焊接基础知识.docx

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1、焊接接头的种类及接头型式焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。(1)对接接头两件表面构成大于或等于135,小于或等于180夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。钢板厚度在6mm以下，除盎要结构外，一般不开坡口。厚度不同的钢板对接的两板厚度差(66J不超过表1-2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取：否则，应在厚板上作出如图1-8所示的单面或双面削薄：其削薄长度1.3(-l).图1-8不同厚度板材的对接单面削萌,(b)双向削薄表1-2Q*9i2512

2、*12贪(e-eI)I2)角接接头两焊件潴面间构成大丁30。、小丁135夹角的接头，叫做角接接头，见图1-9.这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中.图1-9角接接头（八）l形坡口：出)带饨边单边V形坡口(3)T形接头一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1-10,2、坡口面角度和坡口角度：待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,两坡口面之间的夹角叫坡口角度,见图1-12。3、根部间BU焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙,见图1/2。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙.4、钝边I焊件开坡口时.，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫

3、钝边，见图1-12.钝边的作用是防止根部烧穿.5、根部半径：在J形、U形坡口底部的圆卡半径叫根部半径（见图1-12）。它的作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。图12坡口的几何尺寸03焊接位置种类根据GB/T3375-94焊接术语的规定，焊接位置，即熔焊时，焊件接缝所处的空间位置，可用焊缝倾角和焊缱传角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。焊缝帧角，即焊缝轴线与水平面之间的夹角，见图1-13。图1-13焊统便角焊缝转角，即焊缝中心线（焊根和盖面层中心连线）和水平参照面丫轴的夹角,见图1-14.=平焊，所以称全位置焊接。当焊件接健置于倾斜位置（除平、横、立、仰焊位置以外）时进行的焊接称为倾斜

4、焊。04焊缝形式及形状尺寸焊St形式焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式：1、根据GB/T3375-94的规定，按焊健结合形式，分为对接焊缝、角焊塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种：1）对接俾缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊绘2）角焊缝：沿两直交或近宜交零件的交线所焊接的焊缝。3）*按焊构成端接接头所形成的焊缝。4）塞饵两零件相叠,其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊中,只在孔内饵角焊缝者不称塞饵.5）槽焊St：两板相登，其中-一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝并不称槽焊。2,按施焊时焊健在空间所处位置分为平焊健、立焊健、横焊健及仰焊健四种形式。3、按焊

5、健断续情况分为连续焊健和断续焊缝两种形式.断续焊缝又分为交错式和并列式两种（图1-16）,焊缝尺寸除注明焊脚K外，还注明断续焊缝中每段焊缝的长度I和间距e,并以符号Z表示交错式焊缱。图1-16断续角焊缝交错式（b）并列式4、焊缝厚度在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离，叫焊缝厚度，见图1.20。图1-20煌缝厚度及焯脚凸形角焊缝，(b)凹形角焊缝焊健计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝熔度。对接焊焊透日寸它等丁焊件的厚度：角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度，习惯上也称喉厚，见图1-20。5、厚脚角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角

6、面表面的最小距离，叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直用三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸，见图1.20。6、焊缝成形系数图1-21焊缝成形系数的计尊熔焊时，在雎道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度（三）的比值(小一BZH)叫焊缝成形系数，见图121.该系数值小，则表示焊缝窄而深，这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹，所以焊缝成形系数应该保持一定的数值，例如埋弧白动焊的焊缝成形系数要大于13。7、焙合比05焊缝符号衰示法焊健符号一般由基本符号和指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号等。符号根据GB324-88焊符号表示法的规定，焊符号可以分为以下几种：D基本符号基本符

7、号是表示焊缝横截面形状的符号，见表1.4。2）辅助符号辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，见表1-5。应用示例见表1-6.3）补充符号补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见表17,应用示例见表1-84l-4基本符号注：1）不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示，并加注焊缝有效厚度S4我1-5铺助符号表1-6辅助符号的应用示例表1-7补充符号表1-8补充符号应用示例（2）符号在图MS上的位Jt1、基本要求完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外,还包括指引线、饵缝尺寸符号及数据.指引线一般由带有筋头的指引线（简称箭头线）和两条基准线（一条为实线，另条为虚线）两

8、部分组成。如图1-22所示。图1-22指引线2、箫头线和接头的关系图1-23和图1-24给出的示例说明下列术语的含义:图1-23带单角焊缝的T型接头焊缝在箭头侧，（b）焊缝在非舒头侧图1-24双角饵缝的十字接头a.接头的箭头侧，b.接头的非笳头例3、箭头线的位置箭头线相对焊健的位置一般没有特殊要求，见图l-25a(b)0但是在标注单边V、单边Y、J形焊缝时，箭头线应指向带有坡口一侧的工件，见图1-25、(d)s必要时,允许箭头线弯折次,如图1.26图1-25箭头线的位置图1-26弯折的箭头线4、基准线的位置基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上例。基准线一般应与图样的底边相平行，但在特殊条件

