一、焊接接头的设计

焊接接头的设计

焊接是制造各种金属制品的一项重要工艺，由于它具有独特优异的技术经济指标。已被广泛应用于机械制造、石油化工、海洋船舶、航空航天、电力、电讯及家用电器等各个领域。

一、焊接接头的设计：

用焊接方法连接的接头称为焊接接头，焊接接头由焊缝、热影响区及相邻母材金属三部份组成。在一些重要的焊接结构中，如锅炉、压力容器、船体结构中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接的部件共同承受工作压力、载荷、温度和化学腐蚀。为此，焊接接头已成为整个金属结构不可分割的组成部分，它对结构运行的可靠性和使用寿命起着决定性的影响。

焊接接头的设计除了考虑焊接接头与母材金属的强度和塑性外，焊接接头的设计主要还包括如下内容：

1、确定焊接接头的形式和位置

在手工电弧焊中，由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同，其接头形式及坡口形式也不相同。根据国家标准GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定，焊接接头的基本形式可分为四种：（见图焊接接头形式A）

对接接头：两焊件端面相对平行的接头称为对接接头，它是在焊接结构中采用最多的一种接头形式。

T形接头：一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头，称为T形接头。

角接接头：两焊件端面间构成大于30度，小于135度夹角的接头，称为角接头。

搭接接头：两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。

有时焊接结构中还有其他类型的接头形式，（见图焊接接头形式B）如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。

焊接接头的形式：主要取决于焊件的结构形状和板厚。

焊接接头的位置：应布置在便于组装、焊接和检查（包括无损检测）的部位。

2、设计焊接接头的坡口形式和尺寸

当确定了焊接接头的的形式后，还应设计焊接接头的坡口形式及尺寸：

I形对接接头（不开坡口）当钢板厚度在6mm以下，一般不开坡口，采用I形对接接头，只留1~2mm的接缝间隙；

V形坡口对接接头（见图V形坡口）当钢板厚度为7~40mm时，可采用V 形坡口，V形坡口分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V 形坡口四种，它的特点是加工容易，但焊后焊件易产生角变形。

X形坡口对接接头（见图X形坡口）当钢板厚度为12~60mm时，可采用X形坡口，也称双V形坡口，它于V形坡口相比较，具有在相同厚度下，它能减少焊缝填充金属量约1/2，焊件焊后变形和产生的内应力也小些，所以它主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中；

U形坡口对接接头（见图U形坡口）当钢板厚度为20~60mm时，可采用U形坡口，40~60mm时采用双面U形坡口，U形坡口的特点是焊缝填充金属量最少，焊件产生的变形也小，但这种坡口加工较困难，一般应用于较重要的焊接

结构。

T形接头（见图T形接头）可分为不开坡口、单边V形坡口、K形坡口、双U形坡口四种形式。它作为一般联系焊缝，钢板厚度在2~30mm时，可采用不开坡口，它不需要较精确的坡口准备；若要求承受载荷，则应按照钢板厚度和对结构强度的要求，分别选用单边V形坡口、K形坡口和双U形坡口等形式，使接头能焊透，保证接头强度。

角接接头（见图角接接头）角接头一般用于不重要的焊接结构中，根据焊件厚度和坡口准备的不同，角接头可分为不开坡口、单边V形坡口、V形坡口、K形坡口四种形式。

搭接接头（见图搭接接头）根据其结构形式和对强度的要求不同，可分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式。不开坡口的搭接接头，一般用于12mm以下钢板，其重叠部分为3~5倍板厚，并采用双面焊接。这种接头的装配要求不高，也易于装配，但这种接头承载能力低，所以只用于不重要的结构中。当遇到重叠钢板的面积较大时，为了保证结构强度，可根据需要分别选用圆孔内塞焊和长孔内角焊的接头形式，这种形式特别适合于被焊结构狭小处以及密闭的焊接结构，圆孔和长孔的大小和数量要根据板厚和对结构的强度要求而定。

在设计上述各种接头的坡口形式时，应考虑便于装配和保证焊接接头的质量，焊接坡口的形状和尺寸应适合所采用的焊接方法和工艺，具有较高的抗裂性并能防止焊接变形，应易于焊透并能避免形成其它焊接缺陷。因此主要应考虑下列几条原则：

①是否能保证焊件焊透；

②坡口的形状是否容易加工；

③应尽可能地提高生产率，节省填充金属；

④焊后焊件变形应尽可能小。

焊接是一种需消耗能量和焊接材料的工艺过程，故应尽量减少焊接接头的数量，并在保证接头性能的前提下，尽量减薄焊缝金属的厚度，以减少焊缝金属的填充量。在设计焊接坡口形状时，应在保证工艺性的同时，尽量减小坡口的倾角和载面，应优先采用具有深熔特性的焊接方法，尽可能采用I形坡口的对接接头的形式。

焊接结构及焊接连接方法的多样化,以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形,使焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异.优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的认识及丰富的生产实践经验.优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度，而且可简化生产工艺,节省制造成本；反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊。例如相同板厚的对接接头，手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同;两块板相连时采用对接或搭连接，其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同，这就需要根据技术经济效果综合考虑，认真选择。

我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有：

GB985—88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》；

GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》；

它们具有指导性，需要指出的是，在不同行业及各个工厂企业，由于习惯及一些特殊要求，在接头形式及符号上会出现一些差异。

3、制定对焊接接头质量的要求

包括外形尺寸要求、外观要求、无损探伤要求、密封性和耐压性要求等。可参考GB/T12469—90，该标准规定了钢熔化焊接头的要求及缺陷的分级，适用于

熔焊方法施焊的对接和角接（搭接及T形）接头。

对焊接接头性能要求的项目还有常温拉伸性能、常温冲击性能、常温弯曲性能、低温冲击性能、高温瞬时拉伸性能；高温持久拉伸、蠕变性能；疲劳性能；断裂韧性等。其他的还有耐蚀、耐磨等特定性能。

凡有应用标准规定的要求的，即引用某标准的，可在图样上直接标注其标准号及分级代号，以简化技术文件内容。

另外，在设计焊接接头的接头形式和坡口形式，考虑焊缝的强度问题时，还要考虑焊缝的强度系数问题。在压力容器结构中的焊缝，当焊缝材料与母材金属

相匹配时，其容许应力按母材金属的强度乘以焊缝系数φ来计算：

压力容器强度计算时的焊缝系数φ

综上所述，设计一个合理的焊接接头应当是：

a)最简单的结构形式；

b)最少的焊接工作量；

c)容易进行焊接施工；

d)焊接接头产生变形的可能性最小；

e)最低的表面处理要求；

f)最简便的焊缝检验方法；

g)最少的加工与焊接成本；

h)最短的交货期限。

二、焊接结构设计图（工作图):

焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据,通常由总图、部件图及零件图组成(各行业有差异,有些企业是由总图及部件图两部份组成,而由施工单位即制造单位的工艺人员绘制零件图).

