1、进行授课的是大山,授课内容为焊接坡口与焊接变形,时间是3.19,其中包括焊接变形产生的原因,焊接接头形式及坡口选用,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, 第一种焊接接头的型式是对接接头,它是两焊件端面相对平行的接头,这种接头是焊接结构中采用最多的一种型式,关于接接头形式还有角接、T形接和搭接等4种。因为坡口形式不一样,所以可划分成I形、V形、X形、U形以及双U形等,一、焊接接头形式以及坡口选用,(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 那种两焊件端面间能构成夹角的接头,就被称作角接接头。按照坡口型式的不同,分为不开坡口、单边V形、V形。
2、及K形等4种具体型式为,(a)呈现不开坡口的状况,(b)属于单边V形坡口的情形,(c)是V形坡口的样子,(d)为K形坡口的型式,1.3T形接头就是一指焊件中的一个端面跟另一焊件的表面形成复角或者近似直角的接头,这样的接头被称作T形接头,其应用范围仅仅是仅次于对接接头,依据坡口型样的不同,还能分为不开坡口、单边V形、K形还有双U形这般4种,(a)是I形坡口的样式,(b)是单边V形坡口的形态,(c)是K形坡口的情况,(d)是双U形坡口的模样,当运用T形接头来接驳焊缝的时候,要是板厚小于3mm那就不需要开放口。将3个焊件装配成呈现“十”字形的接头,把这种接头称作十字接头,实际上它是由两T形接头组合而成的。1.4搭接接头是由两焊件部分重叠从而构成的接头,把它叫做搭接接头。依据结构形式以及对强度要求的不同,其分为不开坡口、圆孔内塞焊以及长孔内角焊等3种,图(a)所示的是不开坡口的搭接接头。
3、对于厚度在12mm以下的焊件而言,有时能够采用双面焊接,这类接头承载能力较低,被用于不重要的结构,当遇到重叠面积比较大的时候,为确保焊接强度,可以分别选用图(b)、图(c)这两种形式。2、坡口的准备,2.1坡口的定义及作用,依据设计或者工艺要求,在焊件的待焊部位加工成具有一定几何形状以及尺寸的沟槽,这就叫做坡口。其作用是:(1)让热源(电弧或者火焰)能够抵达焊缝根部,担保根部焊透。(2)便于操作以及清理焊渣。(3)改变焊缝成型系数,从而获取较好的焊缝成型情况。进而对基本金属和填充金属两者比例予以调节。2.2选择坡口所遵循的原则乃是为了获取高质量的焊接接头,故而要挑选恰当的坡口型式。坡口之所以进行如此选择,主要是由母材厚度、焊接方法以及工艺要求来决定的。就在进行选择这个动作的时候,应当留意下述这些问题:

4、 需尽量去减少填充金属的量,坡口形状具备容易被加工的特性,要便于焊工去进行操作以及清渣,焊后应力和变形要尽可能达到较小的状态。V、U、X型坡口相比较,坡口形式存在的比较条件有加工焊缝填充金属量,焊件翻转以及焊后变形。V型坡口方便加工,焊缝填充金属量较多,不需要焊件翻转,焊后变形较大。U型坡口复杂难加工,焊缝填充金属量少,不需要焊件翻转,焊后变形小。X型坡口方便加工,焊缝填充金属量较少,需要焊件翻转,焊后变形较小。2.3坡口制备所采取的方法,是依据焊件的尺寸、形状以及加工条件来确定的。以下存在这些方法:首先,剪边,是借助剪板机来实施剪切加工操作的,它常常被应用于I形坡口之中;其次,刨边,是通过刨床或者刨边机进行加工的,在板件加工当中较为常被用到;再者,车削呀,是利用车床抑或是车管机来开展加工的,它适用于管子的加工范畴以内;然后呢,切割,要用氧一乙炔火焰手工切割或者自动切割机去切割加工成为I形、V形、X形以及K形坡口;最后,还有碳弧。