9、卜亦可与底边相垂直。5、基本符号相对基准线的位置博本符号相对基准线的位置见图27（八）、(b)、(d)；标注对称焊缝及双面焊缝时，不加虚线。图1.27基本符号相对趋准找的位置(3)焊缝尺寸符号及其标注位置1、焊缝尺寸符号，见表1-9表1-9饵健尺寸符号2、焊缝尺寸符号及数据的标注原则,如图1-28：1）焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧:2）焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧:图1-28焊缝尺寸的标注原则3）坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧;4）相同焊缱数量符号标在尾部:5）当需要标注的尺寸数据较多又不易分辩时，可在数据前面增加相应的尺寸符号。当福头线方向变化时，

10、上述原则不变。3、关于尺寸符号的说明D在基本符号的右侧无任何标注且又无其他说明时，表示焊缝在工件的整个长度上是连续的。2）在基本符号在左侧无任何标注且又无其他说明时，表示对接饵缝要完全焊透。3）塞焊缝、槽焊缝带有斜边时.，应该标注孔底部的尺寸。06焊接工艺弁数及其对焊缝形状的影响焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能星:等）的总称叫焊接工艺参数，所谓线能量是指熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔/厘米或焦尔I圣米（J/Cm或JZmm）,亦称热输入。线能量的计算公式为:O一、式中:Q线能量，J/cm或J/mm：I一一焊接电流,A；U一一电弧电压

11、，V；V焊接速度，Cm/s或mm/s。（1）律接电流当其它条件不变时，增加饵接电流，则停雉厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增加），见图1-29,这是埋弧自动焊时的实验结果。分析这些现象的原因是：1）焊接电流增加时，电孤的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都陨电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加。2）焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的铝极氢弧焊，则余高就不会增加。3）焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加：另一方面是电流增加促使孤坑深度增加。由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范困缩小,则

12、就促使熔宽减少。由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。图1-29焊接电流对焊缝形状的影响H-惮缝厚度,8墀缝宽度，小余高，卜焊接电流(2)电弧电压当其它条件不变时，电孤电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少,见图l30.这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加，因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加.其次，弧长增加后，电弧的热量损失加大，所以用来熔化母材和焊丝的热量减少，相应焊健厚度和余高就略有减小。图1-30电弧电压对焊缝形状的影响由此可见，电流是决定焊健厚度的主要因素，而电压则是膨响焊缝宽度的主要因素。因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个

13、因素是互相制约的，即定的电流要配合定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。焊接速度焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊接速度增加时,焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降，见图1-31.这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。图1-31焊接速度对焊缝形状的影响从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好.但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电潦和电邨电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。（4）其它工艺弁数及因索对律缝形状的影响电煎焊除了上述三个主要的工艺参数外，其它一些工艺参数及因素对焊形状也具有一定的影响。1）电极直径和焊丝外伸长当其它条件不变

14、时，减小电极（焊丝）直径不仅使电弧被面减小，而且还减小了电弧的摆动范围，所以焊缝惇度和焊宽度都将减小。焊丝外伸长是指从焊丝与导电嘴的接触点到焊丝末端的长度，即焊丝上通电部分的长度。当电流在焊丝的外伸长上通过时，将产生电阻热.因此，当焊丝外伸长增加时，电阻热也将增加，焊丝焙化加快，因此余岛增加。焊丝直径愈小或材料电阻率愈大时，这种影响愈明显。实践证明，对于结构钢焊丝来说，直径为5mm以上的粗焊丝，焊丝的外伸长在6015Omm范围内变动时，实际上可忽略其影响.但焊丝直径小于3mm时，饵丝外伸长波动范围超过5IOmm时，就可能对焊缝成形产生明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率很大，这种影响就更大。因此，对细焊丝，特别是不锈钢熔化电极弧焊时，必须注意控制外伸长的稳定。2）电极（煌丝）倾角焊接时，电极（焊丝）相对丁焊接方向可以倾斜一个角度.当电极（焊丝）的帧角顺着焊接方向时叫后倾；逆若焊接方向时叫前帧，见图1一32、（b）,电极（焊丝）前倾时，电弧力对熔池液体金属后排作用减弱，熔池底部液体金属增厚了，阻碍了电弧对熔池底部母材的加热,故焊缝厚度减小。同时，电弧刻焰池前部未熔化母材预热作用加强，因此焊缝宽度增加，余而减小，前倾角度。愈小，这一影响愈明显，见图1-32。图132电极（焊丝）帧用对岸缱形状的影响后恸.前帆,曲帧惕角的影响电极（焊