通常焊接结构设计图除常规的结构形状、尺寸外,还应包括以下内容:

1)、结构材料；

2)、焊接方法及材料；

3)、焊接接头形式及尺寸的细节(或局部放大图)；

4)、允许尺寸偏差；

5)、焊前预热要求；

6)、焊后热处理的方法.(消除应力热处理).

1、焊缝及焊接方法在设计图上的表示

焊接结构设计图中，可用图示法绘制焊缝，也可用焊缝符号表示焊缝。

焊缝的表示法、焊接标记符号与辅助加工记号以及焊接方法的表示法等，已经批准实施的国家标准有：

GB12212—90 《技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法》；

GB324—88 《焊缝符号表示法》；

GB5185—85 《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法》；

GB7093.2 《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》；

GB4457.3 《机械制图字体》；

GB4457.4 《机械制图图线》；

GB4458.1 《机械制图图样画法》；

GB4458.3 《机械制图轴测图》；

在技术图样中，一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝，也可按GB4458.1和GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。焊缝图形符号及其组成，应按GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》的有关规则设计和绘制，用于焊缝符号的字体和图线应符合GB4457.3和GB4457.4的规定。

2、焊接通用与基础标准

设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。从事焊接结构产品设计的人员，除了应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准外，还应当熟悉与焊接有关的基础与通用标准，熟悉最常用的焊缝质量检测方法与质量分等规定。

这些标准有：

GB324-88 《焊缝符号表示法》；

GB985-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》；

GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》；

GB3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》；

GB3375-82 《焊接名词术语》；

GB5185-85 《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法》；

GB6417-86 《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》；

GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》

GB12212-90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法。

它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。（凡应用标准规定的，可在图样上直接标注标准号及合格要求，以简化技术文件内容。）

3、焊接结构件中技术要求的一般内容

焊接结构件中常提的一些技术要求：

1）本设备采用焊丝气体保护焊焊接制造，符合GB/T12469-90，GB/T13401之规定；

2）所有焊缝必须开坡口，以达到单面焊双面成形的要求；

3）法兰焊接符合GB/T9124-2000附录B这规定；

4）焊丝材料与母体材料相匹配；

5）焊缝外观光洁、平滑，不允许有焊瘤、飞溅等缺陷存在；

6）本设备按《钢制焊接常压容器》JB/T4735-2004设计、制造、验收；7）罐体的焊缝为连续密封焊，焊缝应符合JGJ81-2002的要求；

8）本零件的焊接须由持有按<<锅炉压力容器焊工考试规则>>考试合格的焊工焊接。

9）转鼓焊缝的返修应经技术部门同意,返修次数不得超过2次。

10）焊缝应经X射线探伤检查,并符合JB/T9095的有关规定：

转鼓纵焊缝100％探伤检查,焊缝质量按GB3323 AB级照相的Ⅱ级

评定,环缝探伤检查的长度不得少于焊缝总长的20%,其质量按

GB3323 AB级照相的Ⅲ级评定。

11）焊接试样的机械性能测定按GB150附录G中有关规定的方法执行。12）焊后应进行消除内应力及防止晶间腐蚀的热处理。后者按GB4334中规定执行。

13）本件允许由二块板材拼接，但其拼接尺寸的选择必须保证钻φ10孔时能越过焊缝区，且两条焊缝不能处于对称位置。

14）对接焊缝内边下端70长及外边焊缝全长打磨达；

15）焊缝咬边深度不大于0.5，咬边总长小于50；

16）焊缝应进行X光射线检查，质量应符合GB3323-82《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》的规定，纵向焊缝Ⅱ级，环向焊缝Ⅲ级；

17）每批材料和焊条都应取焊接试样作晶间腐蚀检查，试样的机械性能按GB2649～2656-81《焊缝金属及焊接接头的机械性能试验》的规定进行试验；

18）表面不允许有明显锤痕，锤击印痕圆小于φ5，深度小于0.3。

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准

车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准 一汽大众汽车有限公司规划部 韩立军 简介：激光焊接技术以其较高的能量密度、较快的焊接速度、较高的电弧稳定性和优质的焊缝成型在汽车车身制造过程中得到广泛应用，一汽大众迈腾车身的激光焊缝总长度达42m 。激光焊接技术的使用使车身的前撞、后撞、侧撞都能符合较高的设计要求，但在产品设计过程中，对焊接接头的设计和焊缝质量的评价标准以及焊后焊缝的返修也相应提出更高的要求。 关键词：车身；激光焊接；接头型式；质量评价标准 中图分类号：TG453 文献标识码：A 0 前言 从20世纪80年代开始，激光技术开始运用于汽车车身制造领域，主要是运用激光焊接车身。激光焊接设备使用的激光器主要有两大类：Nd:Y AG 固体激光器，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送； CO 2激光器，可以连续工作并输出很高的功率。 在开发激光焊接新技术方面，激光技术在车身制造过程中经历了不等厚板激光拼接技术、车身激光焊接技术、激光复合焊接技术的发展历程。与单一的激光熔焊技术相比，激光混合焊接技术具有显著的优点：高速焊接时电弧焊接的较高的稳定性、更大的熔深、较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好、通过焊丝可以调整焊缝组织结构等。焊缝的设计型式和焊缝标准的评价随着激光焊接技术的发展也不断进行着改变与完善，特别是近些年镀锌板、三层板和超高强钢板的广泛应用，对接头的设计型式提出了更高的要求，焊缝标准的评价也不断细化和优化，这不仅为制造优质的焊接车身提供了保证，也为焊缝的返修提供了理论依据。 目前，一汽大众公司在Audi C6、Golf A6、宝来、速腾、迈腾、Model X 等几乎所有品牌车型的车身制造过程中都不同程度地采用了激光切割、激光熔化焊接、激光复合焊接等先进的制造技术（如表1）。由于焊接部位不同，焊接接头的型式与评价标准也不尽相同，焊缝存在的焊接缺陷也不同，从而导致焊缝返修标准也存在一定差别。 表1 一汽大众车型激光焊接部位数据统计 以一汽大众迈腾车身为例，车身激光焊缝总长度高达42m ，焊缝的接头型式涉及顶盖激光钎焊时的对 接接头、前后风窗上沿的搭接I 型接头、后流水槽处的搭接角焊缝以及前端的角接角焊缝等诸多形式。由于焊缝的型式不同，激光焊接时的焊接方法、参数、评价标准和焊后返修的标准均有所不同（如图1）。 CADDY BORA A5 BORA A4 GOLF A4 AUDI C5 AUDI C6 AUDI B6 顶盖设备 V V V V V V 前端V V 白车身V 密封槽－侧围 V note: 侧围V 车门V 后盖 V V 221 1 1 1 应用工位 主焊 合计（27台） 1 表示HL4006D 表示HL3006D

