焊接基础知识课件
在搭接接头中,根据搭接角焊缝受力方向的不同, 可以将搭接角焊缝分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜 向角焊缝。
搭接接头
搭接接头除两钢板叠在端面或侧面焊接外,还 有开槽焊和塞焊(圆孔和长孔)等。
开槽焊搭接接头的构造如图所示。先将被连接 件冲切成槽,然后用焊缝金属填满该槽,槽焊焊缝断 面为矩形,其宽为被连接件厚度的两倍,开槽长度应 比搭接长度稍短一些。
缝一旦断裂,钢结构就立即受到严重破坏。
联系焊缝(又称非承载焊缝)
焊缝与两个或两个以上的焊件并联成整体(即连 接作用),焊缝不直接承担载荷,工作中受力很小, 焊缝一旦断裂,结构不会立即失效。
三、坡口的基本形式
1.坡口类型
坡口:根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工成 一定几何形状并经装配后构成的沟槽。
(7)焊接接头便于检验;
(8)焊接前的准备和焊接所需费用低;
(9)对角焊缝不宜选择和设计过大的焊角尺寸,试验 证明,大尺寸角焊缝的单位面积承载能力较低等。
二、焊缝的基本形式 焊缝:焊件经焊接后所形成的结合部分。 分类: 1、按空间位置可分为:平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰
焊缝; 2、按结合方式可分为:对接焊缝、角焊缝、塞焊缝; 3、按焊缝断续情况可分为:连续焊缝、断续焊缝; 4、按承载方式可分为:工作焊缝、联系焊缝。
焊缝是构成焊接接头的主体部分,对接接头焊 缝、角接接头焊缝是焊缝的基本形式。
1.对接焊缝
对接焊缝是沿着两个焊件之间形成的, 有不开坡口(或开I形坡口)和开坡口的两种。 焊缝表面形状有上凸的和与表面平齐的。
2.角焊缝
角焊缝截面形状
3.工作焊缝和联系焊缝
工作焊缝(又称承载焊缝) 焊缝与焊件串联成整体主要承担载荷的作用。焊
塞焊是在被连接的钢板上钻孔来代替槽焊的 槽,用焊缝金属将孔填满使两板连接起来,塞焊 可分为圆孔内塞焊和长孔内塞焊两种,如图所示。
4、角接接头 两钢板成一定角度,在钢板边缘焊接的接头称为
角接接头。角接头多用于箱形构件,骑座式管接头和 筒体的连接,小型锅炉中火筒和封头连接也属于这种 形式。
与T形接头类似,单面焊的角接接头承受反向弯 矩的能力极低,除了钢板很薄或不重要的结构外,一 般都应开坡口两面焊,否则不能保证质量。
焊接接头的设计中对焊缝质量的要求、焊缝尺寸 大小、焊缝位置、工件厚度、几何尺寸、施工条件等 不同,决定了在选择焊接方法和制定工艺时的多样性。 合理的焊接接头设计与选择不仅能保证钢结构的焊缝 和整体的强度,还可以简化生产工艺,节省制造成本。
设计和选择焊接接头的主要因素:
(1)保证焊接接头满足使用要求;、熔合区、热影响区、焊缝附近的母材。
熔化焊焊接接头的组成
a)对接接头
b)搭接接头
1-焊缝金属 2-熔和线 3-热影响区 4-母材
一、接头的基本形式
焊接接头(简称接头):用焊接方法连接的接头。
常用的焊接接头: 对接接头、T形接头、十字接头、搭接接
头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对 接接头、卷边接头、锁底对接接头等。
对接接头的几种形式
2、T形接头 将相互垂直的被连接件用角焊缝连接起来的接
头称为T形(十字)接头。T形(十字)接头能承受各种方 向的力和力矩。T形接头是各种箱型结构中最常见的 接头形式,在压力容器制造中,插入式管子与筒体的 连接、人孔加强圈与筒体的连接等也都属于这一类。
由于T形(十字)接头焊缝向母材过渡较急剧,接 头在外力作用下力线扭曲很大,造成应力分布极不均 匀、且比较复杂,在角焊缝根部和趾部都有很大的应 力集中。保证焊透是降低T形接头应力集中的重要措 施之一。
角接接头
选择接头形式时,主要根据产品的结构,并综 合考虑受力条件、加工成本等因素。
例如:
对接接头具有受力均匀、节省金属等优点,故 应用最多。但是,对接接头对下料尺寸和组装的要 求比较严格。
T形接头焊缝大多数情况下只承受较小的切应 力或仅作为联系焊缝。
搭接接头对装配要求不高,也易于装配,但接 头承载能力低,一般用在不重要的结构中。
对接焊缝坡口型式
(2)根据焊件厚度、结构形式及承载情况不同, 角接接头和T形接头的坡口形式可分为I形、带钝边的 单边V形坡口和K形坡口等。
角接和T形接头的坡口 a) I形 b) 单边V形(带钝边) c) K形(带钝边)
2.坡口的设计原则 坡口的形式和尺寸主要根据钢结构的板厚、选
用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺等来选择和设 计。 1) 焊缝中填充的材料少; 2) 具有好的可焊性; 3) 坡口的形状应容易加工; 4) 便于调整焊接变形;
开坡口:用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。
开坡口的目的:
(1)是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透,并获 得良好的焊缝成形以及便于清渣。
(2)对于合金钢来说,坡口还能起到调节母材金属和 填充金属比例(即熔合比)的作用。
(1)根据板厚不同,对接焊缝的焊接边缘可分 为卷边、平对或加工成为V形、X形、K形和U形等坡 口。
焊接接头的基本类型
1、对接接头
将同一平面上的两个被焊工件的边缘相对焊接 起来而形成的接头称为对接接头。
它是各冲焊接结构中采用最多、也是最完善的一 种接头形式,具有受力好、强度大和节省金属材料的 特点。
但是,由于是两焊件对接连接,被连接件边缘加 工及装配要求则较高。在焊接生产中,通常使对接接 头的焊缝略高于母材板面。由于余高的存在造成构件 表面的不光滑,在焊缝与母材的过渡处会引起应力集 中。
T形接头
3、搭接接头 两块板料相叠,而在端部或侧面进行角焊,或加
上塞焊缝、槽焊缝连接的接头称为搭接接头。 由于搭接接头中两钢板中心线不一致,受力时产
生附加弯矩,会影响焊缝强度,因此,一般锅炉、压 力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭接形式。
由于搭接接头使构件形状发生较大的变化,所以 应力集中要比对接接头的情况复杂得多,而且接头的 应力分布极不均匀。
(2)接头形式能保证选择的焊接方法正常施焊;
(3)接头形式应尽量简单,尽量采用平焊和自动焊焊 接方法,少采用仰焊和立焊,且最大应力尽量不设在 焊缝上;
(4)焊接工艺能保证焊接接头在设计温度和腐蚀介质 中正常工作;
(5)焊接变形和应力小,能满足施工要求所需的技术、 人员和设备的条件;
(6)尽量使焊缝设计成联系焊缝;