用焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方法連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭稱為焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭。完整(zheng)的(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭應(ying)包括:焊縫金屬、熔(rong)合(he)區(qu)、熱影響(xiang)區(qu)與母材(cai),如圖(tu)6-7所示。
一、焊(han)接接頭的基本形式
焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的性能(neng)直接(jie)(jie)(jie)影響著焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構的性能(neng)和安全(quan)可靠性。根據(ju)焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構特征(zheng)、焊(han)件厚度、質量要求(qiu)和施焊(han)位(wei)置的不(bu)(bu)同,應采用不(bu)(bu)同的焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式。常(chang)用的焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)有(you):對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、T形(xing)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)和搭接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)四種(zhong)主(zhu)要基本形(xing)式,如(ru)圖(tu)6-8所示(shi)。
此(ci)外(wai),還有在上(shang)述四種主要(yao)基(ji)本焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的基(ji)礎上(shang)延伸的接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)形式,如(ru)十字接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、塞焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、槽焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、端接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、套(tao)管接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)、卷邊焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)和鎖底焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)等。
選(xuan)用何種焊(han)(han)接接頭(tou)形(xing)(xing)式,一般取決于下列條(tiao)件:設(she)計條(tiao)件要(yao)(yao)求,載荷的(de)性質(zhi),焊(han)(han)接質(zhi)量要(yao)(yao)求和檢查(cha)條(tiao)件,焊(han)(han)接應力(li)和變形(xing)(xing)。
1. 對接接頭(tou)
由兩焊接(jie)(jie)(jie)面相對(dui)(dui)平行(xing)連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)稱為對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)。它(ta)是焊接(jie)(jie)(jie)結(jie)構中(zhong)使用最廣泛的(de)(de)一種(zhong)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)基本形式(shi)。從焊接(jie)(jie)(jie)力學角(jiao)度來講,對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)是最理想的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形式(shi),所以重要(yao)結(jie)構的(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)大多采(cai)用對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)。對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)坡(po)(po)口(kou)形式(shi)有:I形坡(po)(po)口(kou)、單邊V形坡(po)(po)口(kou)、V形坡(po)(po)口(kou)、X形坡(po)(po)口(kou)、U形坡(po)(po)口(kou)及雙U形坡(po)(po)口(kou)等形式(shi),如圖6-9所示。
2. 角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭
由兩焊件端部構成大于(yu)30°、小于(yu)135°的(de)夾角(jiao)(jiao)(jiao),以(yi)角(jiao)(jiao)(jiao)度連(lian)接(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)頭(tou)形式稱為角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)坡口形式有(you):不開坡口、I形坡口、單邊V形坡口、V形坡口和K形坡口等。圖6-10是(shi)角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)示意圖。
