焊接结构与制造教学课件作者胡敏英第1章.ppt

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1、第1章焊接结构的基础知识1.1焊接接头的基本知识1.2焊接结构的基本构件1.3焊接结构生产工艺过程简介复习思考题下一页返回第1章焊接结构的基础知识本章内容包括焊接接头的组成、基本形式及焊缝的基本形式。焊接结构的应用和有关技术特点等。通过机械零部件焊接、容器焊接、船舶焊接以及梁柱焊接等典型实例，对焊接结构基本构件的概念、结构特点、工作条件进行简要地分析和讨论，同时介绍焊接接头和焊接生产工艺过程的基本知识。上一页返回1.1焊接接头的基本知识1.1.1焊接接头的基本概念焊接结构通过焊接方法将各零件连接起来，焊接连接处称为焊接接头。焊接接头的作用大致可分为以下3种。(

2、1)工作接头。它可将焊接接头中的作用力从一个零件传至另一个零件，对工作接头必须进行强度计算，并保证是安全可靠的。(2)联系接头。它将两个或更多的零件连接成一个整体，以保持其相对位置。连接这种接头的焊缝不传递零件中的作用力，焊缝即使被破坏，一般不会影响整个结构的安全工作。实际上，联系接头中的焊缝作为整个结构中的一部分，往往也参与力的传递或承受一部分作用力，但传递作用力不是焊缝的主要任务，因而通常不作强度计算。(3)密封接头。通过焊接，保证结构的气密性或水密性，防止泄漏是这种接头的主要任务。但是，密封接头可以同时是工作接头或联系接头。下一页返回1.1焊接接头的基本

3、知识现代焊接技术发展迅速，新的焊接方法不断出现，接头类型更是繁多，但应用最广的焊接方法是熔化焊。本节以熔化焊接头为重点进行分析。焊接接头是由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材组成，如图1一1所示。1.1.2焊缝的基本形式焊接接头的形式主要是依据焊接结构形式、结构及零件的几何尺寸、结构装配、焊接方法、焊接位置、焊接条件及技术条件等。焊接接头主要依据焊接方法划分，常用的焊接接头有对接接头、丁字接头、搭接接头、角接接头、十字接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头、锁底对接接头等。本节主要介绍熔化焊的接头形式，适当兼顾介绍其他焊接方法的焊接接头形式。熔化焊焊接接

4、头的基本形式有对接接头、搭接接头、丁字接头和角接接头等生种，如图1-2所示。选用接头形式时，应该熟悉各种接头的优缺点。上一页下一页返回1.1焊接接头的基本知识1.对接接头对接接头用于连接在同一平面中的金属板，从力学角度看是比较理想的接头形式，是传力效率最高的一种接头形式，它不需要连接板等，材料消耗量最少。但是，由于对接连接，被连接板边缘的加工及装配要求较高，在焊接结构上和焊接生产中，常见的对接焊缝方向是与载荷方向垂直的，也有与载荷方向成斜角的斜缝对接接头，如图1-3所示，这种接头的焊缝承受较低的正应力。过去由于焊接技术水平低，为了安全可靠往往采用这种斜缝对接。

5、现在常用的对接接头有开坡口和不开坡口的对接接头、带垫板V形坡口的对接接头、厚板削薄带钝边的单边V形坡口的对接接头等。将两焊件的表面构成1350-1800。夹角的接头均属于对接接头。2.搭接接头两件部分重叠构成的接头称搭接接头。焊接结构中，特别是在那些工作条件良好、不太重要的构件中，广泛使用搭接接头。搭接接头的应力分布不均匀，疲劳强度较低，不是焊接结构的理想接头。但是，它的焊前准备和装配工作比对接接头简单得多，其横向收缩量也比对接接头小，所以在结构中仍得到广泛的应用。例如大型储罐的上一页下一页返回1.1焊接接头的基本知识底板拼接都是采用搭接接头，如图1一4所示。

6、搭接接头有多种形式，如开槽焊和塞焊(或称电铆焊)以及锯齿缝搭接等。开槽焊搭接接头的构造如图1一5所示，先将被连接件冲切成槽，然后用焊缝金属填满该槽，槽焊焊缝断面为矩形，其宽为被连接件厚度的两倍，开槽长度应比搭接长度稍短一些。当被连接件厚度不大时，采用大功率的埋弧焊或CO2保护焊，不开槽也有可能熔透，使两个焊件连接起来。塞焊是在被连接的钢板上钻孔来代替槽焊的开槽，用焊缝金属将孔填满使两板连接起来，如图1一6所示。被连接板厚小于5mm时，可以采用大功率的埋弧焊或CO2保护焊直接熔透而不必钻孔。随着焊接技术的发展，在工艺和设备改进之后，将可熔透更厚的钢板，这种接头施

7、焊简便，特别是一薄一厚的两工件连接最为方便，生产效率较高。上一页下一页返回1.1焊接接头的基本知识锯齿缝搭接接头如图1一7所示，这是单面搭接接头的一种形式。直缝单面搭接接头的强度和刚度比双面搭接低得多，所以只能用在受力很小的次要部位。对背面不能施焊的接头采用锯齿形焊缝搭接，有提高强度和刚度的作用。在背面施焊很困难时，这种接头是比较合理的。3.T形(十字)接头T形(十字)接头是将一件端面与另一件端面构成直角或近似直角的接头(图1-8)。这种接头是典型的电弧焊接头，能承受各种方向的力和力矩。它的种类也较多，常见的如图1-8所示。对这类接头应避免采用单面角焊缝，因为

8、这种接头的根部有很深的缺日(图1-9)