5、气刨,主要是用来清理焊根的开槽,其效率比较高,然而劳动条件比较差。铲削或磨削,是通过手工或者风动、电动工具进行铲削,或是使用砂轮机(或者角向磨光机)来进行磨削加工,其效率较低,大多用于焊接缺陷返修部位的开槽。坡口加工质量,对焊接过程有着极大影响,其应当要符合图纸或者技术条件的要求,焊接结构材料进行选择时,有着这样的原则,其一,需满足使用要求,要选择容易焊接的材料,其二,对于高强度结构钢而言,原则上尽量优先去进行选择,其三,要是重要结构应当选用镇静钢,其四,当异种钢材相互进行焊接的时候,针对偏强度较弱者要采取相应措施,其五,应当多去使用锻造、压制以及型材,以此来减少焊缝。二、焊接结构进行设计以及坡口展开设计,2 是关于焊接接头所开展的工艺设计,焊缝有着相应布置,焊缝布置存在一般性原则:2.1 需要避开应力处于最大的地方;2.2 焊缝要离加工面比较远;2.3。
6、布置呈对称状的情况下,变形量相对较小;对于焊缝位置的布置,要力求做到分散,具体是2.4这种情况;考虑到操作便利这方面因素,应该想得周全些,也就是2.5此种考虑;为了提高效率,要尽可能采用平焊,这是2.6所提及的要点。3关于坡口设计所遵循的原则 3.1要是针对焊缝尺寸大小以及接头形式展开设计时,首要任务是判定究竟是工作焊缝还是联系焊缝这一情况。 工作焊缝:它跟被连接的构建之间是呈串联关系的,该工作焊缝有着承担全部载荷传递的作用,一旦有断裂状况出现,那么结构就会丧失其原有功效,这种时所产生的应力就被称作工作应力。焊缝与被连接件呈并联状态的联系焊缝,传递极小载荷,主要发挥元件间相互联系作用,即便焊缝断裂结构也不会立刻失效,此应力称作联系应力。工作焊缝必须开展焊缝强度计算,联系焊缝则要因经济性考量减小、减短焊缝,具备双重性既有工作应力又有联系应力的焊缝,只计算工作应力,不考虑联系应力。3.2坡口的设计。

7、 (1)坡口所起的作用是,主要增大熔深,进而提高焊缝截面的有效厚度。就对接Y形坡口的情况来说 ,坡口角度是3560 ,要是太大就会增加加工余量、焊接成本以及变形 ;钝边高度p ,当需要熔透时一般是13mm ;根部间隙b ,其作用是保证钝边熔透 ,一般为24mm ,要是过大容易形成虚焊 ;坡口深度H ,是依据需要的焊缝厚度进行设定的。(2)坡口有这样几种形式 ,对接焊缝的焊接边缘能够分为卷边 ,平对 ,或者加工成V形 ,X形 ,K形以及U形等等。对接口形状为方形时,无间隙的情况适宜用于板厚小于3mm的状况;存在间隙或者带有垫板的对接情形适宜用于板厚小于16mm的情况,这种加工方式经济性方面是最好的。单面V型,适用于板厚大概在16mm的状况;双面V型,适用于板厚处于32mm以下的情形;单面U型,其加工难度会增加,不过相比单V型坡口能节省焊接材料。
8、一种被称作双面U型的形状样式,其在实际加工过程中所需面对的难度程度呈现出上升态势,然而相较于那种被称为双V型坡口的样式而言,却能够在焊接材料的使用量方面实现节省的效果。(3)角焊缝所具有的坡口形式主要涵盖以下3种之分:依据受力状况来判定是否需要达成焊透的情况:其中图a所展示的乃是不开坡口的焊缝形式,这种形式在加工方面所具备的经济性是最为突出的;而针对那些相对较厚的板材而言,能够采用图b所呈现的K形坡口形式,经由如此操作之后,相比不开坡口而使用大尺寸的角焊缝这种方式,不仅在经济层面更具优势,而且在疲劳强度方面表现也更为突出;针对于那些对焊透有着完全要求的丁字接头而言,采用半V形坡口自一面进行焊接,在焊接完成之后进行清根并焊满,就如同图c所呈现的那般,相较于采用K形坡口展开施焊的方式而言,具备更高的可靠性。首先是经济性原则,即在满足强度要求这个大前提下,要去选择合理的接头以及坡口,以此来减少焊材的填充量,并且提高焊接效率。其次是考虑坡口加工,要优先选择便于加工的坡口类别,像是V形、X形坡口,而U形和双U形坡口,其加工相对来讲是困难的。最后是避免焊接缺陷行为与采用不适当的坡口形式。