焊接件结构设计的几点体会

现代技能开发 !""#?$月号 %&’ 焊接件材料的选择 焊接件的材料与结构设计有着密切的关系。焊接结构件因用途不同，要求不同。现在广泛使用的材料有铁碳合金，有色金属及其合金等。我们在设计焊接结构时，首先要根据焊接结构件的受力情况、工作条件、设计要求等，选择焊接结构件的材料。选择材料时，应考虑以下几点。 尽量选用同种材料 焊接结构件是多个零件或构件焊接在 一起而形成的。考虑到焊接过程的特点，各零件的材料应尽可能地选择一致。这样购料、焊接方法的选择、焊接工艺的制订、焊条的选用等比较简单容易。但有时为减少使用贵重金属材料（如：不锈钢），也可以使用不同材料。 尽量选用焊接性能好的材料 在选择焊接结构件材料时，应 考虑材料的强度及焊接结构件的工作条件要求（如耐腐蚀、抗冲击、交变载荷等）。当多种材料能同时满足使用要求时，这些材料当中，有的焊接性能较好，而有的焊接性能较差。有的适用这种焊接方法，有的适应另一种焊接方法。所以，选择材料时，应选择焊接方法普通、焊接性能好的材料。 尽量选用价格低的材料 在选择焊接结构件材料时，除满足 了各方面的要求以外，还应考虑经济性。焊接结构件应选用价格低、资源丰富的材料，这样才符合勤俭节约、降低成本、提高产品竞争力的基本原则。 焊接件的结构设计 焊接结构件随着焊接技术的发展，开始得到越来越广泛的应用。与其他制造金属结构的工艺，如锻造、铸造、铆接相比，焊接结构的占有率是在不断上升的。工业发达国家中一般焊接结构件占钢产量的()*以上。焊接结构件已经运用于工业、 交通、能源、农业、国防等几乎国民经济的一切部门，如用于建造冶金、建筑、石油化工设备、各种锻压机械、起重运输机械、工业与民用钢结构等。焊接结构的设计是焊接件的关键，结构设计是否合理，关系到焊接结构件的强度、寿命以及能否取得合格、优质的焊接结构的问题。焊接件结构设计关系到方方面面，下面仅从以下几个方面谈一下个人的体会。 尽量减少焊缝的数量 焊接结构件一般由多个零件组装焊 接而成。在焊接结构件设计时，要尽量减少零件数量，减少焊缝数量。只有这样才能减少焊接工作量，减少焊接件的变形，同时也减少了焊接应力，提高了焊接件的强度。图+（,）焊接件中有四条焊缝，若改为图+（-） 结构，则焊缝变为两条。焊缝尽可能布置在应力较小处 焊接结构件在承受载荷时， 其材料内部必然产生内应力。由于零件的形状不同、受力特点不同，所以零件的不同截面、不同部位可能产生的应力大小也不同。如果我们把焊缝布置在产生应力较小的地方，这样就减小了焊接缺陷、应力集中等对零件破坏的影响，提高了焊接结构件的强度和可靠性。如图!悬臂梁的截面设计，焊缝在上下两面就不如改在左右两侧面。 选择合适的接头形式 焊接结构件的焊接接头性能、质量好 坏直接与焊接结构件的性能、安全性和可靠性有关。多年来焊接工作者对焊接接头进行了广泛的试验研究，这对于提高焊接结构件的性能和可靠性，扩大焊接结构件的应用范围起了很大作用。熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝，以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、.形（十字）接头、搭接接头和塞焊接头等。焊接结构应该优先采用接头形式简单、应力集中小、不破坏结构连续性的焊接接头形式。对接接头应力集中最小、形式最简单、力的传递也较少转折，故是最合理的、典型的焊接接头形式。 尽量减小焊缝的截面尺寸 焊接变形与熔敷金属的数量有 很大关系，所以应尽量减小焊缝截面尺寸。在条件许可的情况下，用双/形坡口和双0形坡口来代替0形坡口， 熔敷金属减少，且焊缝在厚度方向对称，收缩一致，可减少焊接变形。角焊缝引起的焊接变形较大，所以要尽量减小角焊缝的焊脚尺寸。当钢板较厚时，开坡口的焊缝比角焊缝的熔敷金属量小，板厚不同时，坡口应开在薄板上。如图#所示，显然图#（1）比图#（,）、（-） 的焊缝尺寸焊接件结构设计的几点体会 !李银生 白建军!河南 训练技法 !""

焊接工艺设计

焊接工艺设计级生产大作业 学院：材料科学与工程学院 专业班级：焊接1301班 小组成员：马永亮（130200814） 徐壮（130200812） 孙建（130200116） 何星池（130200112） 郝绪文（130200101） 汪颖（130200525） 马鸣檀（130200530） 经戌末（130200109） 陈诗函（130200802） 作业时间： 2016年11月01日

12mm板厚Q345真空电子束焊接工艺 一、发展背景 电子束的发现迄今已100多年的历史。电子束焊接技术起源于德国，1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出电子束焊接的设想；1954年法国的J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳，标志着电子束焊接金属获得成功；1957年11月，在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术，电子束焊接被确认为一种新的焊接方法；1958年开始，美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究，20世纪60年代后，我国开始从事电子束焊接研究。 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法。它具有其它熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能：其焊接能量密度极高,容易实现金属材料的深熔透焊接、焊缝窄、深宽比大、焊缝热影响区小、焊接残余变形小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好等。 随着航空航天、微电子、核能、交通运输及国防工业的飞速发展，各种高强度、高硬度、高韧性的铝合金、镁合金、钛合金和耐高温合金等金属材料以及复合材料广泛应用，加之构件形状日趋复杂化，对焊接工艺、加工精度和表面完整性提出了更高的要求。传统的焊接工艺难以适应高技术制造领域的发展趋势，对这些材料采用包括电子束焊接在内的高能束焊接技术优势较大。 正是由于电子束焊接的上述优点，使该技术获得长足发展，已经成功地应用于各种工业领域，并广泛应用在各种材料上。厚大截面不锈钢的电子束焊接由于能够节约成本且满足质量要求而得到青睐。有许多文献已经证明电子束焊接在航空和医药钛合金上得到了成功应用。有色金属如铜、镍及其合金的电子束焊接以及运输工业中异种材料的电子束焊接正迅猛增长。 二、目的 为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护，安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题的能力，提高焊接操作技能。

