04金属材料成形.ppt

第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 （2）焊缝布置应有利于减小焊接应力和变形 2）尽可能分散布置焊缝。焊缝集中分布容易使接头处过热，材料的力学性能降低。两条焊缝的间距一般要求大于三倍或五倍的板厚。 图4-52 分散布置焊缝 a）不合理 b）合理 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 （2）焊缝布置应有利于减小焊接应力和变形 3）尽可能对称分布焊缝。焊缝的对称布置可以使各条焊缝的焊接变形相抵销，对减小梁柱结构的焊接变形有明显效果。 图4-53 对称分布焊缝 a）不合理 b）合理 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 1.焊缝布置 （3）应尽量避开最大应力和应力集中部位。为防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而开裂。不可避免时，应附加刚性支承，以减小焊缝承受的应力。 图4-54 焊缝避开最大应力和应力集中部位 a）不合理 b）合理 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 1.焊缝布置 （4）焊缝应尽量避开机械加工面。焊接工序应在机械加工工序之前完成，以防止焊接损坏机械加工表面。 图4-55 焊缝远离机械加工表面 a）不合理 b）合理 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 2.焊接接头和坡口型式的选择 （1）焊接接头型式的选择 根据GB/T3375-1994规定，手工电弧焊焊接碳钢和低合金钢的基本焊接接头型式有对接接头、角接接头、搭接接头和T形接头四种，如图4-56所示。 焊接接头型式的选择，首先决定于焊缝位置之间的对应关系，一旦结构设计已定，它所需的接头型式也就基本确定了，因而接头型式是不能任意选用的。但是在结构设计时，设计者应综合考虑结构形状、使用要求、焊件厚度、变形大小、焊接材料的消耗量、坡口加工的难易程度等因素，以确定接头型式和总体结构型式。 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 （1）焊接接头型式的选择 图4-56 手弧焊接头及坡口型式 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 2.焊接接头和坡口型式的选择 （2）焊接坡口型式的选择 为保证厚度较大的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成一定形状的坡口。坡口型式的选择主要根据板厚和采用的焊接方法确定。根据GB985-88规定，焊条电弧焊常采用的坡口形式有不开坡口(I形坡口)、Y形坡口、双Y形坡口、U形坡口等。 手工电弧焊板厚6mm以上对接时，一般要开设坡口，对于重要结构，板厚超过3mm就要开设坡口。 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 表4-13 气焊、焊条电弧焊和气体保护焊焊缝坡口形式和尺寸 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 （2）焊接坡口型式的选择 4 3 2 1 允许厚度差（δ-δ1）/mm ≥12 ≥9～12 ≥5～9 ≥2～5 较薄板的厚度δ1/mm a） b） 图4-57 不同厚度钢板的对接 表4-14 不同厚度钢板对接时允许的厚度差 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.3 焊接结构工艺性 3.焊接结构工艺图 焊接结构工艺图是使用国家标准中规定的有关焊缝的图形符号、画法、标注等表达设计人员关于焊缝的设计思想，并能被他人正确理解的焊接结构图样。它与一般机器零件工艺图的主要区别在于，它必须要表达出对焊缝的工艺要求。 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.1 常用焊接方法与工艺 2.埋弧（自动）焊 电弧埋在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称埋弧焊，如其引弧、焊丝送进、移动电弧、收弧等动作由机械自动完成，则为自动焊。 （1）埋弧焊的焊接过程 图4-44 埋弧焊示意图 1-焊接小车 2-控制盘 3-焊丝盘 4-焊剂漏斗 5-焊接机头 6-焊剂 7-渣壳 8-焊缝 9-焊接电缆 10-焊接电源 11-控制箱 第四章 金属材料成形 4.4 连接成形 4.4.1 常用焊接方法与工艺 2.埋弧（自动）焊 （2）埋弧焊的特点 与焊条电弧焊相比，埋弧自动焊有以下优点： （1）生产率高； （2）焊接质量好； （3）劳动条件好。 但埋弧自动焊一般只适用于水平位置的长直焊缝和直径250mm以上的环形焊缝，焊接的钢板厚度一般在6～60mm，适焊材料局限于钢、镍基合金、铜合金