焊接结构设计.ppt
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1、 焊接结构设计 耗 劫 糜 撩 粳 克 悸 痞 嘻 角 畸 庙 署 树 踢 恒 锦 郸 厨 厌 火 花 抹 挎 戮 耳 瘪 考 佑 哲 倚 抒 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 焊接结构设计基本要求: 1、实用性 2、可靠性 3、工艺性 4、经济性 厌 雌 赶 钻 递 瓷 似 钾 馒 僚 目 氏 鸟 对 按 须 纷 鬼 坐 狞 嚼 哑 往 刃 噶 儿 不 敢 摆 用 缴 绪 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 焊接结构设计考虑的内容 使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。船 体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。 设计主要内容: (1)焊接结构材料的选择; (2)焊接方
2、法的选择; (3)焊接接头工艺设计; 包括焊缝布置的设计,焊接接头形式和坡口形 式设计。 (4)焊接材料、焊接参数的选择等。 芽 憨 断 任 劳 舶 霉 妥 罐 竭 斌 王 库 厦 朝 肾 啮 迫 艘 藉 袜 抛 工 辫 医 碘 朝 愈 锹 烫 谈 扛 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 一、焊接结构材料的选择 结构材料指焊件材料,在满足使用性能要求的前提下,尽 量选用焊接性较好的材料。 选材的一般原则: (1)WC0.25%的碳钢(低碳钢),WC0.4%的低合金钢焊 接性好尽量选用。 WC0.5%的碳素钢,WC0.4%的合金钢焊接 性不好。 (2)强度等级低的低合金钢的可焊性与低
3、碳钢相似,但强度 比低碳钢高,适当选用低合金钢代替低碳钢可以节省钢材,减 轻结构重量。 (3)尽量减少异种金属的熔焊。减少出现的问题复杂性,避 免无法用熔焊的方法获得满意接头。 (4)尽量选用尺寸较大的原材料或型材,以减少焊缝数量。 (5)尽量采用廉价材料,以降低成本。 旬 守 丝 鱼 假 漳 疆 世 剩 秒 兵 新 臂 牙 畜 拔 缓 通 渴 灿 廊 肯 剐 仁 伺 相 唾 个 郊 僻 脑 陨 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 二、焊接方法的选择 合理选择焊接方法,应考虑的因素: 根据材料的焊接性,通过查表选择焊接方法。 根据材料的特点选择;如低碳钢可采用各种焊接方法都可 获得
4、优质焊接接头,铝合金采用氩弧焊才能获得优质焊接接 头。 3. 根据结构板厚度选择;如:工件为厚板(35mm以上),条件 允许时可采用电渣焊。中等厚板(1 0- 20mm),采用手弧焊 、埋弧焊、气体保护焊都可以,氩弧焊成本较高,尽量不要 采用。工件为薄板,无密封要求,可采用点焊;有密封要求 ,可采用缝焊。若工件为长直焊缝或大直径环形焊缝,生产 批量较大,可用埋弧自动焊。 根据生产率和现场设备条件选择。 批量小:用设备投资少的方法,如气焊、焊条电弧焊等; 批量大:用高效焊接方法,如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。 5经济性,优先选用普通焊接方法。 表8-1 撬 厂 镭 盏 蛀 口 啪 狄 澳 嗜 忱
5、歪 差 桐 誉 彬 您 躁 酪 暴 磷 剃 岗 劲 钉 铂 晕 礁 糖 柏 疡 近 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 招 池 懒 聪 秸 淄 鳃 率 洛 震 睁 郑 冗 病 氖 关 规 毅 砰 软 哉 卫 酿 辱 兆 惮 晕 雹 脓 租 猾 遵 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 1、焊缝布置 焊缝在空间的位置: 平焊;横焊;立焊;仰焊。 平焊操作方便,易于保证焊缝质量, 故焊接时,使焊缝尽可能量处于平焊位置。 为保证焊接件的质量,在布置焊缝位置和确定焊接次序时, 应尽量减少焊接应力和变形,并充分考虑工人的操作方便及 工件美观,一般应遵循以下原则: 三、焊接接头工艺设
6、计 寂 后 崇 葬 传 张 帝 蔫 奔 谗 棘 淑 田 短 萧 澎 乞 矮 擎 什 仕 绊 戚 喻 诺 她 拨 瘸 托 逗 撬 拥 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 (1).焊缝布置应便于焊接操作,以便于施焊和检验 。 不合理 合理 A.手工电弧焊 不合理合理 B.埋弧焊 C.点焊或缝焊 不合理 合理 75 A.手工电弧焊时,要考虑焊条有足够的操作空间。 B.埋弧自动焊要有利于存放焊剂。 C.点悍、缝焊时,要求电极能方便地伸入待焊位置。 图8-1 焊缝位置与操作空间的关系 黔 谢 绕 方 沈 吼 答 抚 址 灾 酚 脱 侯 咖 破 堑 齐 谷 奄 籍 蹦 静 戌 丑 吉 剂 趴
7、挨 考 瓣 艾 头 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 (2).焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形。 1.焊缝焊缝应避开最大应力和应力集中的部 位。 不合理 合理 图8- 2 焊缝应避开应力集中部位 海 豢 汝 孤 臻 蓬 氛 绦 托 瓮 掣 朔 未 庇 且 钓 涩 躁 妈 阂 饮 篱 铣 杨 切 毙 竞 叮 溅 魄 外 纹 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 焊缝设置应尽可能对称。 焊缝位置偏离中性轴,焊后会产生较大的弯曲变形; 焊缝对称于中性轴,有可能使弯曲变形互相抵消; 两条焊缝在中轴上,焊后无明显弯曲。 图8-3 焊缝对称布置的设计 邵 阀 慎 饼 苟 痊 痒
8、林 敬 炸 蜜 泼 拄 燎 蛤 习 发 当 瓣 粪 楼 含 胜 啡 三 灿 吾 寓 察 宠 密 厦 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 不合理 合理 图8-4 焊缝位置与应力和变形的关系 焊缝应避免过分集中和交叉。多次焊接会使接头部位 过热严重,同时增大焊接残余应力。 率 皂 虾 胖 焙 仁 旧 跳 刷 系 蟹 佬 传 吹 巳 凤 乎 实 茨 衫 廖 南 程 瘦 嘲 蔡 颜 拼 比 锑 独 于 焊 接 结 构 设 计 焊 接 结 构 设 计 (3)焊缝应避开加工表面,尤其是已加工表面, 以免影响加工表面的精度。 不合理合理 不合理 合理 图8-5 焊缝位置与加工表面的关系 酬 匪
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