焊接工艺设计基础知识

第四节焊接工艺基础知识 一、焊接接头的种类及接头型式 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄，(b)双面削薄 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—10。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头

两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。 图1—11 搭接接头 (a)I形坡口，(b)圆孔内塞焊；(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—11。 I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 二、焊缝坡口的基本形式与尺寸 (一)坡口形式 根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。 V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。 双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用双Y形代替V形坡口，在同样厚度下，可减少焊缝金属量约1/2，并且可对称施焊，焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件的内部施焊，使劳动条件变差。 U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多，但这种坡口的加工较复杂。 (二)坡口的几何尺寸 (1)坡口面待焊件上的坡口表面叫坡口面。 (2)坡口面角度和坡口角度待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，两坡口面之间的夹角叫坡口角度，见图1—12。 (3)根部间隙焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。 (4)钝边焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边，见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。 (5)根部半径在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。

一、焊接接头的设计

焊接接头的设计 焊接是制造各种金属制品的一项重要工艺，由于它具有独特优异的技术经济指标。已被广泛应用于机械制造、石油化工、海洋船舶、航空航天、电力、电讯及家用电器等各个领域。 一、焊接接头的设计： 用焊接方法连接的接头称为焊接接头，焊接接头由焊缝、热影响区及相邻母材金属三部份组成。在一些重要的焊接结构中，如锅炉、压力容器、船体结构中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接的部件共同承受工作压力、载荷、温度和化学腐蚀。为此，焊接接头已成为整个金属结构不可分割的组成部分，它对结构运行的可靠性和使用寿命起着决定性的影响。 焊接接头的设计除了考虑焊接接头与母材金属的强度和塑性外，焊接接头的设计主要还包括如下内容： 1、确定焊接接头的形式和位置 在手工电弧焊中，由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同，其接头形式及坡口形式也不相同。根据国家标准GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定，焊接接头的基本形式可分为四种：（见图焊接接头形式A） 对接接头：两焊件端面相对平行的接头称为对接接头，它是在焊接结构中采用最多的一种接头形式。 T形接头：一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头，称为T形接头。 角接接头：两焊件端面间构成大于30度，小于135度夹角的接头，称为角接头。 搭接接头：两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。 有时焊接结构中还有其他类型的接头形式，（见图焊接接头形式B）如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。 焊接接头的形式：主要取决于焊件的结构形状和板厚。 焊接接头的位置：应布置在便于组装、焊接和检查（包括无损检测）的部位。 2、设计焊接接头的坡口形式和尺寸 当确定了焊接接头的的形式后，还应设计焊接接头的坡口形式及尺寸： I形对接接头（不开坡口）当钢板厚度在6mm以下，一般不开坡口，采用I形对接接头，只留1~2mm的接缝间隙； V形坡口对接接头（见图V形坡口）当钢板厚度为7~40mm时，可采用V 形坡口，V形坡口分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V 形坡口四种，它的特点是加工容易，但焊后焊件易产生角变形。 X形坡口对接接头（见图X形坡口）当钢板厚度为12~60mm时，可采用X形坡口，也称双V形坡口，它于V形坡口相比较，具有在相同厚度下，它能减少焊缝填充金属量约1/2，焊件焊后变形和产生的内应力也小些，所以它主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中； U形坡口对接接头（见图U形坡口）当钢板厚度为20~60mm时，可采用U形坡口，40~60mm时采用双面U形坡口，U形坡口的特点是焊缝填充金属量最少，焊件产生的变形也小，但这种坡口加工较困难，一般应用于较重要的焊接

法兰与管体焊接接头工艺设计样本

法兰与管体焊接接头工艺设计 前言 法兰是使管子与管子相互连接的零件, 连接于管端。 法兰连接就是把两个管道、管件或器材, 先各自固定在一个法兰盘上, 两个法兰盘之间, 加上法兰垫, 用螺栓紧固在一起, 完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘, 也是属于法兰连接。 法兰连接的主要特点是拆卸方便、强度高、密封性能好。安装法兰时要求两个法兰保持平行、法兰的密封面不能碰伤, 而且要清理干净。法兰所用的垫片, 要根据设计规定选用。 法兰分螺纹连接( 丝接) 法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰, 高压和低压大直径都是使用焊接法兰, 不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。 法兰连接使用方便, 能够承受较大的压力。 此次是普通的低碳钢管体与法兰的焊接接头工艺的设计。 1.母材Q235性能分析 Q235是普通的碳素结构钢, Q代表的是这种材质的屈服度, 后面的235, 就是指这种材质的屈服值, 在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中, 综合性能较好, 强度、塑性和焊接等性能得到较好配合, 用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢, 中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以

制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等, 也大量用作对性能要求不太高的机械零件由于低碳钢含碳量低, 锰、硅含量也少, 因此, 一般情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。焊接时, 一般不需预热、控制层间温度和后热, 焊后也不必采用热处理改进组织, 整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施, 焊接性优良。 2.备料 备料的过程大致分为以下几步: （1）选材 选取管体内径为350mm, 壁厚为8mm的管体, 由于所选的管材和法兰盘均为Q235, 故对管材无太多特殊的要求, 须保证管材形状规则符合标准, 无裂纹, 弯曲, 变形等其它缺陷, 能具有一定的耐压能力, 耐腐蚀能力 选取法兰外径为550mm厚度为12mm, 小孔直径为10mm管体与法兰的连接为焊接, 因此管体内径应与法兰的内径一致。 ( 2) 下料 在选好的管体上划线, 截取一定的满足需要的长度, 且截面光滑平整, 无毛刺, 裂纹等。 由于法兰要分块安装, 故将法兰均分为6瓣, 要保证截线切口处, 要平整。 ( 3) 焊前准备 焊前准备有以下三点:

