用焊(han)(han)接(jie)方法連接(jie)的接(jie)頭稱為焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭。完整(zheng)的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭應(ying)包(bao)括:焊(han)(han)縫金屬、熔合區、熱影(ying)響區與母(mu)材,如(ru)圖6-7所(suo)示。
一、焊(han)接接頭的基(ji)本形(xing)式
焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的性(xing)能(neng)直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)影響著焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)的性(xing)能(neng)和(he)安全可靠性(xing)。根據焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)特征(zheng)、焊(han)件厚(hou)度、質量(liang)要(yao)求(qiu)和(he)施焊(han)位置的不(bu)同,應采用(yong)不(bu)同的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭形(xing)式(shi)。常用(yong)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭有:對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭、角接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭、T形(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭和(he)搭接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭四(si)種主要(yao)基本形(xing)式(shi),如圖(tu)6-8所示。
此(ci)外,還有在上(shang)述四種主(zhu)要基本焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的基礎上(shang)延(yan)伸(shen)的接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形式(shi),如(ru)十(shi)字(zi)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、塞焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、槽焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、端接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、套管接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)、卷邊焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)和鎖底焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)等。
選用何種焊(han)接(jie)接(jie)頭形(xing)式,一般(ban)取決于(yu)下列條件:設(she)計條件要求,載(zai)荷的性質(zhi),焊(han)接(jie)質(zhi)量要求和(he)檢查(cha)條件,焊(han)接(jie)應(ying)力和(he)變形(xing)。
1. 對接接頭
由兩焊(han)接(jie)(jie)面相(xiang)對平行(xing)連接(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)稱為對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。它是(shi)焊(han)接(jie)(jie)結構中使(shi)用(yong)最廣泛的(de)(de)一(yi)種焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)基本形(xing)(xing)(xing)式(shi)。從焊(han)接(jie)(jie)力學角度來講,對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)是(shi)最理(li)想(xiang)的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)形(xing)(xing)(xing)式(shi),所以重要結構的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)大多采用(yong)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(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(deng)形(xing)(xing)(xing)式(shi),如(ru)圖6-9所示。
2. 角接接頭
由兩焊(han)件(jian)端部構(gou)成大于30°、小于135°的夾角(jiao),以角(jiao)度連接(jie)(jie)(jie)(jie)的接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式(shi)稱為(wei)角(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。角(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)坡(po)(po)口(kou)形(xing)式(shi)有:不開坡(po)(po)口(kou)、I形(xing)坡(po)(po)口(kou)、單邊V形(xing)坡(po)(po)口(kou)、V形(xing)坡(po)(po)口(kou)和K形(xing)坡(po)(po)口(kou)等(deng)。圖(tu)6-10是角(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)示意圖(tu)。
由于角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的承(cheng)載能力差(cha),常用于不(bu)(bu)重要的焊接(jie)(jie)結(jie)構中。壓力容器規(gui)程中規(gui)定不(bu)(bu)允(yun)許采用如(ru)圖6-11所示的不(bu)(bu)合(he)理(li)的角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形(xing)式。
3. T形接頭
由(you)一(yi)(yi)焊件的(de)端面與另一(yi)(yi)焊件表面構成直角或近(jin)似直角的(de)接(jie)頭形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)稱為T形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)頭。T形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)頭的(de)應用(yong)僅次于對(dui)接(jie)接(jie)頭,特別在船(chuan)體結(jie)構中廣泛采用(yong)。T形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)頭的(de)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi)有(you)I形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口(kou)、單(dan)邊V形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口(kou)、K形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口(kou)等(deng)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)(shi),如圖6-12所示。
4. 搭(da)接接頭
由兩焊件部分(fen)搭疊(die)構(gou)成的連接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)形式(shi)稱為搭接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)。搭接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的應力分(fen)布不均勻,疲勞強度低,是一(yi)種(zhong)不十分(fen)理(li)想的接(jie)頭(tou)(tou)形式(shi)。
搭接接頭根據(ju)結構(gou)形(xing)式和強(qiang)度要求有不開(kai)坡口、槽焊和塞焊等形(xing)式,如(ru)圖6-13所示。
二(er)、坡(po)口形式及(ji)其尺寸
根據設計和工藝需要,為了保證焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭達到(dao)良好的(de)根部(bu)焊(han)(han)透和完善的(de)焊(han)(han)縫質量(liang),當焊(han)(han)件厚度超過一定尺(chi)寸時,必須在焊(han)(han)件的(de)待焊(han)(han)部(bu)位加工成一定幾何形狀的(de)坡口。
焊(han)(han)接坡(po)口形狀和(he)尺寸的具體選擇,視焊(han)(han)接結構的特征、工(gong)件材質及厚(hou)度、焊(han)(han)縫質量要求(qiu)、焊(han)(han)接方法(fa)和(he)施焊(han)(han)條件等(deng)因素(su)而決(jue)定(ding)。一般來說,焊(han)(han)接坡(po)口形式應考慮下列條件:
①. 坡(po)口形(xing)式和尺寸必須滿足(zu)焊接工藝(yi)可操作性,保證(zheng)焊接接頭質量達到技術(shu)條(tiao)件規定(ding)的要(yao)求;
②. 焊接(jie)質量的檢查實施可行性(xing);
③. 坡口(kou)加(jia)工設備條件;
④. 減(jian)少焊(han)接(jie)材(cai)料的消耗量;
⑤. 以求減小焊(han)接(jie)變形和焊(han)接(jie)應力(li);
⑥. 提高生產(chan)效率,降低成本。
1. 坡口(kou)尺(chi)寸(cun)(見圖6-14)
①. 坡(po)(po)口(kou)面角度和(he)坡(po)(po)口(kou)角度
焊件表面(mian)的(de)垂直面(mian)與坡口(kou)面(mian)之間(jian)的(de)夾角(jiao)(jiao)稱(cheng)為坡口(kou)面(mian)角(jiao)(jiao)度,兩坡口(kou)面(mian)之間(jian)的(de)夾角(jiao)(jiao)稱(cheng)為坡口(kou)角(jiao)(jiao)度。坡口(kou)角(jiao)(jiao)度由坡口(kou)形式和焊件厚(hou)度而(er)定。
②. 根(gen)部間隙
焊(han)(han)(han)接前,在焊(han)(han)(han)接接頭(tou)根(gen)部之間預留的(de)空隙(xi)稱(cheng)為根(gen)部間隙(xi)。預留根(gen)部間隙(xi)的(de)目的(de)在于保(bao)證焊(han)(han)(han)縫根(gen)部的(de)焊(han)(han)(han)透。
③. 鈍邊(bian)
焊(han)(han)(han)件開坡(po)口(kou)時(shi),沿(yan)焊(han)(han)(han)件厚度方向未開坡(po)口(kou)的端面部分(fen)稱為鈍邊。鈍邊的作用(yong)在(zai)于防止焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)根部焊(han)(han)(han)穿。
④. 根部(bu)半徑
在J形(xing)、U形(xing)坡口底部(bu)(bu)的半徑稱為根(gen)部(bu)(bu)半徑。根(gen)部(bu)(bu)半徑的目的在于增大(da)坡口根(gen)部(bu)(bu)的空間,保(bao)證焊縫根(gen)部(bu)(bu)的焊透。
2. 坡口(kou)形式(shi)
根(gen)據坡(po)口(kou)(kou)形(xing)(xing)(xing)式不同,坡(po)口(kou)(kou)可分(fen)成I形(xing)(xing)(xing)(即不開坡(po)口(kou)(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(zhong)形(xing)(xing)(xing)式坡(po)口(kou)(kou)。