用焊(han)接方法連接的接頭稱為焊(han)接接頭。完整的焊(han)接接頭應包(bao)括:焊(han)縫金(jin)屬(shu)、熔合區(qu)、熱影響區(qu)與母材,如圖6-7所示(shi)。


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一、焊接接頭的基(ji)本形(xing)式


 焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)性(xing)能(neng)直(zhi)接(jie)(jie)影響(xiang)著焊接(jie)(jie)結(jie)構(gou)的(de)性(xing)能(neng)和(he)安(an)全可靠性(xing)。根據焊接(jie)(jie)結(jie)構(gou)特征、焊件厚(hou)度、質量要求和(he)施焊位(wei)置的(de)不(bu)同,應采用(yong)不(bu)同的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式(shi)。常用(yong)的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)有(you):對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、T形(xing)接(jie)(jie)頭(tou)和(he)搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)四種主要基本(ben)形(xing)式(shi),如圖(tu)6-8所示。


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 此(ci)外,還有在上(shang)述四種(zhong)主(zhu)要基本焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的基礎(chu)上(shang)延伸的接(jie)頭(tou)形(xing)式(shi),如十字接(jie)頭(tou)、塞(sai)焊(han)接(jie)頭(tou)、槽焊(han)接(jie)頭(tou)、端接(jie)接(jie)頭(tou)、套管接(jie)頭(tou)、卷邊焊(han)接(jie)頭(tou)和(he)鎖底焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)等。


 選用何種焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形式,一(yi)般取決于下列條(tiao)件:設計條(tiao)件要求(qiu),載荷(he)的性質(zhi),焊接(jie)(jie)(jie)質(zhi)量(liang)要求(qiu)和檢查條(tiao)件,焊接(jie)(jie)(jie)應力和變形。


1. 對(dui)接(jie)接(jie)頭


 由兩焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)面相(xiang)對(dui)(dui)平行(xing)連接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)稱為(wei)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)。它(ta)是焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)結(jie)構(gou)中(zhong)使用(yong)最廣泛的(de)(de)一種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)基本(ben)形(xing)式(shi)。從焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)力學(xue)角度來講,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(xing)式(shi),所以重要結(jie)構(gou)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)大多采用(yong)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)(kou)形(xing)式(shi)有:I形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、單邊(bian)V形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、V形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、X形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、U形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)及(ji)雙U形(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)等(deng)形(xing)式(shi),如圖6-9所示(shi)。


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2. 角(jiao)接接頭


 由兩焊件端部構(gou)成大于(yu)30°、小于(yu)135°的夾角(jiao),以角(jiao)度連(lian)接(jie)(jie)的接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形式稱為(wei)角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)坡(po)(po)口(kou)形式有:不(bu)開坡(po)(po)口(kou)、I形坡(po)(po)口(kou)、單邊V形坡(po)(po)口(kou)、V形坡(po)(po)口(kou)和(he)K形坡(po)(po)口(kou)等(deng)。圖(tu)6-10是角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)示意圖(tu)。


圖 10.jpg


 由于(yu)角接(jie)接(jie)頭(tou)的承載能力差,常用(yong)于(yu)不(bu)(bu)重要的焊(han)接(jie)結構中。壓力容器(qi)規程中規定(ding)不(bu)(bu)允許采用(yong)如圖(tu)6-11所示的不(bu)(bu)合(he)理的角接(jie)接(jie)頭(tou)形式。


圖 11.jpg


3. T形接頭


 由一焊(han)件的端面(mian)與另一焊(han)件表面(mian)構成直(zhi)角或近(jin)似直(zhi)角的接頭形(xing)式稱為T形(xing)接頭。T形(xing)接頭的應用僅(jin)次于對接接頭,特別(bie)在船(chuan)體結構中廣泛采(cai)用。T形(xing)接頭的坡口(kou)形(xing)式有(you)I形(xing)坡口(kou)、單邊V形(xing)坡口(kou)、K形(xing)坡口(kou)等形(xing)式,如圖6-12所示。