焊接结构件设计时应注意的事项

焊接结构件设计时应注意的事项 概括起来讲就是要保证产品的制造合理性、经济合理性、使用安全性。 1.制造合理性方面 ●焊接件应具有好的定位基准——保证组装的可操作性。 ●考虑焊接时操作方便，结构特殊更应考虑焊缝的布置，在设计图1结构中应保 证焊接作业时的最小间距L；在图2中（a）结构设计不合理，（b）结构设计合理。 ●毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm。 ●焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少。 2. 经济合理性方面 ●考虑最有效的焊接位置，以最小量焊接达到最大量效果。 ●在不影响产品性能的前提下，长焊缝尽量采用间断焊缝。 ●根据产品结构特点，尽量设计为平焊、横焊，避免立焊、仰焊。 ●正确选用角焊缝的计算厚度。角焊缝在较小的负载下，不必计算强度，可按经验确 定焊角高度尺寸k，即按连接钢板中较薄的板厚考虑。单面角焊缝k≥0.6δ；双面角焊缝k≥0.3δ。一般k不应超过12mm，根据强度计算k值需大于12mm时，应选择其他形式的焊缝。

●一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。 ●根据不同的焊接方法和板厚确定合理的坡口形式：如V形坡口焊缝制备简单，但焊 接工作量大，使焊接成本提高；X形坡口焊缝，但制备较复杂，焊接工作量小，在对接焊缝中可适当选用，在角焊缝中双面角焊缝填充金属小，并能承受较高负载，变形也小，应优先采用。 3.使用安全性方面 ●避免将焊缝设计在应力容易集中的地方，特别是重要部件或承受反复载荷的焊 接件，更应注意这一点。合理布置构件的相互位置，以保证焊接件的刚性。 ●焊缝的根部在避免处于受拉应力的状态。

●直接传递负载的焊接件，采用整体嵌接为好，将工作焊缝转为联系焊缝。 ●箱形焊接结构件应设计为折弯件的拼焊。 ●避免焊缝过分集中，以防止裂纹、减少变形；同时，焊缝间应保持足够的距离。 ●焊接端部产生锐角的地方，应尽量使角度变缓；薄板筋的锐角必须去掉，因为 尖角处易熔化。

焊接结构工艺——支撑座的制作(徐平)要点

安徽机电职业技术学院课程设计焊接结构工艺及实施 系别：机械工程系 专业：焊接技术及自动化 班级: 焊接3121 姓名: 徐平 学号: 1203123041 2013～2014学年第二学期

目录 前言 (1) 1、焊接结构工艺及实施实训 (2) 1.1实训的目的及意义 (2) 1.2实训的主要内容 (2) 1.3实训所要准备的工具 (2) 1.4实训的步骤 (2) 二测量与绘图 (4) 2.1测量的基本要求 (4) 2.2测量注意的事项 (4) 2.3实际测量 (4) 2.4绘图的基本要求 (4) 2.5绘图注意的事项： (4) 三备料与板材初加工 (6) 3.1领料 (6) 3.2矫正 (6) 3.3实际矫正 (6) 3.4放样与号料 (6) 3.5划线 (7) 3.6号料 (7) 3.7钢材的切割 (8) 3.8氧气切割 (8) 四、装配与焊接 (10) 4.1装配与焊接顺序 (10) 4.2装配时注意的问题 (10) 4.3装配顺序 (10) 4.4解说这样装配的原因： (11) 4.5焊接 (11) 五焊接检测 (13) 5.1外观检测 (13) 5.2无损检测的好处 (13) 5.3超声波检测原理 (13) 产品检测工艺卡 (14) 产品检测报告 (15) 结束语 (16) 参考书目 (17)

前言 《焊接结构制造与工艺实施》是一门涉及多种焊接相关知识及多种工程技术，理论与实际结合极为紧密的课程。其任务是学习焊接结构的基本知识，并以焊接结构、接头形式、焊接变形与应力，通过本次实训，使我们认识到了在具体工作中认识到了如何有效的减小应力与变形对焊接结构的影响，及从原材料的控制与矫正，设计时的预留余量，合理的装配顺序，合理的焊接方法与参数等。通过本次实训可以使我们对关于焊接方面的书有一个很好的复习与巩固，同时，也检验了我们所学的知识。 通过本次实训让我们更加了解实际生产过程，也让我们了解了如何设计一个合格的产品。

焊接结构课程设计指导书

焊接结构与生产工艺课程设计指导书通用桥式起重机金属结构和生产工艺设计 曹永胜李慕勤曹丽杰 佳木斯大学材料工程学院

通用桥式起重机金属结构和生产工艺课程设计指导书 一、设计目的 1.培养学生综合运用所学知识的技能.通过对典型焊接结构和生产工艺的设计,使学生能针对产品使用性能和使用条件，制定焊接结构的设计方案及生产工艺方案。在具体的设计过程中，应根据结构的特点和技术要求,提出问题,分析问题产生的原因,并找到解决问题的途径和具体措施,制定合理的结构设计方案和生产工艺方案,从而得到一次解决实际工程问题的锻炼. 2.培养学生自学能力.使学生熟悉工具书,参考书的查找与使用方法,在学习前人的设计经验的基础上,发挥主观能动性,有所创新. 3.了解焊接工程技术人员的主要任务,工作内容和方式方法. 二、设计内容与计划 （一）设计内容 1. 5～50T通用桥式起重机主梁箱型结构设计。 2. 5～50T通用桥式起重机主梁生产工艺指定。 3．5～50T通用桥式起重机主梁结构生产图纸绘制。 （二）设计计划 1．接受设计任务、查阅资料和制定设计方案。（2天） 2．主梁结构设计计算；（7天） 3．主梁结构生产图纸绘制；（1天） 4．主梁结构生产工艺分析；（2天） 5．主梁生产工艺规程制定。（2天） 6．总结和考核。（1天） （三）任务完成 课程设计完成后，学生应交付以下材料： 1 主梁结构设计计算说明书； 2 主梁结构生产工艺分析报告； 3 主梁结构生产用施工图纸; 4 主梁生产工艺规程.

