文档介绍：培训内容：焊接坡口与焊接变形
焊接接头形式及坡口选用
焊接变形产生的原因
焊接结构设计与坡口设计
焊接变形的控制与矫正
接头型式与坡口的准备
一、焊接接头的型式
接头主要有对接、角接、T形接和搭接等四种.
,结构不会立即失效,其应力称为联系应力.
工作焊缝必须进行焊缝强度计算；
联系焊缝则需考虑经济性而减小、减短焊缝；
具有双重性的焊缝,既有工作应力又有联系应力,则只计算工作应力,而不考虑联系应力；
[一]坡口作用：主要是增大熔深,提高焊缝截面的有效厚度.
以对接Y形坡口为例：
坡口角度α：三五～六0°,α太大增加加工余量、焊接成本和变形；
钝边高度p：需要熔透时一般为一～三mm；
根部间隙b：保证钝边熔透,一般二～四mm,过大容易形成虚焊；
坡口深度H：根据需要的焊缝厚度来设定.
[二]坡口形式：
对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成V形、X形、K形和U形等.
方形对接：无间隙适合于板厚小于三mm；有间隙或带垫板的对接适合于厚小于一六 .
单面V型：适合于板厚在一六mm左右；
双面V型：适合于板厚在在三二mm以下；
单面U型：加工难度增加,但比单V型坡口节省焊接材料；
双面U型：加工难度增加,但比双V型坡口节省焊接材料；
[三]角焊缝的坡口形式主要有以下三种：
根据受力情况决定是否需要焊透：
图a为不开坡口的焊缝,加工的经济性最好；
对于较厚的板,可采用图b所示K形坡口,这样做比不开坡口用大尺寸的角焊缝经济,而且疲劳强度高；
对要求完全焊透的丁字接头,采用半V形坡口从一面焊,焊后清根焊满,如图c,比采用K形坡口施焊可靠.
坡口设计原则：
：在满足强度要求的前提下,选择合理的接头和坡口,减少焊材的填充量,提高焊接效率.
：优先选择便于加工的坡口,如V形、,加工相对困难.
：：坡口角度过大,致使焊接热输入大,工件变形；钝边过高,不能完全熔透,残留的钝边即成了缺陷源.
对接焊缝的有效厚度S如下图：
根据焊缝强度要求设计,同时考虑经济性；
重要焊缝应当采取等强原则,S=δ[较薄板厚] .
最小焊脚尺寸
考虑可操作性
×
√
√
×
√
×
√
√
三、焊接变形产生的原因
复合板修补时主要是收缩变形、弯曲变形和波浪变形
焊接变形产生的原因
焊接时,由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀,最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形.[内变形]
焊缝金属冷却时,当它由液态转为固态时,,因此,焊缝金属并不能自由收缩,这将引起整个焊件的变形,同时在焊缝中引起残余应力. [缩边]
四、焊接变形的控制与矫正
一. 设计措施
[一]合理地选择焊缝的尺寸和形状[如图]
在保证结构承载力的情况下,尽可能采用较小的焊缝尺寸, 减少热输入对材料性能的影响, 并降低成本.
相同承载力的十字接头
箱形梁的不同接头形式
[二]合理选择焊缝长度和数量
只要允许,多采用型材、冲压件；焊缝多且密集处,可以采用铸—焊联合结构,,适当增加壁板厚度,以减少肋板数量,或者采用压型结构代替肋板结构,都对防止薄板结构的变形有利.
某加强筋状况
[三]合理地安排焊缝的位置
安排焊缝尽可能对称与截面中性轴,或使焊缝接近中性轴, 这对减少梁柱的挠曲变形有良好的效果.
箱形和工字梁的焊缝布置（后者较好）
[一]反变形法 [ 如图]
几种反变形措施
[二]留余量法
在下料时,将零件的实际长度或宽度尺寸比设计尺寸适当加大,以补偿焊件的收缩.
留余量法主要用于防止焊件的收缩变形.
[三]刚性固定法
一] 将焊件固定在刚性平台上.
薄板拼接时的刚性固定
二]将焊件组合成刚性更大或对称的结构.
T形梁的刚性固定和反变形
三]利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束.
对接拼板时的刚性固定
[四] .
一]大型而复杂的焊接结构,只要条件允许,把它分成若干个结构简单的部件,单独进行焊接,然后再总装成整体.
二]正在施焊的焊缝应昼靠近结构截面的中性轴.
主梁装配焊接
三]对于焊缝非对称布置的结构,装配焊接时应先焊焊缝少的一侧.
压力机压型上模的焊接顺