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管理施工 说说:焊接结构工艺性设计 [复制链接]

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京东
焊接一般分为熔化焊、压力焊、钎焊三大类。
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; `! u5 }, J3 n& ?& `6 ^/ a0 [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。+ F' l  B4 @: b! D6 x3 W
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材料的焊接性是决定结构能否焊接的先决条件,燃迫嗽北匦肟悸遣牧系暮附有晕侍狻
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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,海英考虑结构制造的可行性与方便性等。
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0 Z2 q8 R- v4 ~4 A+ ~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。
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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。
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结构设计工艺原则:" ^  A. z% a! k4 Q. b( {
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1、尽可能减少焊缝数量/ W3 {2 I  F$ d1 m: C
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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。
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* r. v5 {4 o/ |  X2、合理安排焊缝位置:
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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;
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3、焊缝应避免过密或交叉:, t7 I6 O! w2 |9 l% b- H; p

1 G: l/ O. v4 b# e/ ^0 {4、焊缝应尽量避开最大应力或应力集中处:
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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。1 i5 p. w7 @5 i  F  u* w

# b4 k  {$ ~: o+ D  N# r! K5、焊缝应尽量避开加工面:
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注:焊后需加工的工件,焊缝应避开加工面( c, @7 {* W; z+ Y

5 B$ w* V9 X7 F. b1 U3 i6、不同厚度工件焊接应注意滑过渡
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# P+ r( w) Z+ l" S8 [注:平滑过渡可减小应力集中6 w1 J0 s$ n' a, T7 W& E( g
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7、应正确选用接头形式:9 r! q7 X# M, R% i$ w7 ^2 E0 D+ c

9 v. m! z1 j6 ~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。
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8、应避免三轴交叉的焊缝:
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( h$ f+ a& b* W" J9 C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。
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9、采用刚性较小的接头形式:
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% L( {# H# A4 S8 q: r- \5 Y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。" N$ M& w8 m6 D( L6 \2 E

4 ^3 i2 h$ ?7 x8 v" q10、避免应力集中:1 H( K" u- m: }6 i8 u
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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。& _6 D2 M! H7 h
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11、应尽量使焊接端部角度平缓:
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* \  u" _, Z# r9 f% h  N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。: m7 a' ]) N, _
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12、受弯曲的焊缝未焊的一侧不要放在拉应力区:; x3 M& Y# i* e9 ]
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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。4 H! _" f+ B6 B# \4 E, N. N: v
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13、手工电弧焊时要考虑焊条操作空间:- H. [8 k' V( h1 l7 b# w

9 s. g8 F4 ^9 S. h& b* ~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b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。3 C3 E* t: q5 ?3 d
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14、埋弧自动焊时应考虑接头处便于存放焊剂:
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15、电焊或缝焊应考虑电极伸入方便:* h: c* u8 W+ u* f. W/ H  j5 t
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注:为了操作方便,角度大于75度为宜。
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16、机械接哦股受拉焊缝的设计:
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: i8 ^1 S. @* Y( v% M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。
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$ A  O) m! k1 Q5 q4 l17、采用合理的焊接工艺,避免焊接裂纹:
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18、改变接头形式降低接头应力:& O. J( y+ r: b- w
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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。* V( g" v8 V* W8 l" K- D- i' |; \

. J& V: m; `( S, ?5 i$ N19、改变结构形式避免焊缝过分集中:
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0 L& ~+ M: f- H3 u20、采用合理的焊接接头,尽量避免应力集中- ^0 f  Z6 ]9 \3 k) q- r* O) R

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