焊接结构相关知识培训资料ppt课件.ppt

《焊接结构相关知识培训资料ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、焊接结构相关知识培训资料编制于二零零九年九月一、焊接结构设计1、定义：指用角焊缝或对接焊缝将板件或部件连接成为永久性连接的结构。通俗的说，只要用到焊接来连接的结构都可以说是焊接结构。2、焊接结构设计的形状要求：①、要求几何形状的连续性，绝对不能有截面突变，以避免应力的集中，从而导致结构疲劳开裂或断裂等事故。（疲劳的定义：由重复应力引起的裂纹起始和缓慢扩展而产生的结构部件的损伤）。如果是厚薄板对接的，则要求过度长度为4倍厚度差以上，表示如下：L≥4（t厚-t薄）。（如下图所示）示图1示图2②、必须要具备良好的焊接可达性

2、，即能够实现焊接施工的空间，否则不能进行焊接施工，设计出来没有意义！③、焊接接头空间（位置）的要求，1.3~1.5倍的焊脚高度，即焊接接头空间（位置）=1.3~1.5K（mm），（K为焊脚高度），如果没有足够的焊缝位置就难以得到质量稳定和外形美观的焊缝，因为焊缝需要有适当的焊脚高度和与其对应的适当的熔合时间。（如图所示）示图④、要求几何形状的对称性，此项只要是考虑到工艺方面的要求，只要对称了，工件下料的规格数量就少，节约成本；焊接时工件翻转次数少，便于实施自动或半自动焊接，提高生产效率；利于控制焊接变形。（举例动臂斗

3、杆）⑤、尽量避免焊接过度集中和交叉，多用型材少用焊接接头，减少了焊缝数量就减少了缺陷的产生，也减少了焊接变形。（如下图所示）焊缝不宜过分集中避免焊缝交叉避免焊缝交叉⑥、能用对接接头就不用角接接头。对接接头质量容易保证，并且施工方便，最主要是应力集中程度小，承载能力比其它类接头要强，能够承载复杂多变的载荷。⑦、焊缝的正面应该是承载的，不能设计成焊缝背面承载。（如下图所示）3、焊接结构设计的材料选择基本原则：①、工艺性：必须选择焊接性能好的材料。焊接性能与材料的含碳量多少最为紧密，含碳量越低焊接性能越好，反之越差，甚至于

4、不能进行焊接。常用材料（Q195、Q235、Q345、20号钢等）的含碳量≤0.25%。根据试验，含碳量＜0.30%（即低碳钢）的钢材，（0.30%≤中碳钢＜0.60%；高碳钢＞0.60%），其焊接性能较好，（焊接后工件的强度、延性、韧性）。②、环境条件：根据结构的工作温度来选择相应的材料，比如高温、常温或低温，不管哪一种温度环境下，所选择的材料都保证其在对应的环境下具有良好的强度、延性、韧性，以保证其安全的使用寿命。③、体积与重量要求：对于有体积和重量要求的焊接结构，应该使用低合金高强度钢来替代普通的低碳钢，以达到

5、缩小体积或减少重量的目的。(比如Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等)④、经济性：A、材料的规格和型号的数量要尽可能的少，起到规模效应的作用，便于采购成本有压缩和生产管理，最重要的是能提高了套料率从而提高材料利用率，降低成本。要求6mm或6mm以上厚度的钢板全部采用Q345，6mm以下厚度的钢板全部采用Q235。HG785D除外。B、不同强度级别的材料的选择尤其重要，要考虑到由于材料的不同而导致焊接和机加工工艺对制造成本的增加，要综合比较，甚至在结构设计时就要改变结构形式了，才能做到经济性。（举例铲斗体

6、的孔圆台，90和85机的）二、焊接接头的设计1、定义：用焊接方法连接的不可拆卸接头。2、焊接接头的作用：①、连接作用，即把被焊工件连接成一个整体。②、传力作用，即传递被焊工件所承受的载荷。3、焊接接头的分类：①、联系接头：焊缝与被焊工件并联的接头，焊缝传递很小的载荷，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效，这种接头叫联系接头，它的焊缝称为联系焊缝。（如图所示）②、工作（承载）接头：焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝传递全部的载荷，焊缝一旦断裂，结构立即失效，这种接头叫工作（承载）接头，它的焊缝称为工作（承载）焊缝。（如图所示）③

7、、双重性接头：焊缝既起连接作用又起传力作用，这种焊缝叫双重性焊缝。（如图所示）4、焊接接头的基本类型：①、对接接头板材或部件在厚度方向上用焊缝连接的接头。对于承载的对接接头都要求全熔透，也即要开坡口并且要有最小装配间隙和垫板。（如图所示）A、对坡口的要求：坡口的夹角要随着板厚的增加而相应减小，t≤10mm的对接坡口夹角在60°左右；10mm＜t＜16mm口夹角在40°左右；16mm≤t＜22mm口夹角在30°左右；22mm≤t＜30mm口夹角在25°左右。钝边高度为2mm。B、对最小根部装配间隙的要求：≥3mm。最理

8、想的装配间隙在4~5mm，考虑到实际生产的需要，对于装配间隙的总要求范围应该在3~8mm。设计时是按最小装配间隙来设计。C、对于焊接垫板的要求：板厚度范围在4~6mm，板宽在40mm左右，这样比较经济合理。②、T形（十字）接头：（如图所示）互相垂直的被焊工件用角焊缝连接起来的接头，能承受各种方向的力和力矩，应用广泛。有开坡口的和不开坡口的；有开