9、容易出现焊接方面的不足,像这样:坡口角度过大,从而导致焊接时热输入量较大,使得工件发生变形;钝边过高,无法实现完全熔透,残留下来的钝边就成为了缺陷来源。3.3焊缝大小的设计,对接焊缝的有效厚度S如下所示:,依据焊缝强度的要求来进行设计,与此同时还要考虑经济性;重要的焊缝应当执行等强原则,S=(较薄板厚)。存在最小焊脚尺寸,需考虑可操作性,焊接变形产生的原因有多种,复合板修补时主要出现的焊接变形是收缩变形、弯曲变形,以及波浪变形。焊接变形产生的原因在于,焊接的时候,会因为局部高温加热致使焊件上温度分布不均,最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形,也就是内变形。焊缝金属冷却时,当它从液态转变为固态时,其体积会收缩。由于焊缝金属与母材紧密相连,所以,焊缝金属无法自由收缩,这会。

10、导致整个焊件出现变形,与此同时在焊缝当中引发残余应力。(缩边)。四、焊接变形的控制与矫正。1. 设计举措:(1)恰当地挑选焊缝的尺寸以及形状(如图所示);在确实保障结构有承载力的状况之下,尽可能去采用较小的焊缝尺寸;减小热输入给材料性能带去的影响并且降低成本。同等承载力的十字接头,箱形梁存在不同的接头形式,(2)合理挑选焊缝长度以及数量,只要条件允许,要更多地采用型材、冲压件;在焊缝多且密集的地方,可以采用铸焊联合结构,如此便能减少焊缝数量。另外,适度增加壁板厚度,用以减少肋板数量,或者采用压型结构替换肋板结构,这都对预防薄板结构的变形有益。某加强筋的状况,(3)合理地规划焊缝的位置,安排焊缝尽量对称于截面中性轴,或者让焊缝靠近中性轴,这。
11、有着对降低梁柱的挠曲变形具备良好成效的作用,箱形以及工字梁的焊缝布置(其中工字梁的情况是较好的),2.工艺办法 (1)反变形法 ( 如同图所示那样),多种反变形举措,(2)留余量法 在进行下料这个操作的时候,把零件的实际长度或者宽度尺寸相较于设计尺寸适当地予以加大,进而用来补偿焊件的收缩情况,留余量法主要是被应用于预防焊件的收缩变形方面,(3)刚性固定法 1) 把焊件固定于刚性平台之上,薄板拼接之时的刚性固定,2)将焊件组合成刚性更为强大或者对称的结构。,T形梁存在刚性固定以及反变形的情况,3)借助焊接夹具来增添结构的刚性与拘束。对接拼板之际有刚性固定,(4)挑选合乎情理的装配焊接顺序。该装配焊接顺序对于焊接结构变形的影响颇为巨大。 1)具备大型且复杂特质的焊接结构,只要条件许可,将其划分成若干个结构简易的部件。
12、1)要先进行单独的焊接操作之后,接下来才能将其总装成为一个整体。2)正在实施焊接作业的焊缝应当尽可能地靠近结构截面的中性轴。3)针对焊缝并非对称布置的那种结构,在进行装配焊接的时候应该先去焊接焊缝数量少的那一侧之前,要先进行主梁的装配焊接。4)焊缝作对称布置的结构,必须由偶数个焊工以对称的方式去进行施焊。5)当焊接长度达到1m以上的长焊缝时,能够采用如下图示所呈现的方向以及顺序去开展焊接工作,目的在于减小其焊完之后所产生的收缩变形形成的压力机压型上模的焊接顺序之后,是圆筒体对接焊缝的焊接顺序。那么,关于矫正焊接变形的措施,其一为手工矫正法,其二是机械矫正法,而用机械方法来进行矫正变形之时,其运用的原理是,把被缩短的这个尺寸给予拉长,让它能够与较长的那相应部分相适配,进而恢复到原本的尺寸,或者是达成技术条件对于几何尺寸所提出的要求,然而机械矫正法会致使金属材料由于冷作硬化这个缘故而变得脆化,并且还会产生附加应力,所以通常情况下它适用于变形程度不大的小型结构项目。所谓机械矫正法矫正梁之弯曲变形,乃是矫正焊接变形的措施之一,还有火焰加热矫正法,且火焰矫正的原理与机械矫正相反,它借助局部加热并随之快冷,让焊件伸长的部位得以缩短,以此达到矫正变形的目标,火焰加热的方式存在点状加热、线状加热以及三角形加热,此法通常使用的是气焊炬,无需专门设备,操作具备简单方便、机动灵活的特点,能够在大型复杂结构上开展矫正。通过点状加热可矫正焊接变形,线状加热同样也是能够起到矫正焊接变形作用的措施,三角形加热也属于矫正焊接变形的办法,针对工字梁弯曲变形的火焰矫正,火焰加热矫正焊接变形取决于特定的三个因素,这三个因素其一为加热方式,其二是加热位置,其三是加热温度以及加热区的面积 ,谢谢!












