§38焊接结构设计

1、 3-8 焊接件的结构设计本节主要内容： 1.熟悉焊接结构材料的选择方法； 2.掌握焊接构件的焊缝的布置方法； 3.能合理制订焊接规范； 4.能绘制焊接结构工艺图。 一、焊接结构材料的选择1. 优先选用低碳钢和低强度低合金钢；2. 对于重要件应有先选用镇静钢；3. 尽量选用同一牌号的材料；4. 材料的厚度最好相等；5. 尽量选用型材。 选用型材与减少焊缝 二、焊接方法的选择 在保证焊接结构件使用要求的前提下，选择工艺简便、焊接接头质量好、生产率高和成本低廉的焊接方法。同时还要考虑生产批量、现场条件的技术水平的实际情况以及各种焊接方法的工艺特点。为此，应对各种焊接方法进行比较，择优确定。三、焊接

2、接头工艺设计 1.焊缝的布置 布置焊缝时应考虑以下原则： 1)焊缝应尽量分散密集、交叉的焊缝，会加大热影响区。改进不合理 最好2)焊缝的位置应尽可能对称分布3)焊缝应尽量避开最大应力和应力集中的位置最大应力处应力集中处4)焊缝应尽量避开机械加工表面已加工表面受热会破坏原有精度!5)焊缝位置应便于焊接操作焊条无法运行!2.焊接接头形式的选择1)焊接接头形式常见的焊接接头形式有：对接、搭接、角接和T形接头。对接接头：承载能力较高，焊接质量易保证，且节省材料，应用最广，但对焊前备料和装配要求较高。一般应尽量选用对接接头。搭接接头：焊前备料和装配简易，但承载能力不高，浪费材料，常用于受力不大、板厚较小

3、或现场安装的结构中。角接接头和T形接头：受力较复杂，易产生应力集中，承载能力不高，常用于珩架、底座、立柱等结构中。接头特点 坡口：是为了保证焊缝根部焊透，工艺需要，在工件的待焊部位加工并装配成的呈一定几何形状的沟槽。 2)焊接坡口形式坡口形式：I形、V形、U形、X形和双U形等。保证焊缝根部焊透；便于清渣；获得较好的焊缝形状；调节母材金属与填充金属在焊接接头中的比例；坡口作用常用热割或冷加工的方式来加工坡口。部分对接接头形式： 部分角接接头： 设计焊接结构件最好采用相等厚度的金属材料，否则，易造成应力集中和产生焊不透等缺陷。不同厚度的金属材料对接时，允许的厚度差见下表所示。 4321允许厚度差/

4、129116825较薄板的厚度/ 若厚度差超过表中规定值，则在较厚板料上加工出单面或双面斜边的过渡形式。3) 接头过渡形式的选择 不同厚度钢板对接四、焊接结构设计举例结构名称：中压容器(如图)； 生产批量：小批量生产材 料：Q345(原材料尺寸120050002)件 厚：筒身12；封头14；入孔圈20；管接头7结构名称：工字形梁(如图)； 生产批量：小批量生产材 料：15钢(原材料尺寸120025002)要 求：决定腹板与上下翼板的焊缝位置，选择焊接方法，画 出各条焊缝接头形式并制订各条焊缝的焊接位置。 五、焊接工件的质量检验：焊前检验：破坏性检验工件检验检查技术文件是否齐全，焊材和原材料质量，构件装配和焊接边缘的质量，焊接设备是否完善，焊工操作水平等。 焊接过程检验：包括检验焊接规范是否正确，装配质量，设备运行情况等。 成品检验：包括检验焊接接头的缺陷和性能情况。非破坏性检验破坏性检验：外观检验 水压试验荧光检验X射线焊接成品检验非破坏性检验包括焊缝的化学成