机械设计-焊接坡口设计方法.pptVIP

四、焊接变形的控制与矫正 1. 设计措施 （1）合理地选择焊缝的尺寸和形状（如图） 在保证结构承载力的情况下,尽可能采用较小的焊缝尺寸, 减少热输入对材料性能的影响, 并降低成本。 （2）合理选择焊缝长度和数量 只要允许，多采用型材、冲压件；焊缝多且密集处，可以采用铸—焊联合结构，就可以减少焊缝数量。此外，适当增加壁板厚度，以减少肋板数量，或者采用压型结构代替肋板结构，都对防止薄板结构的变形有利。 （3）合理地安排焊缝的位置 安排焊缝尽可能对称与截面中性轴,或使焊缝接近中性轴, 这对减少梁柱的挠曲变形有良好的效果。 2.工艺措施 （1）反变形法 ( 如图) （2）留余量法 在下料时，将零件的实际长度或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的收缩。 留余量法主要用于防止焊件的收缩变形。 （3）刚性固定法 1） 将焊件固定在刚性平台上。 薄板拼接时的刚性固定 2）将焊件组合成刚性更大或对称的结构。 T形梁的刚性固定和反变形 3）利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。 对接拼板时的刚性固定 （4） 选择合理的装配焊接顺序。装配焊接顺序对焊接结构变形的影响很大。 1）大型而复杂的焊接结构，只要条件允许，把它分成若干个结构简单的部件，单独进行焊接，然后再总装成整体。 2）正在施焊的焊缝应昼靠近结构截面的中性轴。 主梁装配焊接 3）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧。 压力机压型上模的焊接顺序 4）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊。 圆筒体对接焊缝焊接顺序 5）长焊缝（1m以上）焊接时，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形。 矫正焊接变形的措施 1. 手工矫正法 2. 机械矫正法 用机械方法矫正变形的原理就是将缩短的尺寸拉长，使之与较长的部分相适应，从而恢复到原来的尺寸，或达到技术条件对几何尺寸的要求。 机械矫正法会使金属材料因冷作硬化而变脆，并产生附加应力，因此一般适用于变形不大的小型结构件。 机械矫正法矫正梁的弯曲变形 矫正焊接变形的措施 3.火焰加热矫正法 火焰矫正的原理与机械矫正相反，它是通过局部加热并随之快冷，使焊件伸长的部位缩短，达到矫正变形的目的。 火焰加热的方式有点状加热、线状加热和三角形加热。 此法一般使用的是气焊炬，不需专门设备。操作简单方便，机动灵活，可以在大型复杂结构上进行矫正。 矫正焊接变形的措施 （2）线状加热 （1）点状加热 矫正焊接变形的措施 三角形加热 工字梁弯曲变形的火焰矫正 火焰加热矫正焊接变形的取决于下列三个因素： （1）加热方式 （2）加热位置 （3）加热温度和加热区的面积 焊接坡口与焊接变形 焊接接头形式及坡口选用 焊接变形产生的原因 焊接结构设计与坡口设计 焊接变形的控制与矫正 接头型式与坡口的准备 1、焊接接头的型式 　 接头主要有对接、角接、T形接和搭接等4种。 1.1对接接头 两焊件端面相对平行的接头，称为对接接头。是焊接结构中采用最多的一种型式。根据坡口形式的不同，可分为I形、V形、X形、U形和双U形等 一、焊接接头形式及坡口选用 （a）I形坡口 （b）V形坡口 （c）X坡口 （d）U形坡口 （e）双U形坟口? 1.2角接接头 两焊件端面间构成300－1350夹角的接头，称为角接接头。根据坡口型式的不同，分为不开坡口、单边V形、V形及K形等4种型式 （a）不开坡口 （b）单边V形坡口 （c）V形坡口 （d）K形坡口 1.3T形接头 一焊件端面与另一焊件表面构成复角或近似直角的接头，称为T形接头。其应用范围仅次于对接接头。根据坡口形式不同，分为不开坡口、单边V形、K形和双U形等4种 （a）I形坡口 （b）单边V形坡口 （c）K形坡口 （d）双U形坡口 　　? 　　以T形接头连接焊缝时，板厚小于3mm可不开放口。3个焊件装配成“十”字形接头，叫十字接头。实际上是两T形接头的组合。 1.4搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头，叫搭接接头。根据结构形式和对强度要求不同，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊等3种 图（a）为不开坡口的搭接接头，用于厚度12mm以下的焊件，有时可采用双面焊接。这类接头承载能力低，用于不重要结构，遇到重叠面积较大时，为保证焊接强度，可分别选用图(b)、(c)两种形式。 　　 2、坡口的准备 2.1坡口的定义及作用 　　根据设计或工艺要求，在焊件的待焊部位加