由于(yu)角接(jie)接(jie)頭(tou)的承載(zai)能力差(cha),常用(yong)于(yu)不(bu)重(zhong)要的焊接(jie)結構中(zhong)。壓(ya)力容器規(gui)程中(zhong)規(gui)定(ding)不(bu)允許采用(yong)如圖6-11所(suo)示的不(bu)合理的角接(jie)接(jie)頭(tou)形式。
3. T形接頭
由一焊件的(de)端(duan)面與另(ling)一焊件表(biao)面構成直(zhi)角(jiao)或近似直(zhi)角(jiao)的(de)接頭(tou)形(xing)(xing)式稱為T形(xing)(xing)接頭(tou)。T形(xing)(xing)接頭(tou)的(de)應用僅(jin)次于(yu)對接接頭(tou),特(te)別在(zai)船(chuan)體結構中(zhong)廣泛采用。T形(xing)(xing)接頭(tou)的(de)坡口形(xing)(xing)式有I形(xing)(xing)坡口、單邊V形(xing)(xing)坡口、K形(xing)(xing)坡口等形(xing)(xing)式,如圖6-12所(suo)示。
4. 搭接接頭(tou)
由兩焊(han)件(jian)部分(fen)(fen)搭(da)疊構成的連接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形式稱(cheng)為搭(da)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。搭(da)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的應力分(fen)(fen)布不(bu)均(jun)勻,疲勞強度(du)低,是(shi)一(yi)種不(bu)十分(fen)(fen)理想的接(jie)(jie)(jie)頭形式。
搭接(jie)接(jie)頭根據(ju)結構形式(shi)和(he)強度要求有不開(kai)坡口(kou)、槽焊(han)和(he)塞焊(han)等形式(shi),如圖6-13所(suo)示。
二、坡口形式(shi)及(ji)其尺寸
根據設計和工藝需要,為(wei)了保證焊(han)接接頭達到良好的根部(bu)(bu)焊(han)透和完善的焊(han)縫質量,當焊(han)件厚度超(chao)過一(yi)定尺寸時(shi),必須在焊(han)件的待焊(han)部(bu)(bu)位加工成一(yi)定幾何形狀的坡口。
焊(han)接(jie)(jie)坡口形狀和(he)尺(chi)寸的具體選擇(ze),視焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構的特征、工件材質及厚度、焊(han)縫質量(liang)要(yao)求、焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法和(he)施焊(han)條件等因素而決定。一般來說,焊(han)接(jie)(jie)坡口形式應考慮下列條件:
①. 坡口形(xing)式和尺寸必須滿(man)足焊接工(gong)藝可(ke)操作性,保證焊接接頭質量達到技術條件規(gui)定的要求;
②. 焊接質量的檢查實施可行性;
③. 坡口加工設備條(tiao)件;
④. 減少焊接材(cai)料(liao)的消耗量;
⑤. 以求減小焊(han)接變形和焊(han)接應力;
⑥. 提高(gao)生(sheng)產(chan)效率,降低(di)成(cheng)本。
1. 坡口尺寸(見(jian)圖6-14)
①. 坡口面角度和(he)坡口角度
焊件(jian)表(biao)面(mian)的(de)垂(chui)直面(mian)與坡口(kou)面(mian)之(zhi)(zhi)間的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)稱為坡口(kou)面(mian)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du),兩坡口(kou)面(mian)之(zhi)(zhi)間的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)稱為坡口(kou)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)。坡口(kou)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)由坡口(kou)形式和焊件(jian)厚度(du)(du)(du)而(er)定。
②. 根(gen)部(bu)間(jian)隙
焊接前,在焊接接頭(tou)根(gen)部之間(jian)預留的(de)(de)空隙稱為根(gen)部間(jian)隙。預留根(gen)部間(jian)隙的(de)(de)目的(de)(de)在于(yu)保證(zheng)焊縫根(gen)部的(de)(de)焊透。
③. 鈍邊(bian)
焊(han)件開坡(po)口(kou)時,沿焊(han)件厚度方(fang)向未開坡(po)口(kou)的(de)端(duan)面(mian)部分(fen)稱(cheng)為(wei)鈍邊(bian)。鈍邊(bian)的(de)作用在于防止(zhi)焊(han)接時根部焊(han)穿(chuan)。
④. 根(gen)部半(ban)徑(jing)
在J形、U形坡口(kou)底部(bu)(bu)的半徑稱為根(gen)部(bu)(bu)半徑。根(gen)部(bu)(bu)半徑的目(mu)的在于(yu)增大坡口(kou)根(gen)部(bu)(bu)的空(kong)間,保證焊(han)縫根(gen)部(bu)(bu)的焊(han)透。
2. 坡口形式(shi)
根據坡(po)(po)口(kou)形(xing)(xing)式不同,坡(po)(po)口(kou)可(ke)分成I形(xing)(xing)(即不開坡(po)(po)口(kou))、單邊V形(xing)(xing)、V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)、X形(xing)(xing)、K形(xing)(xing)和(he)J形(xing)(xing)等多種形(xing)(xing)式坡(po)(po)口(kou)。