通用桥式起重机主梁结构及生产工艺设计 §1 通用桥式起重机简介 通用桥式起重机是指用吊钩或抓斗（有的也有用电磁盘）吊取货物的一般用途的桥式起重机，它桥架（大车）和起重小车两大部分组成，桥架横跨于厂房或露天货物上空，沿吊车梁上的起重机轨道纵向运行。通用桥式起重机有大车运行机构（装在桥架上），起升机构和小车运行机构（装在小车上）等三种工作性机构，皆为电动。通用桥式起重机的起重量可达500吨，跨度50～60米。 1.1 通用桥式起重机的基本组成 1.2 通用桥式起重机的基本参数 1额定起重量Q（tf） 2 跨度L（m） 3大车运行速度（m/min） 4 小车运行速度（m/min） 5 起升高度（m） 6 起升速度（m/min） 7 接电持续率JC JC = 100t i /T % t i —在起重机的一个工作循环中该机的总运转时间。 T --起重机一个工作循环所需的时间。 T = 360/N h （s） 通用桥式起重机 大车 小车桥架 大车运行机构 主梁 端梁小车架 小车运行机构 起升机构 图 1 通用桥式起重机组成

焊接结构件生产图纸的有关规定(13)

XXXXXXXXXXXX企业标准 焊接结构件生产图纸的有关规定(草案) XX013—2012 焊接结构部件图是较为特殊的设计图样，结合本企业具体情况做以下规定。 1.焊接结构部件图中的每一零件或下一级部件原则上应有零件或下一级部件图。但从本部件图中可以完全地表达出形状与全部尺寸的零件，可以不再绘制该零件图。 2.凡是焊前需要加工的零件和复杂的弯曲成形的零件都应绘制零件图。弯曲成形的零件在设计图中尺寸标注完整时，可不必绘制展开图。 3.对于一些形状较简单的零件，能在焊接件部图中表示清楚尺寸(或在明细表内注明)和形状的零件,且不需机械加工的，可以不再绘制零件图。在焊接件图中不能表示清楚尺寸和形状的简单零件，允许在焊接件图中空白处绘制放大图，并在图形上方注明“序号××”即可，可以不再绘制零件图。 4.焊接结构件部件图中标题栏内无图零件尺寸规格表示方法如下： 4.1尺寸规格应填写在明细表的名称栏内。 4.2简单的或规则形状的方、圆、三角形钢板应一律标注其外形尺寸规格，方法如下： （1）矩形或方形件

（2）圆形或环形件 （3）三角形件

4.3复杂形状的零件可只标注其厚度。 4.4零件需加工的，在明细表中只标注净尺寸（加工后的尺寸）。 5.焊后加工处应在表面粗糙度符号规定部位注明“焊后”，亦可在技术要求中加以说明。 6.焊接结构件采用的焊接方法应在图样中注明，但一般手工电弧焊可省略。 7.焊缝形式及尺寸应在图样中注明，但一般角焊缝可省略。 8.图样中对焊条无要求时，对低碳钢即可认为一律采用T422焊条。 9.对焊接结构件部件有其他要求时，如探伤、耐压试验、热处理等，均应在图样中注明。 2011年月批准 2011年月实施

7 压力容器焊接接头设计

7 压力容器焊接接头设计 焊接接头由焊缝金属、热阻碍区及相邻母材三部分组成。在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承担工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的阻碍。因此，焊接接头的正确设计关于保证产品的质量具有十分重要的意义。 7．1 焊接接头设计基础 7.1.1 焊接接头的差不多类型与特点 焊接接头要紧起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承担被焊工件所受的载荷。焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担专门小的载荷，即使焊缝断裂，结构也可不能赶忙失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承担全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会赶忙失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b所示。设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必运算焊缝强度，而承载焊缝必须运算强度，且必须采纳全熔透焊接。过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。 (a) (b) 图7－1 联系和承载焊缝 a）联系焊缝b）承载焊缝 对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。关于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。 T形及十字形接头能承担各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。不开坡口者通常均为不焊透

ASME焊接接头分类

A S M E压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答──第二部分焊接接头分类和焊接接头系数本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。 CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ（与设计有关）研讨会期间，与会者在会前和研讨中提出了不少问题，CACI要求归纳整理后公布。初步考虑，拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施，焊接接头分类和焊接接头系数，压力试验及其限制条件，开孔及其补强，元件的形状和尺寸允差，换热器设计，全部改写ASMEⅧ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理，在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理，而是根据规范的具体规定，从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。 1焊接接头类别和焊接接头（焊缝）类型 焊接接头和焊缝二者既有区别，又有联系，见图1。 图1焊接接头和焊缝 ASMEⅧ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置，在UW-3节中划分为A、B、C、D四类；根据接头的结构型式，例如对接接头，搭接接头和角接接头，在表UW-12中分为（1）～（8）共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式，规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头，在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求，并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数；对于角接接头，分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求，并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。 2焊接接头分类 2.1分类的出发点 ASMEⅧ-1在UW-3中指出，分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置”这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发，对ASMEⅧ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。 焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析，而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头，其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得；而壳体或平板上连有接管处的接头，其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类，其中承受最大主应力的接头划为A类，承受第二主应力的接头划为B类，这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外（下面分析）都是对接或搭接接头，不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类，由于在同样载荷和尺寸时，平板应力高于壳体，所以将连接件之一为平板者划为C类，将两连接件都为壳体者划为D类，但涉及矩形截面容器侧板时，因在设计中计及了因压力

《焊接结构》课程设计指导书.

焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院

目录 前言 (2) 一．课程设计的性质和目的 (3) 二．课程设计的基本任务 (3) 三．课程设计的基本要求 (3) 四．课程设计的基本步骤 (4) 五．课程设计说明书要求 (4) 六．课程设计内容简介 (4) 七．附录 (6)

前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化，真正地把学过的知识落到实处，进一步激发学生学习的热情，因此课程设计是必不少的，是非常必要的。 但是，在教学实践中，一方面，我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限；另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内，运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此，在两周的课程设计时间内，除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外，更应该注重焊接结构设计的某一细节，完全弄懂、弄透，能够达到举一反三的目的，从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识，作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者

一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分，在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式，也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课，对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后，进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。本周开展了焊接结构学的课程设计，主要目的：进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用； 通过本次课程设计，使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合，培养学生的理论联系实际的能力； 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图，使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能； 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点，掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构，制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构，对选择构件进行结构的设计，焊接接头（对接、搭接、T形和角接头）合理性分析，对相关接头的强度进行简单的计算，对易产生的应力应变特征进行分析，绘制部分结构的草图，最后绘制一张A1焊接结构图纸，并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构（梁柱桁架类和压力容器结构）的结构特点，了解焊接结构（梁柱桁架类和压力容器）各部分的受力及运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡（具体要求见附录）。 具体要求： 1) 要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作； 2) 既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考,努力钻研，勤 于实践，勇于创新；

