焊接一般分为熔化焊、压力焊、钎焊三大类。4 B' u" \! b6 b/ ]6 \; u" z1 K
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焊接件大部分由钢板或型钢焊接而成,铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、铸铁、塑料等材料也可焊接。: l& U/ n6 p9 c! {
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材料的焊接性是决定结构能否焊接的先决条件,燃迫嗽北匦肟悸遣牧系暮附有晕侍狻& K( i, a0 `. h! T. V5 w* E
0 x) W$ c% i+ X5 {6 F在设计中应注意焊接接头和焊缝的设计。尽量使街头形式简单、结构连续,减少力流线的转折,不宜选择过大的焊缝焊脚尺寸,减少焊缝截面尺寸,海英考虑结构制造的可行性与方便性等。
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% x) H' k7 y) r( w4 J接会使焊接结构中产生焊接残余应力和变形,也会出现某些缺陷。结构设计应尽量减少焊缝数量,选择合理的焊缝尺寸和形状,合理选择结构形式和安排焊缝位置等。
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. T. J2 k) U% a/ }1 c; V- e$ {减小变形的工艺措施:反变形法、刚性固定法,选择合理的焊接方法和规范,焊接过程中或后热处理消除或降低应力措施,改善焊缝及热影响区组织的热处理,选择合理的装配焊接顺序等。 y& Q5 F' b, @( [4 M5 q: T
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结构设计工艺原则:7 y2 {; G# S( G% v1 J
% K7 C( Z! R: t4 R+ }2 W7 s( N( `" N1、尽可能减少焊缝数量" @6 E# @, ?( I
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注:适当利用型钢和冲压件,尽量减少焊缝数量;采用压型结构代替筋板结构,可有效的减小薄板的变形。
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2、合理安排焊缝位置:
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! U: h% F E8 Y2 q4 K注:焊缝尽可能对称于截面中心轴,或使焊缝靠近中心轴,可减少变形;
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3、焊缝应避免过密或交叉:
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4、焊缝应尽量避开最大应力或应力集中处:
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. d; J! |: P; R$ T" B注:焊缝应尽量位于弯矩,应力较小处,以及结构构建几何形状、尺寸不变的地方。- y- u3 x6 C9 r' }
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5、焊缝应尽量避开加工面:
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注:焊后需加工的工件,焊缝应避开加工面. @4 D" Z k' x2 _
w6 E" R$ c& N3 j! Z6 Z; e6、不同厚度工件焊接应注意滑过渡2 V' r9 V6 L! ], y* j. n! V
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注:平滑过渡可减小应力集中* Q) c5 s. B/ w1 k% h! W* o
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7、应正确选用接头形式:
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注:钎焊时应正确选用街头形式。对接接头的强度比母材差,只用于不重要的或低负荷的零件:搭接接头的强度可达到母材强度,搭接长度一般为板厚的2~5倍。铜及其合金的热导率高,焊接接头应设计成于热源相对称形。使接头两侧具有相同的散热条件,得到成形均匀的焊缝。常用对接接头,尽量不用搭接、T形和内角接接头。7 V; |4 `" K N% e
1 t' p2 o5 d; M) l0 [! m5 \: z8、应避免三轴交叉的焊缝:% M" O E0 L6 s# B( s
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注:交叉焊缝容易引起二向拉应力,从而降低了接头的苏醒,把筋板顶端切去内角,可改善应力状态。
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9、采用刚性较小的接头形式:) H; e; f0 P7 _- R( j
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注:用翻边联接代替嵌入式管联接,能使焊缝有较自由的收缩余地。
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10、避免应力集中:
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注:在残余拉应力的区域内避免几何不连续性。残余拉应力的区域内存在几何不连续性时,将引起内应力的进一步提高。- z: X/ P. l% ?1 n% q
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11、应尽量使焊接端部角度平缓:2 U& p# r4 y" H* g7 `
( I; I- X' J" v, M1 r" g注:在焊接的端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓,切去加强筋端部的锐角。
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12、受弯曲的焊缝未焊的一侧不要放在拉应力区:4 |5 f" e! R1 v/ n
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注:受弯曲的焊缝应设计在受拉的一侧,不得设计在受压未焊的一侧,以避免过早失效。, P) k7 k% |, ^8 K
: c9 s- ` M% t' {13、手工电弧焊时要考虑焊条操作空间:+ v9 F# P' ^& ?" c6 I
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注:设计的焊缝位置要考虑焊条操作空间,应便于焊接和检验。焊条与b接面成45度角,焊条直线距离阻挡边最高点垂直距离要大于15mm。8 Q. y% V7 B0 I8 H' Z. r5 u* `
6 c! |5 d n6 j14、埋弧自动焊时应考虑接头处便于存放焊剂:3 d0 { {, d$ } }- r3 n
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15、电焊或缝焊应考虑电极伸入方便:, h! J9 N4 o$ F( s
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注:为了操作方便,角度大于75度为宜。
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0 m8 Z! i) p4 F+ H6 a4 [0 T/ X16、机械接哦股受拉焊缝的设计:
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注:受拉焊缝设计要考虑焊缝强度,还要考虑支撑焊缝的结构强度,在腹板和翼板间加筋板,腹板变形就小。当承受载荷较大时,应在腹板两侧加筋。/ J8 x+ V" | W+ H
- ]& t/ o, t! o- C* r17、采用合理的焊接工艺,避免焊接裂纹:7 Z; g3 ]' _3 \3 L" o0 a# e8 T
7 U. X7 {. o+ M% ]" B i18、改变接头形式降低接头应力:( Z& u4 D; S+ N) G4 N( a
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注:使工件焊缝变为联系焊缝,降低接头应力。将单边V形坡口改为V形坡口,避免钢板厚度方向承受较大的Z向应力。" t3 i8 D1 u' w1 B
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19、改变结构形式避免焊缝过分集中:
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20、采用合理的焊接接头,尽量避免应力集中 F3 ~. ~) ^2 p/ E
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