用焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa)連接(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)頭稱為(wei)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。完整的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭應包括:焊(han)(han)縫金屬、熔合區、熱影響區與(yu)母(mu)材,如(ru)圖6-7所示。
一、焊接(jie)接(jie)頭的基(ji)本形式(shi)
焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)性能(neng)(neng)直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)影(ying)響著焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構的(de)(de)性能(neng)(neng)和安(an)全可靠性。根據(ju)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構特征、焊(han)(han)件厚度、質(zhi)量要求和施(shi)焊(han)(han)位置的(de)(de)不同,應采用不同的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式。常用的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)有:對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、T形(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)和搭接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)四(si)種主要基(ji)本形(xing)式,如圖(tu)6-8所示。
此外,還有在上(shang)(shang)述四(si)種(zhong)主(zhu)要(yao)基本焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的基礎(chu)上(shang)(shang)延伸(shen)的接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)形式,如十字接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、塞焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、槽焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、端接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、套管接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、卷邊焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)和鎖(suo)底焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)等。
選(xuan)用何種焊(han)接(jie)接(jie)頭形(xing)式,一般取決于下列條件:設計條件要求(qiu),載荷的(de)性質,焊(han)接(jie)質量要求(qiu)和檢查條件,焊(han)接(jie)應(ying)力和變形(xing)。
1. 對接接頭(tou)
由兩焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)面相對平行連接(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)稱(cheng)為對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)。它(ta)是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)構中(zhong)使用最廣泛的(de)一種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)基(ji)本形(xing)式(shi)(shi)。從(cong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)力學角度來(lai)講,對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)是最理想的(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)形(xing)式(shi)(shi),所以重(zhong)要(yao)結(jie)構的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)大多(duo)采(cai)用對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)。對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)形(xing)式(shi)(shi)有:I形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)、單邊(bian)V形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)、V形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)、X形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)、U形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)及雙U形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)(kou)等形(xing)式(shi)(shi),如圖6-9所示。
2. 角(jiao)接(jie)接(jie)頭
由兩焊件(jian)端部構成大(da)于(yu)30°、小于(yu)135°的夾(jia)角(jiao),以角(jiao)度(du)連接(jie)(jie)的接(jie)(jie)頭形(xing)(xing)式稱為角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭坡(po)口(kou)形(xing)(xing)式有:不開(kai)坡(po)口(kou)、I形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、單邊V形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、V形(xing)(xing)坡(po)口(kou)和K形(xing)(xing)坡(po)口(kou)等。圖6-10是角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭示意圖。
由于角接接頭的(de)(de)承載能力(li)差,常用于不重要的(de)(de)焊接結(jie)構中(zhong)(zhong)。壓(ya)力(li)容器規程(cheng)中(zhong)(zhong)規定不允許采(cai)用如圖6-11所示的(de)(de)不合理的(de)(de)角接接頭形式。
3. T形(xing)接(jie)頭
由一焊件(jian)的(de)端面(mian)與另一焊件(jian)表面(mian)構成直(zhi)(zhi)角(jiao)或近(jin)似直(zhi)(zhi)角(jiao)的(de)接頭(tou)形式稱為(wei)T形接頭(tou)。T形接頭(tou)的(de)應(ying)用(yong)僅次于對接接頭(tou),特別在船體結構中(zhong)廣泛采用(yong)。T形接頭(tou)的(de)坡口(kou)形式有I形坡口(kou)、單邊(bian)V形坡口(kou)、K形坡口(kou)等形式,如圖6-12所示。
4. 搭接(jie)接(jie)頭
由(you)兩焊(han)件部分搭疊構(gou)成(cheng)的連接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形式(shi)稱(cheng)為搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的應力分布不(bu)均勻,疲勞強度(du)低,是一種不(bu)十(shi)分理想的接(jie)(jie)頭形式(shi)。
搭接接頭根據結構(gou)形式和(he)強(qiang)度(du)要求有不開(kai)坡(po)口、槽(cao)焊和(he)塞焊等形式,如圖6-13所示(shi)。
二、坡口形式及其尺寸
根據設計和工(gong)藝需要(yao),為了保證焊(han)接接頭(tou)達到良(liang)好的根部(bu)(bu)焊(han)透和完善的焊(han)縫質量,當焊(han)件(jian)厚度(du)超(chao)過一定尺寸時,必須在焊(han)件(jian)的待焊(han)部(bu)(bu)位(wei)加工(gong)成(cheng)一定幾何形狀的坡口(kou)。
焊接(jie)坡口(kou)形(xing)狀(zhuang)和尺寸的具體選(xuan)擇,視焊接(jie)結構的特征、工(gong)件材質及厚度、焊縫(feng)質量要求、焊接(jie)方法(fa)和施焊條(tiao)(tiao)件等因素而決定。一般來說,焊接(jie)坡口(kou)形(xing)式應(ying)考慮(lv)下(xia)列條(tiao)(tiao)件:
①. 坡口形式和尺寸必須滿(man)足焊接工藝可操作性,保證焊接接頭質量達到技術(shu)條件規定的(de)要求(qiu);
②. 焊接質量的檢查實施可(ke)行性;
③. 坡口加工設備條件;
④. 減(jian)少焊接(jie)材料的(de)消耗量(liang);
⑤. 以(yi)求(qiu)減小焊(han)(han)接變(bian)形和焊(han)(han)接應(ying)力;
⑥. 提高生產效率(lv),降低成本。
1. 坡口(kou)尺(chi)寸(見圖6-14)
①. 坡口面角度和(he)坡口角度
焊件表面(mian)的垂直面(mian)與坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)之間(jian)的夾(jia)角(jiao)稱(cheng)為坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)角(jiao)度(du),兩(liang)坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)之間(jian)的夾(jia)角(jiao)稱(cheng)為坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)角(jiao)度(du)。坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)角(jiao)度(du)由坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)形式(shi)和焊件厚度(du)而(er)定。
②. 根部間(jian)隙
焊(han)接前,在焊(han)接接頭根部(bu)之間(jian)(jian)預留的(de)空隙稱為根部(bu)間(jian)(jian)隙。預留根部(bu)間(jian)(jian)隙的(de)目的(de)在于保證焊(han)縫根部(bu)的(de)焊(han)透。
③. 鈍(dun)邊(bian)
焊件開坡口時,沿焊件厚度方向未開坡口的(de)端面部分(fen)稱(cheng)為鈍邊。鈍邊的(de)作(zuo)用在于防止(zhi)焊接時根(gen)部焊穿。
④. 根部半徑
在(zai)J形、U形坡(po)口(kou)底(di)部的半(ban)徑(jing)稱為根(gen)(gen)部半(ban)徑(jing)。根(gen)(gen)部半(ban)徑(jing)的目的在(zai)于增大坡(po)口(kou)根(gen)(gen)部的空間,保證焊縫根(gen)(gen)部的焊透。
2. 坡口形式
根據坡(po)(po)(po)口形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)不同,坡(po)(po)(po)口可分成(cheng)I形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(即不開(kai)坡(po)(po)(po)口)、單邊V形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、V形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、X形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、K形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和J形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等多種形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)坡(po)(po)(po)口。