焊接接头一般设计原则

焊接接头一般设计原则 A.一般规定 1.适用范围 本规范包括适用于设计和确定焊接接头尺寸和施工文件中包括的资料的一般原则。 2.补充规则 在设计和确定各种应用范围的焊接接头尺寸时还应考虑第3章各节中及德国劳氏船级社相关建造规范中对相应部件的特定要求。 B.制造文件应包含的资料 1.焊接接头/焊缝形状、符号 1.1焊接接头的制图和焊接接头以及焊缝的形状应符合标准(例如EN 12345/ISO……，EN 22553/ISO 2553或EN 29692/ISO 9692)，应在制造文件(图纸等)中用明确的方式，例如采用标准符号，对其作出标志。 1.2应对非标准焊缝形状或符号进行图解，且适用时应在施工文件（图纸、焊接大纲或技术规格书）中加以详细说明。该非标准焊缝形状或符号必须取得本社的认可(例如结合对图纸的检查或焊接程序试验)。 1.3应选择有足够尺寸或设计合理和合适形状的焊缝以适合于所传递的载荷的性质(静态或动态)和大小。必要时应提交设计计算的文件证明(见A.2中提到的补充规则)。 2.焊接装配资料 2.1送审供认可的施工文件应包括在焊接装配中与焊接接头质量有关且为本社进行检验所需的资料。除焊接材料和焊缝形状外，本资料中还包括下列内容： —焊缝制备方法(机械处理、热处理等)；—焊接工艺，焊接位置； —焊接材料和辅助材料； —予热和焊接过程中的热输入（如适用）；—堆焊和焊道数； —焊接顺序(在特殊情况下)； —根部开槽(方法)； —焊后（热）处理（如有）； —应同时焊接的产品试样的数量和位置(如规定)。 有关适用于焊接接头及其检验要求的资料，见3。 2.2如焊缝的准备和施焊(结合经认可的焊接程序、焊接材料和辅助材料)符合常规的焊接和造船惯例以及本规范和公认的标准，则本社可取消在施工文件中对其进行专门图解或说明的要求。 3.对焊接接头的要求，检验 3.1提交认可的施工文件(例如图纸，焊接或检验大纲)还应表明对焊接接头的质量要求。根据应用范围，这可通过采用焊接系数(见第3章第2节、第3节〉或焊接质量等级(见第3章第1节I表1.9)或按标准EN 25817/ISO 5817或EN 30042/ISO 10042的评估类别(见附录A、B)来达到。还应指明用于核实所规定的焊接质量的试验(试验方法和试验范围)。 3.2所述的要求还应包括对气体和液体的泄漏性或对特殊介质的抗腐蚀性。 3.3关于焊接程序和生产试验，见第1章第4节和第3章专门适用的第1节至第5节。关于无损检测，见第4节和第3章的相关章节。 C.材料、可焊性

焊接结构复习习题

第一章焊接接头静载力学行为 1、内应力按照其分布的尺度范围可分为、和。 2、焊接热过程特点主要表现在三个方面：、和高的。 3、纵向残余应力σx分布的一般规律是：焊缝及附近的区域为，远离焊缝拉应力迅速下降，随后出现。 4、焊接残余收缩变形主要表现在两个方面和。 5、焊接接头的基本形式有：、、和。 6、造成焊接结构脆断的原因是多方面的：主要是，和制造工艺及等。 7、为了防止结构发生脆性破坏相应地有两种设计原则：一为原则，二为原则。 8、在进行多层焊时，如果在先焊的焊道中产生了，则在后续的焊道焊接过程中，有可能在这些缺陷处产生，使焊接结构的。 9、对于大型焊接结构，在满足结构的使用条件下，应当尽量减小，以降低和的影响。 10、、或等，都会使构件中出现应力集中，降低了构件的疲劳强度。 11、大部分疲劳破坏的断口都有一些共同的特征。一般都有二个区域，分别为和。 1、和是形成各种焊接裂纹的重要因素，又是造成焊接接头热应变脆化的根源，并且影响结构的。 2、合理的接头构造不但使结构在服役时，不产生高的，而且在工艺上，便于焊接；不仅保证结构，同时在经济上也省时省料。 3、内应力按照其分布的尺度范围可分为、和。 4、横向残余应力的形成机理较纵向残余应力复杂，它由两个组成部分组成；一个是由焊缝及附近塑性区的，用σy’表示；另一个是由焊缝及附近塑性区的不同时引起，用σy”表示。 5、焊接接头的基本形式有：、、和。 6、按照断裂前塑性变形大小，将断裂分为和两种。 7、通过断裂力学的研究，我们知道加大板厚将使其，断裂将从塑性向，并由向平面应变状态转变。 8、为了防止结构发生脆性破坏相应地有两种设计原则：一为，二为。 9、结构发生脆断时，材料中的比材料的和都小很多，是一种的破坏。 10、对一定的钢种和一定的焊接方法而言，热影响区的金相组织主要取决于，即取决于焊接热输入。因此，合理的选择对防止结构极为重要。

工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造

学生实验报告书 实验课程名称综合实验（二） 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011-- 2012学年第 1 学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。 1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂 不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其 他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各 部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离 开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。在完成所有实验项目 后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。

实验课程名称：综合实验（二） 一、实验目的 熟悉低碳钢焊接工艺文件内容，学习和掌握焊接工艺文件的制定；熟悉低碳钢焊接焊前准备和工艺过程，加深理解电弧焊方法的特点、焊接工艺参数对焊缝成形及焊接质量的影响，了解焊接质量的评定方法和过程。 二、实验内容 1、完成规定的典型焊接结构的焊接工艺设计（见图1），母材Q235A； 2、完成典型焊接结构制造； 3、焊接缺陷的分析处理； 4、焊接变形的控制和矫正； 图1 焊接工字梁 其中实验数据为L=500mm，B=80mm，H=120mm，A1=8mm，A2=12mm。 三、实验设备、仪器及耗材 １、主要焊接及切割设备：手工电弧焊机、半自动CO2气体保户焊机、手工及自动切割设备、碳弧气刨设备等; 2、焊接材料：药芯焊丝、实芯焊丝、焊条、CO2气体、氧气、CO2气体、乙炔、碳棒等等; 3、Q235A钢板。 4、各类工具 四、实验要求 1、完成规定结构的制造，翼板至少两块钢板对接，焊接方法自选，焊接工艺自定并实施焊接； 2、用CAD图表述结构尺寸并进行相关焊缝标注；

