屬與填充金屬的比例。

二、選擇坡口的原則

為獲得高質量的焊接接頭,應選擇適當的坡口型式。坡口的選擇,主要取決於母材厚度、焊接方法和工藝要求。選擇時,應注意以下問題:

(1)儘量減少填充金屬量。

(2)坡口形狀容易加工。

(3)便於焊工操作和清渣.

(4)焊後應力和變形盡可能小。

表2.1 v、u、x型坡口的比較

三、坡口製備

採取的方法,根據焊件的尺寸、形狀及加工條件確定。有以下方法:

(1), 剪邊:以剪板機剪下加工,常用於i形坡口。

(2)刨邊:用刨床或刨邊機加工,常用於板件加工。

(3)車削:用車床或車管機加工,適用於管子加工。

(4)切割:用氧一乙快火焰手工切割或自動切割機切割加工成i形、v形、x形和k形坡口。

(5)碳弧氣刨:主要用於清理焊根時的開槽,效率較高、勞動條件較差。

(6)鏟削或磨削:用手工或風動、電動工具鏟削或使用砂輪機(或角向磨光機)磨削加工,效率較低,多用於焊接缺陷返修部位的開槽。

坡口加工質量對焊接過程有很大影響,應符合圖紙或技術條件要求。

改善焊接接頭效能的方法

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鋼結構常用焊接接頭坡口形式分類圖集 精

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第6章焊接接頭和結構的疲勞強度

一 定義 結構在變動載荷下工作,雖然應力低於材料的但在較長時間工作後仍發生斷裂的現象叫金屬的疲勞。疲勞斷裂金屬結構失效的一種主要形式,大量統計資料表明,由於疲勞而失效的金屬結構約佔結構的90 工程實際中的疲勞有多種表現形式 機械疲勞 完全由變動外載荷引起 接觸疲勞 表面間滾動接觸與交變應力共同作用 ...