用(yong)焊(han)接(jie)方法連接(jie)的(de)接(jie)頭稱(cheng)為焊(han)接(jie)接(jie)頭。完整的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭應(ying)包括:焊(han)縫金屬(shu)、熔合區(qu)、熱(re)影響(xiang)區(qu)與(yu)母材(cai),如圖6-7所示。
一、焊接接頭的基本(ben)形(xing)式
焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)性能直接(jie)影響著焊(han)接(jie)結(jie)構(gou)的(de)(de)性能和(he)安(an)全可(ke)靠性。根據焊(han)接(jie)結(jie)構(gou)特征(zheng)、焊(han)件(jian)厚度、質量(liang)要(yao)求和(he)施焊(han)位置的(de)(de)不(bu)同,應采用(yong)不(bu)同的(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)形式。常用(yong)的(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)有(you):對接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)、角接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)、T形接(jie)頭(tou)(tou)和(he)搭接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)四(si)種主要(yao)基本形式,如圖6-8所示。
此外,還(huan)有在上述四種主要(yao)基本焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的基礎(chu)上延伸的接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形式(shi),如(ru)十字接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、塞焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、槽焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、端(duan)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、套管接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、卷邊焊(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)和鎖底焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)等。
選用何種焊(han)(han)接接頭形(xing)式,一(yi)般取決于下列(lie)條件:設(she)計條件要求(qiu),載荷的性質,焊(han)(han)接質量要求(qiu)和檢(jian)查條件,焊(han)(han)接應(ying)力和變形(xing)。
1. 對(dui)接接頭
由兩焊(han)接(jie)(jie)面(mian)相對(dui)平行(xing)連接(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)稱(cheng)為對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。它是焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構中使用最廣泛(fan)的(de)(de)一(yi)種焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)基(ji)本形(xing)(xing)(xing)式(shi)。從焊(han)接(jie)(jie)力(li)學角度來講,對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)是最理想的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)(xing)(xing)式(shi),所以重要結(jie)構的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)大多(duo)采用對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)坡(po)(po)(po)口形(xing)(xing)(xing)式(shi)有:I形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口、單邊V形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口、V形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口、X形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口、U形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口及雙U形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)(po)口等形(xing)(xing)(xing)式(shi),如圖6-9所示。
2. 角接(jie)接(jie)頭
由兩焊(han)件端部構成(cheng)大(da)于30°、小(xiao)于135°的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)(jiao),以角(jiao)(jiao)(jiao)度連接(jie)(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式稱為角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)。角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)坡(po)(po)(po)口(kou)形(xing)式有:不開坡(po)(po)(po)口(kou)、I形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)、單邊(bian)V形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)、V形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)和K形(xing)坡(po)(po)(po)口(kou)等(deng)。圖(tu)6-10是角(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)示意圖(tu)。