焊接接头设计

1 前言 焊接作为一种机械加工的重要特殊工艺手段．已经在我公司的生产当中有了一定的应用。随着我国汽车工业的飞速发展及市场竞争的日趋激烈，用户对于变速器的要求，不仅只表现在实物质量方面．而必将在品种上也提出新的需求。我公司作为变速器生产的专业骨干企业，为了适应市场的这种变化和需求，也必然要在变速器的质量和品种两方面都有所作为。一些特殊的工艺和设备必将大量地应用于公司的变速器生产中，焊接这种工艺也不例外，必将在公司的生产中得到更广泛的应用。因此，作为一名焊接工艺人员，在此有必要根据公司以往产品焊接接头设计方面存在的一些不足，结合产品实例从工艺的角度就产品焊接接头设计谈谈自己的粗浅看法，与设计人员商榷，以利于在未来设计产品结构时，能兼顾产品的焊接加工工艺性。 2 实物举例及问题分析 焊接加工作为一种特殊工艺，它有其自身独有的加工特点，其过程实为一种局部的冶金熔炼。因此，要真正掌握和运用好焊接这一特殊工艺，就必须掌握好与此相关的各种知识。如：冶金物理、化学知识；金属学及热处理知识；工程力学和材料力学知识；焊接材料、材料焊接以及产品焊接结构和结构生产等方面的知识。产品焊接结构就是讨论产品的结构设计和焊接接头设计的问题，而结构生产则着重讨论焊接结构生产过程中的工艺问题。理论和实践都告诉我们：合理的焊接接头设计，除了要满足产品的使用功能和强度要求外，还要具备良好的焊接加工工艺性．以保证在实现使用功能的过程中能够使用相对简单的工艺，降低产品的工艺制造成本。同时，焊接方法种类繁多，工艺特点各有不同。因此，在进行焊接接头设计时，还要考虑现有设备的生产能力和工艺水平。既不要提过高无用而又难于实现的要求，增加产品的工艺制造成本，也不能因为现有设备能力的不足而降低产品的设计要求。要做到合理适当的确很难，但作为企业的工程技术从业人员，我们必须尽力而为。下面就结合公司现有焊接产品，举例谈一下自己对产品焊接接头设计的粗浅认识。 2．1 换档气缸支座总成的焊接接头设计 换档气缸支座总成的结构如图1所示．它由支座销轴和支座底板焊接而成。支座销轴原图的焊接接头设计为凸焊结构，而我公司直到现在也没有凸焊设备，实际生产也一直是采用的手工电弧焊工艺。如果支座销轴的生产按图纸尺寸进行，那么焊接时不但需要专门的焊接定位夹具，而

液压机主要焊接结构件的设计

主要焊接结构件的设计 1、液压机的本体 液压机的本体分为铸造结构、焊接结构以及铸焊混合结构。近代由于焊接技术的进步，液压机本体采用焊接结构的已很普遍，焊接结构对单件小批量生产的企业非常合适。焊接结构的优点是：制造工艺灵活、方便、结构重量轻、外形美观、制造成本低，铸造结构有其自身的特点，对某些使用工艺是很合适的，因此目前焊接结构还是不能完全代替铸造结构的。 液压机的主要焊接结构件是指上横梁(CROWN)、滑块(SLIDE)、底座(BED)、立柱(UPRIGHT)、移动工作台(MOVING BOLSTER)等。这些焊接构件的结构设计不应是铸造结构模式的简单变化，不同用途，公称力大小不同，外形尺寸不同的液压机的焊接构件也不能简单地采用一种结构模式，整体焊接框架不能简单地按组合框架的模式简单的变形。但任何一个具体的结构设计必须按实际的情况考虑问题，所以下面介绍的原则必须结合具体的设计创造性的灵活运用。 焊接结构设计的另一个重要问题是焊接接头的设计。焊接构件中，甚么部位采用全焊透接头，甚么部位采用不焊透接头，甚么接头开坡口，甚么接头不开坡口，坡口应该是甚么型式和大小等。因此研究液压机结构件的设计对提高设计水平、设计质量、降低成本是很有意义的。 本资料的目的是研究这些问题，提出一些设计原则或总结一些经验，用来指导设计。 2、关于焊接接头 焊接接头必须保证连接部位的强度，接头的形式及大小必须适应当代焊接技术并满足施焊的要求。现代工艺一般都采用气保焊，焊接接头与接头部位的受力状况，与板厚有关。接头的设计应该是在满足

受力的前提下尽量简单，尽量的小。这样才能减少变形，降低成本。理论上对T型接头 的研究证明，三分之一钝边的坡口的焊接接头即和被焊板等强度，下面提出的C方式接头就是根据这个理论并参照日本小松株式会社压力机溶接基准制订的。对接焊缝及要求受力处则要求采用下面提出的D方式接头。一般联系筋板采用A方式接头的不开坡口的角焊缝。焊接接头及其坡口型式见表一。特殊的部位，如应力集中的地方应在设计图纸上特别说明并标注E方式。 3、焊接结构上横梁(CROWN)的设计 对立式上传动液压机，上横梁的作用主要是安放工作缸，回程缸以及其它辅助机构，如滑块悬挂装置等。 液压机焊接构件用的钢板一般为Q235-A，焊接上横梁设计以强度为主要依据，主要断面，按简支梁方法计算时，其弯曲应力控制在σ≤50~70N/mm2，Q235-A钢板的屈服限σs≌205-235N/mm2所以安全系数Ns≌3~5。上横梁设时应特别注意，支撑工作缸的部位，刚度应尽量均匀，且有足够的刚度。支撑立柱(COLUMN)或拉杆(TIEROD)螺母的部位同样要有足够的刚度，此处的主要承力板距立柱中心距的尺寸应在螺母外径的附近。焊接上横梁的典型结构如图一到图四。如图一所示，1、2 板为上下盖板，3、4板为主腹板，5、6、7、8板为外面板(或称外腹板)，9、10、11、12板为主筋板，13、14、15、16为主承力板，17、18、19、20为辅助承力板，21、22为联系筋板，23、24、25、26为局部加强筋板，27、28为接触面板。L1、L2为立柱中心距，L3、L4为主腹板及主承力板的间距，L5、L6为立柱中心到主承力板的距离，D1为工作缸支撑外径，D2为立柱或拉杆螺母外径。H为梁高。 上横梁的主断面一般为工字形，长跨(L1)的断面一般为四条腹板，小压机也可设计成两条。上下盖板、腹板、筋板的尺寸及布置不