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4. 搭接(jie)接(jie)頭


 由兩焊件部(bu)分(fen)搭(da)疊構成的連接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形(xing)式(shi)(shi)稱為搭(da)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。搭(da)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的應(ying)力分(fen)布不(bu)(bu)均勻,疲勞強(qiang)度(du)低,是(shi)一種(zhong)不(bu)(bu)十分(fen)理(li)想的接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形(xing)式(shi)(shi)。


圖 13.jpg


 搭接接頭根據結構(gou)形式和(he)強度要求有不(bu)開坡(po)口、槽焊(han)(han)和(he)塞(sai)焊(han)(han)等形式,如(ru)圖6-13所(suo)示。



二、坡口(kou)形式及(ji)其尺寸


根據設(she)計和工藝(yi)需要,為(wei)了保證焊(han)接(jie)接(jie)頭達(da)到良好(hao)的根部焊(han)透和完善(shan)的焊(han)縫質量,當焊(han)件厚(hou)度超過一定尺寸時,必須在(zai)焊(han)件的待焊(han)部位加(jia)工成一定幾何形狀的坡口(kou)。


焊(han)(han)接坡(po)口(kou)形狀和尺寸(cun)的(de)具體選擇,視焊(han)(han)接結(jie)構的(de)特征、工(gong)件(jian)(jian)(jian)材質及厚度、焊(han)(han)縫質量要求(qiu)、焊(han)(han)接方法(fa)和施焊(han)(han)條件(jian)(jian)(jian)等因素而決(jue)定(ding)。一般來說,焊(han)(han)接坡(po)口(kou)形式(shi)應(ying)考慮下(xia)列條件(jian)(jian)(jian):


①. 坡口形(xing)式和尺寸必(bi)須滿足(zu)焊接(jie)工藝(yi)可操作性,保證焊接(jie)接(jie)頭質量(liang)達到技術條件規定的(de)要求(qiu);


②. 焊接質量(liang)的檢查實施可行性;


③. 坡(po)口加工設備條件;


④. 減少焊接材料的消耗量;


⑤. 以求減(jian)小焊接(jie)(jie)變形和(he)焊接(jie)(jie)應力;


⑥. 提(ti)高生產效率,降低成(cheng)本(ben)。


1. 坡口尺寸(見圖6-14)


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①. 坡(po)口面角度和坡(po)口角度


  焊件(jian)表面(mian)的(de)垂直面(mian)與坡口(kou)(kou)面(mian)之間的(de)夾(jia)角(jiao)稱為(wei)坡口(kou)(kou)面(mian)角(jiao)度(du)(du)(du),兩坡口(kou)(kou)面(mian)之間的(de)夾(jia)角(jiao)稱為(wei)坡口(kou)(kou)角(jiao)度(du)(du)(du)。坡口(kou)(kou)角(jiao)度(du)(du)(du)由坡口(kou)(kou)形式和焊件(jian)厚度(du)(du)(du)而定。


②. 根(gen)部間隙


  焊接前,在焊接接頭(tou)根(gen)部(bu)之間預(yu)留的(de)空隙稱(cheng)為根(gen)部(bu)間隙。預(yu)留根(gen)部(bu)間隙的(de)目(mu)的(de)在于保證焊縫根(gen)部(bu)的(de)焊透。


③. 鈍邊


  焊(han)(han)件開(kai)坡口時(shi)(shi),沿焊(han)(han)件厚度方向未開(kai)坡口的端面部(bu)(bu)分稱為(wei)鈍邊。鈍邊的作(zuo)用在于(yu)防止焊(han)(han)接時(shi)(shi)根部(bu)(bu)焊(han)(han)穿。


④. 根部半徑


  在(zai)J形、U形坡口(kou)底部(bu)(bu)的半(ban)徑稱為根部(bu)(bu)半(ban)徑。根部(bu)(bu)半(ban)徑的目的在(zai)于增大坡口(kou)根部(bu)(bu)的空間,保證焊縫根部(bu)(bu)的焊透。


2. 坡口形式


 根據坡口形(xing)(xing)(xing)式不同,坡口可分成I形(xing)(xing)(xing)(即不開坡口)、單邊V形(xing)(xing)(xing)、V形(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)、X形(xing)(xing)(xing)、K形(xing)(xing)(xing)和J形(xing)(xing)(xing)等多種(zhong)形(xing)(xing)(xing)式坡口。