第14讲焊接的结构工艺设计.ppt

材料成型基础 刘志卫 单位：机械工程学院 机械制造与自动化教研室 手机 邮箱：418884924@ 安徽理工大学 材料成型基础 第14讲 焊接的结构工艺设计 一、焊接材料的选择 二、焊接方法的选择 三、焊接的结构工艺性设计 常用金属材料的焊接 主要内容 总原则：在满足使用性能前提下，选用焊接性好的材料。 具体原则： 优先选用低碳钢和普通低合金钢。 尽量选用镇静钢。 尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管等型材。 焊接结构材料的选择 焊接结构材料的选择 生产单件钢结构件 板厚3～10mm,强度较低，且焊缝较短应选用手弧焊。 板厚10mm以上，焊缝为长直焊缝或环焊缝应选埋弧焊。 板厚小于3mm，焊缝较短应选用CO2焊。 生产大批量钢结构 板厚小于3mm,无密封要求选点焊，有密封要求选缝焊。 板厚在3～10mm,焊缝为长直焊缝或环焊缝，选CO2自动焊。 板厚大于10mm，焊缝为长直焊缝和环焊缝隙，应选埋弧焊。 焊接结构材料的选择 焊接方法的选择 其它钢结构 高合金钢、不锈钢或铜及铜合金可采用焊条电弧焊，若质量要求较高则采用氩弧焊。 铝及铝合金应该用氩弧焊，若质量要求不高或没有氩弧焊可采用气焊。 铝与钢焊接只能采用压力焊，若为棒材和丝材则选摩擦焊。 铜与铝焊接可考虑压力焊，若为薄板和细丝焊接也可选钎焊。 焊接结构材料的选择 焊接方法的选择 焊接方法 热影响区 变形大小 生产率 适焊位置 适用板厚mm 气焊 大 大 低 全 0.5~3 焊条电弧焊 较小 较小 较低 全 3~20 埋弧焊 小 小 高 平 6-60 氩弧焊 小 小 较高 全 0.5~25 CO2保护焊 小 小 较高 全 0.8~30 电渣焊 大 大 高 立 35以上 焊接结构材料的选择 焊接方法的选择 焊接接头工艺设计 结构工艺性 结构工艺性是焊接结构设计和生产中重要的问题，是经济原则在焊接结构生产中的体现。 在生产制造中，除考虑使用性能之外，还应考虑制造时焊接工艺的特点及要求，才能保证在较高的生产率和较低的成本下，获得符合设计要求的产品质量。 结构工艺性应考虑到各条焊缝的可焊性、焊缝质量的保证，焊接工作量、焊接变形的控制、材料的合理应用、焊后热处理等因素，主要表现在焊缝的布置、焊接接头、坡口形式等几个方面。 焊接接头工艺设计 焊缝布置 焊缝位置对焊接接头的质量、焊接应力和变形以及焊接生产率等均有较大影响，因此在布置焊缝时，应考虑以下几个方面。 1．焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量 焊接接头工艺设计 焊缝布置 1．焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量 1．焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量 焊接接头工艺设计 焊缝布置 焊接接头工艺设计 焊缝布置 1．焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量 焊接接头工艺设计 焊缝布置 2．焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形 焊接接头工艺设计 焊缝布置 2．焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形 焊接接头工艺设计 焊缝布置 2．焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形 焊接接头工艺设计 焊缝布置 3．焊缝应尽量避开最大应力和应力集中部位 焊接接头工艺设计 焊缝布置 4．焊缝应尽量避开机械加工面 焊接接头工艺设计 焊接接头及坡口的选择 焊接接头工艺设计 焊接接头及坡口的选择 较薄板厚度δ1mm ≥2~5 ≥5~9 ≥9~12 ≥12 允许厚度误差δ-δ1 1 2 3 4 　一间囚房里关押着两个犯人。每天监狱都会为这间囚房提供一罐汤，让这两个犯人自己来分。起初，这两个人经常会发生争执，因为他们总是有人认为对方的汤比自己的多。后来他们找到了一个两全其美的办法：一个人分汤，让另一个人先选。于是争端就这么解决了。可是，现在这间囚房里又加进来一个新犯人，现在是三个人来分汤。必须寻找一个新的方法来维持他们之间的和平。该怎么办呢？按：心理问题，不是逻辑问题 第14讲结束 * *