金属材料与热处理教学课件作者吴广河第十一章.ppt

第六节　焊接结构设计 沸腾钢焊接时易产生裂缝. 厚板焊接时还有层状撕裂倾向. 不宜作承受动载荷和严寒条件下工作的重要焊接结构. 焊接构件要尽量应用各种型材. 这样可减少焊缝数量和焊接工作量. 同时还提高了结构的强度和刚性. 二、焊接方法的选择 设计焊接结构时. 确定了结构材料后. 就应考虑用什么焊接方法生产. 以保证获得优良的焊接接头. 并有较高的生产率. 选择焊接方法时. 要注意焊接方法的适用范围、焊件的厚度及现场设备等因素. 例如. 低碳钢可用各种方法进行焊接. 如果焊件是薄板轻型结构. 无密封要求的可用点焊. 上一页 下一页 返回 第六节　焊接结构设计 三、接头设计 选择接头形式时. 要考虑结构形状、使用要求和焊接工艺等因素. 焊接接头的基本形式有对接、搭接、角接和Ｔ 形接等. 对接接头应力分布均匀. 接头质量容易得到保证. 适用于重要的受力焊缝(如锅炉、压力容器等结构的焊缝). 搭接接头受力时会产生附加弯矩. 降低接头强度. 但搭接接头不用开坡口. 装配尺寸要求不高. 适用于受力不大的平面连接(如桥梁、厂房屋架等结构). 当接头构 成直角连接时. 必须采用角接头或Ｔ 形接头. 上一页 下一页 返回 第六节　焊接结构设计 设计焊接接头时. 接头处两侧的钢板厚度应相等或相近. 这样焊接时受力均匀. 避免应力集中及因两边受热不匀造成焊不透等缺陷. 四、焊接结构工艺性 焊接结构设计时. 必须充分注意焊接过程的工艺性要求. 使焊缝布置合理. 结构强度高. 应力小. 变形小. 操作方便. (１) 焊缝位置应便于操作. 一般应多用平焊缝. 少用立焊缝和横焊缝. 尽量不用仰焊缝. 要有足够的空间实行焊接. (２) 焊缝应尽量避开最大应力或应力集中的位置. 以提高结构强度 (３) 焊缝的布置应有利于减少焊接应力和变形. 为此应尽量减少焊缝的数量. 避免焊缝密集与交叉. 并使焊缝对称分布. (４) 焊缝应尽量避开机械加工面. 以免影响加工表面的精度. 上一页 返回 第七节　常见的焊接缺陷及其产生原因 在焊接生产过程中. 由于焊接工艺参数选择不当、焊前准备工作不充分、焊工技术水平不高或操作不当等原因. 均可能造成各种焊接缺陷. 常见的焊接缺陷如图１１ －２２ 所示. 常见焊接缺陷产生的主要原因见表１１ －３. 返回 上一页 图１１ － ２　手工电弧焊 返回 图１１ － ３　手弧焊的焊接过程 返回 图１１ － ８　引弧方法 返回 图１１ － ９　运条基本动作 返回 图１１ － １０　平焊时的焊条角度 返回 图１１ － １３　氧气切割 返回 图１１ － １８　反变形法 返回 图１１ － １９　合理的焊接次序 返回 图１１ － ２２　常见的焊接缺陷 返回 表１１ － ３　常见焊接缺陷产生的主要原因 返回 第十一章　焊接 第一节　手工电弧焊 第二节　气焊与气割 第三节　其他焊接方法 第四节　焊接应力与变形 第五节　常用金属材料的焊接 第六节　焊接结构设计 第七节　常见的焊接缺陷及其产生原因 返回 第一节　手工电弧焊 利用电弧作为焊接热源的熔焊方法. 称为电弧焊. 用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法. 称为手工电弧焊. 简称手弧焊. 其焊接过程如图１１ －２ 和图１１ －３所示. 焊接前将电焊机的两个输出端分别用电缆线与焊钳和焊件相连接. 用焊钳夹牢焊条后.使焊条和焊件瞬时接触(短路). 随即提起一定的距离(２ ~４ ｍｍ). 即可引燃电弧. 利用电熔池. 随着母材和焊条的熔化. 焊条应向下和向焊接方向同时前移. 保证电弧的连续燃烧并同时形成焊缝. 焊条上的药皮形成熔渣覆盖熔池表面. 对熔池和焊缝起保护作用.手弧焊设备简单便宜. 操作灵活方便. 适应性强. 下一页 返回 第一节　手工电弧焊 但生产效率低. 焊接质量不够稳定.对焊工操作技术要求较高. 劳动条件较差. 手弧焊多用于单件小批生产和修复. 一般适用于２ ｍｍ 以上各种常用金属的各种焊接位置的、短的、不规则的焊缝. 一、手工电弧焊设备 手弧焊机是供给焊接电弧燃烧电源的设备. 根据焊接电流性质的不同. 分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类. (一) 交流弧焊机 交流弧焊机是一种电弧焊专用的降压变压器. 亦称弧焊变压器. 弧焊机的输出电压随输出电流的变化而变化. 下一页 返回 第一节　手工电弧焊 空载时. 弧焊机的输出电压为６０ ~８０ Ｖ. 既能满足顺利起弧的需要.对操作者也较安全. 起弧时. 焊条与焊件接触形成瞬时短路. 弧焊机的输出电压会自动降低至趋近于零. 使短路电流不致过大而烧毁电路或焊机. 起弧后. 弧焊机的输出电压会自动维持在电弧正常燃烧所需的范围内(２０ ~３０ Ｖ). 弧焊机能供给焊接时所需的电流. 一般为几十安至几百安. 并可根据焊件的厚度和焊条直