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焊接结构工艺性设计时应注意哪些原则?

日期:2021-10-12 13:03:54 浏览量:87 标签: 焊接

焊接件大部分由钢板或型钢焊接而成,铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、铸铁、塑料等材料也可焊接。材料的焊接性是决定结构能否焊接的先决条件,设计人员必须考虑材料的焊接性问题。在设计中应注意焊接接头和焊缝的设计。尽量使街头形式简单、结构连续,减少力流线的转折,不宜选择过大的焊缝焊脚尺寸,减少焊缝截面尺寸,还应该考虑结构制造的可行性与方便性等。

焊接会使焊接结构中产生焊接残余应力和变形,也会出现某些缺陷。结构设计应尽量减少焊缝数量,选择合理的焊缝尺寸和形状,合理选择结构形式和安排焊缝位置等。减小变形的工艺措施:反变形法、刚性固定法,选择合理的焊接方法和规范,焊接过程中或焊后热处理消除或降低应力措施,改善焊缝及热影响区组织的热处理,选择合理的装配焊接顺序等。

关于焊接结构的工艺性设计一般有较多要求,大致可以汇总如下:

焊缝布置的设计:

1、要尽量布置在便于焊接的位置;

2、要尽量布置在平焊的位置;

3、焊缝布置要有利于减少焊接应力与变形;

焊接方法选择:

根据工件的尺寸、形状,工厂的焊接能力、焊接质量要求、效率、工艺可行性等来选择合适的焊接方法;

焊接接头的设计:

1、焊接接头设计的依据:设计要求、焊接难易程度、焊接成本、施工条件;

2、破口形式的设计:一般形式有I\V\X\U四类,选择的依据就是:板材厚度、坡口加工方法、焊接工艺性、焊接方法、焊接位置、变形控制、熔透要求、经济型;

焊材的选择:

优先选择可焊性好的焊材,否则要采取相应措施。

焊接结构工艺性设计时应注意哪些原则?

焊接结构工艺性设计时应注意哪些原则?整理如下:

1、尽可能减少焊缝数量

注:适当利用型钢和冲压件,尽量减少焊缝数量;采用压型结构代替筋板结构,可有效的减小薄板的变形。

2、合理安排焊缝位置

注:焊缝尽可能对称于截面中心轴,或使焊缝靠近中心轴,可减少变形;

3、焊缝应避免过密或交叉

4、焊缝应尽量避开最大应力或应力集中处

注:焊缝应尽量位于弯矩,应力较小处,以及结构构建几何形状、尺寸不变的地方。

5、焊缝应尽量避开加工面

注:焊后需加工的工件,焊缝应避开加工面

6、不同厚度工件焊接应注意平滑过渡

注:平滑过渡可减小应力集中

7、应正确选用接头形式

注:钎焊时应正确选用街头形式。对接接头的强度比母材差,只用于不重要的或低负荷的零件:搭接接头的强度可达到母材强度,搭接长度一般为板厚的2~5倍。铜及其合金的热导率高,焊接接头应设计成于热源相对称形。使接头两侧具有相同的散热条件,得到成形均匀的焊缝。常用对接接头,尽量不用搭接、T形和内角接接头。

8、应避免三轴交叉的焊缝

注:交叉焊缝容易引起二向拉应力,从而降低了接头的苏醒,把筋板顶端切去内角,可改善应力状态。

9、采用刚性较小的接头形式

注:用翻边联接代替嵌入式管联接,能使焊缝有较自由的收缩余地。

10、避免应力集中

注:在残余拉应力的区域内避免几何不连续性。残余拉应力的区域内存在几何不连续性时,将引起内应力的进一步提高。

11、应尽量使焊接端部角度平缓

注:在焊接的端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓,切去加强筋端部的锐角。

12、受弯曲的焊缝未焊的一侧不要放在拉应力区

注:受弯曲的焊缝应设计在受拉的一侧,不得设计在受压未焊的一侧,以避免过早失效。

13、手工电弧焊时要考虑焊条操作空间

注:设计的焊缝位置要考虑焊条操作空间,应便于焊接和检验。焊条与焊接面成45度角,焊条直线距离阻挡边最高点垂直距离要大于15mm。

14、埋弧自动焊时应考虑接头处便于存放焊剂

15、电焊或缝焊应考虑电极伸入方便

注:为了操作方便,角度大于75度为宜。

16、机械接哦股受拉焊缝的设计

注:受拉焊缝设计要考虑焊缝强度,还要考虑支撑焊缝的结构强度,在腹板和翼板间加筋板,腹板变形就小。当承受载荷较大时,应在腹板两侧加筋。

17、采用合理的焊接工艺,避免焊接裂纹

18、改变接头形式降低接头应力

注:使工件焊缝变为联系焊缝,降低接头应力。将单边V形坡口改为V形坡口,避免钢板厚度方向承受较大的Z向应力。

19、改变结构形式避免焊缝过分集中

20、采用合理的焊接接头,尽量避免应力集中

以上便是此次创芯检测带来的“焊接结构工艺性设计”相关内容,通过本文,希望能对大家有所帮助。如果您喜欢本文,不妨持续关注我们网站,我们将于后期带来更多精彩内容。如您有任何电子产品检验测试的相关需求,欢迎致电创芯检测,我们将竭诚为您服务。

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