特殊型，如卷边的、 带垫板的、锁边的和塞焊、 开槽焊等
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组合型Βιβλιοθήκη 30 压焊接头电阻焊中的点焊和缝焊多是采用搭接接头。摩 擦焊接头通常采用对接接头。
钎焊接头
钎焊接头也有多种类型，但基本类型只有对接接 头和搭接接头两种。
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坡口形式选择时还要考虑： 1) 工厂的加工条件
采用V形、双V形、Y形、单边V形、I形等坡口可用气 割、等离子弧切割或金属切削方法加工。但双U形、带钝 边U形、带钝边J形、U形、Y形坡口一般需用刨边机加工， 效率较热切割低。
连接时两管的横切面完 全抵拢，使钢管之间的焊接 面减到了最低限度 ，只在 表层焊接，而且没有加强块
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焊缝布置应避免密集和交叉
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（5） 焊缝应避开应力最大和应力集中的部位
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（6） 施工方便并考虑改善工人劳动条件。设计结构时考虑到 日后施工的很多问题，如可达性问题，保证各种施工必需的空间
不合理
不合理
合理
合理 点焊、缝焊焊缝位置
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焊条电弧焊焊缝位置
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（7）焊缝位置应远离加工表面
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三、焊接接头的设计
对接接头butt joint
1、焊接接头的形式
角接接头及 T字形接头 corner joint and T joint 搭接接头lap joint
（a）对接接头； （b）角接接头； （c）搭接接头 20 焊接接头的三种形式
板材对接焊缝试件 管材对接焊缝试件
板材角焊缝试件 管与 板角焊缝试件
对接焊缝试件
角焊缝试件
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对接接头 对接焊缝
T形接头 对接焊缝
角接接头 对接焊缝
锁底接头 对接焊缝
角接接头 角焊缝
T形接头 角焊缝
搭接接头 角焊缝
对接接头 角焊缝
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2、坡口形式
（1）焊接坡口
为保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形，施焊 前，一般将焊件连接处预先加工成各种形状。 焊接坡口，取决于焊接方法和焊件厚度等因素。
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（4） 合理地布置焊缝。例如：焊缝应尽量处于 平焊位置，采用对称布置焊缝、避免焊缝交叉、密 集，重要的工作焊缝要连续，次要的联系焊缝可用 断续焊缝，这有利于焊接施工和减少焊接工作量， 便于控制焊接应力和变形。
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管子对接水平固定全位置焊接 11
1999年1月4日，重庆 市綦江县城跨越綦河两 岸的人行彩虹桥（长虹 卧波，綦城一景 ）整体 垮塌 ，４０人遇难。
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（3）搭接接头
结构： 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，
中面相互平行，进行焊接的接头。 特点： 属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明 显不连续，承载后接头部位受力情况较差。 应用： 主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸
缘与容器的焊接。
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焊接接头（焊缝、熔合区、热影响区）
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2. 焊接结构设计的基本要求和遵循原则

基本要求：实用性、安全性、工艺性和经济性等。

遵循原则：
（1） 合理选择材料的种类，尽量采用标准件、通 用件和型材。在满足焊接件使用性能的前提下，尽量 选用焊接性好的材料。
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多用工字钢、槽 钢和钢管等成型材料， 对形状比较复杂的部 分可以采用铸钢、锻 钢和冲压件来焊接， 减少焊缝数量、简化 工艺，增加结构件的 强度和钢度。
2) 可达性的好坏 采用Y形、带垫板Y形、带垫板V形、VY形(上图g)、带 钝边的U形(上图h)等坡口的接头，施焊时，一般可不翻转。 内径较小的容器或管道，不便翻转的结构，为避免仰 焊及不能从内侧施焊，可采用这种坡口和焊缝形式。
1．焊接结构设计的内容
(1) 选择结构的材料，包括制造结构的材料种类和规格。
(2) 确定结构的形式，进行结构强度、刚度、稳定性等 进行的计算(这种计算是在力系分析基础上进行的)。
(3) 进行结构的细节设计、焊接的设计和计算。
(4) 绘制施工图，规定产品的技术条件、工艺要求等。 (5) 最后还要编制设计计算说明书，其中包括设计结构 的构造合理性和技术经济先进性的论证。
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影 响 构 件 焊 接 性 的 因 素
与材料有关的因素
母材和填充材料 的类型(化学)成 分和显微组织 结构的形状、尺寸、支撑 条件和负载，焊缝类型， 坡口形状，厚度和配置 焊接方法、焊速，焊接操作， 焊接顺序，多层焊，定位焊。 夹紧、预热和焊后热处理。 4
与设计有关的因素
与制造有关的因素
二、焊接结构设计
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（2）简洁明快的结构构 造形式，简单合理的接头形 式，并且种类越少越好，减 少短而不规则的焊缝和避免 不易加工的空间曲面结构。 采用合理的焊接顺序，避免 应力。
工字梁的焊接顺序 a)合理 b)不合理
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（3）焊接结构件应尽量采用同等厚度的材料焊接，或 者在较厚的板材上加工出过渡形式，避免应力集中、接头 两边受热不均而产生焊不透等缺陷。
（1）对接接头
结构： 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头。
特点：
受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容 易得到保证。 最常用的焊接结构形式。
应用：
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（2）角接接头和T型接头
结构： 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相 交成某一角度进行焊接的接头。 T型接头指两构件成T字形焊接在一起的接头。 特点： 结构不连续，承载后受力状态不如对接接头，应力 集中比较严重，且焊接质量也不易得到保证。 应用： 某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的 焊接等。
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Ⅰ形 V形 基本坡口形状 单边V形 U形 坡口形状 特殊形状 J形
组合形状
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I型
V型
单边V型
U型
J型
坡口的基本形式
一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接。
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双V形坡口
双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成
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（2） 坡口形式的选择

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熔焊坡口形式：
基本型，I形、V形和 单V形、U形和单U形等
第一篇 连接成形理论基础
Chapter 5 焊接结构设计
本章重点和难点：
焊接结构的设计要求和原则 焊接接头的设计（接头、坡口等） 焊接结构的设计案例
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一、焊接结构概述
焊接结构是金属结构中一种最主要的结构形式，如钢 结构、船舶壳体、锅炉及压力容器，以及工程机械、动力 机械、汽车拖拉机、铁路车辆等结构都是焊接结构，大多 依据有关的规程规范进行设计，《焊接手册》第3卷、 《焊接结构设计手册》及其他大量著作。