由于角接接頭的承(cheng)載能(neng)力差,常(chang)用(yong)于不重要的焊接結構(gou)中。壓力容器規(gui)程中規(gui)定不允(yun)許采用(yong)如圖6-11所示的不合理的角接接頭形式。
3. T形接頭
由一焊件的(de)端面與另一焊件表面構成(cheng)直角或近(jin)似(si)直角的(de)接頭(tou)(tou)形(xing)式(shi)(shi)稱為T形(xing)接頭(tou)(tou)。T形(xing)接頭(tou)(tou)的(de)應用僅次于對接接頭(tou)(tou),特(te)別在船體結構中廣泛采用。T形(xing)接頭(tou)(tou)的(de)坡口形(xing)式(shi)(shi)有(you)I形(xing)坡口、單邊V形(xing)坡口、K形(xing)坡口等形(xing)式(shi)(shi),如圖6-12所示。
4. 搭(da)接接頭
由兩焊件(jian)部(bu)分(fen)(fen)搭(da)(da)(da)疊構(gou)成的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形(xing)式稱(cheng)為(wei)搭(da)(da)(da)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。搭(da)(da)(da)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)應力分(fen)(fen)布不(bu)均勻,疲勞強度低,是(shi)一(yi)種不(bu)十分(fen)(fen)理想(xiang)的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形(xing)式。
搭接接頭根據結構形(xing)式(shi)和強度要求有不開坡口、槽焊(han)(han)和塞焊(han)(han)等形(xing)式(shi),如(ru)圖6-13所(suo)示(shi)。
二、坡口形(xing)式及(ji)其尺寸(cun)
根據(ju)設計和工藝需要,為(wei)了(le)保(bao)證焊(han)接接頭達到良(liang)好的根部(bu)焊(han)透和完善的焊(han)縫質量,當焊(han)件厚(hou)度超過一定尺寸時(shi),必須在焊(han)件的待焊(han)部(bu)位加工成(cheng)一定幾何形狀的坡口(kou)。
焊(han)接(jie)(jie)(jie)坡(po)口形(xing)狀和尺(chi)寸(cun)的具體選(xuan)擇(ze),視焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構的特征、工件(jian)材(cai)質(zhi)及厚(hou)度、焊(han)縫質(zhi)量要求、焊(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法和施焊(han)條(tiao)(tiao)件(jian)等因素而決定。一般來說,焊(han)接(jie)(jie)(jie)坡(po)口形(xing)式應考慮下列條(tiao)(tiao)件(jian):
①. 坡口形式和尺寸必須滿足焊(han)接工(gong)藝(yi)可操作性(xing),保證焊(han)接接頭質量(liang)達到(dao)技術條件規定的要求;
②. 焊接質(zhi)量的檢查實(shi)施可行性;
③. 坡口加工設(she)備條件;
④. 減(jian)少(shao)焊接材料的消耗量;
⑤. 以求減小焊接(jie)變形和焊接(jie)應力(li);
⑥. 提高生產效率,降低成本(ben)。
1. 坡口尺(chi)寸(見圖(tu)6-14)
①. 坡口(kou)面角度和坡口(kou)角度
焊件(jian)表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)垂直(zhi)面(mian)(mian)(mian)(mian)與坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)(jian)的(de)夾角(jiao)稱為坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)(mian)(mian)角(jiao)度,兩(liang)坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)面(mian)(mian)(mian)(mian)之間(jian)(jian)的(de)夾角(jiao)稱為坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)角(jiao)度。坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)角(jiao)度由坡(po)(po)口(kou)(kou)(kou)形式和焊件(jian)厚度而定。
②. 根(gen)部間隙
焊(han)接前,在焊(han)接接頭根部(bu)(bu)之(zhi)間預留(liu)(liu)的(de)空(kong)隙稱為根部(bu)(bu)間隙。預留(liu)(liu)根部(bu)(bu)間隙的(de)目的(de)在于保證焊(han)縫根部(bu)(bu)的(de)焊(han)透。
③. 鈍邊
焊(han)(han)件開坡口時,沿(yan)焊(han)(han)件厚度方向未開坡口的(de)端(duan)面部分(fen)稱為鈍邊。鈍邊的(de)作用在于(yu)防止(zhi)焊(han)(han)接時根部焊(han)(han)穿。
④. 根部(bu)半徑
在(zai)(zai)J形(xing)、U形(xing)坡(po)口底(di)部的(de)半徑稱為(wei)根(gen)部半徑。根(gen)部半徑的(de)目的(de)在(zai)(zai)于增大坡(po)口根(gen)部的(de)空間,保證(zheng)焊(han)縫根(gen)部的(de)焊(han)透。
2. 坡口形式
根據坡口(kou)形(xing)(xing)(xing)式(shi)不同,坡口(kou)可(ke)分成(cheng)I形(xing)(xing)(xing)(即不開坡口(kou))、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(he)J形(xing)(xing)(xing)等多種形(xing)(xing)(xing)式(shi)坡口(kou)。