用焊接(jie)方法(fa)連接(jie)的(de)接(jie)頭稱(cheng)為(wei)焊接(jie)接(jie)頭。完整的(de)焊接(jie)接(jie)頭應包括(kuo):焊縫金屬、熔合區(qu)、熱影響區(qu)與母材,如(ru)圖6-7所示。
一、焊(han)接(jie)接(jie)頭的基(ji)本(ben)形式
焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)性能直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)影響著焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構的(de)(de)性能和安全可靠性。根(gen)據焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構特征、焊(han)件(jian)厚度、質量要求和施焊(han)位(wei)置的(de)(de)不(bu)同,應采(cai)用不(bu)同的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)(xing)(xing)式。常用的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)有(you):對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、T形(xing)(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)和搭接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)四種主要基(ji)本形(xing)(xing)(xing)式,如圖6-8所示。
此外,還(huan)有(you)在上(shang)述(shu)四種主(zhu)要基本焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的基礎(chu)上(shang)延伸的接(jie)(jie)頭(tou)(tou)形式,如十字接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、塞(sai)焊接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、槽焊接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、端接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、套管接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、卷邊焊接(jie)(jie)頭(tou)(tou)和(he)鎖底焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)等。
選(xuan)用何(he)種焊接(jie)接(jie)頭形式,一般取決于下列條(tiao)(tiao)件:設計條(tiao)(tiao)件要求,載荷的(de)性質,焊接(jie)質量要求和檢查條(tiao)(tiao)件,焊接(jie)應力和變(bian)形。
1. 對接接頭
由兩焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)相對(dui)(dui)平(ping)行連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)稱為對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。它是(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構中使用最廣泛的(de)(de)一種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)基本(ben)形(xing)式(shi)(shi)。從(cong)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)力學角(jiao)度來講,對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)是(shi)最理(li)想(xiang)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式(shi)(shi),所(suo)以(yi)重要結構的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)大(da)多采(cai)用對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)形(xing)式(shi)(shi)有:I形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)、單邊V形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)、V形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)、X形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)、U形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)及雙(shuang)U形(xing)坡(po)口(kou)(kou)(kou)(kou)等形(xing)式(shi)(shi),如圖6-9所(suo)示。
2. 角(jiao)接接頭
由(you)兩焊(han)件端部構成大于30°、小于135°的(de)夾角(jiao),以角(jiao)度連接(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)頭形(xing)(xing)(xing)式稱為角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭坡(po)(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式有:不開坡(po)(po)口(kou)、I形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、單(dan)邊V形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、V形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)和K形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)等。圖(tu)(tu)6-10是角(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭示意圖(tu)(tu)。
由于角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的承載(zai)能力差,常用于不重要的焊(han)接(jie)(jie)結構中。壓力容器(qi)規程中規定不允許(xu)采用如(ru)圖6-11所示(shi)的不合理的角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形(xing)式。
3. T形接頭
由一(yi)焊(han)件的(de)(de)端面(mian)與另一(yi)焊(han)件表面(mian)構成(cheng)直角(jiao)或(huo)近(jin)似直角(jiao)的(de)(de)接頭(tou)形(xing)(xing)式稱為T形(xing)(xing)接頭(tou)。T形(xing)(xing)接頭(tou)的(de)(de)應用僅次于對接接頭(tou),特別(bie)在船體結構中廣泛采(cai)用。T形(xing)(xing)接頭(tou)的(de)(de)坡口(kou)形(xing)(xing)式有I形(xing)(xing)坡口(kou)、單邊(bian)V形(xing)(xing)坡口(kou)、K形(xing)(xing)坡口(kou)等形(xing)(xing)式,如圖6-12所示。
4. 搭接(jie)接(jie)頭(tou)
由兩焊件部分搭疊構(gou)成(cheng)的(de)(de)連接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形式(shi)稱為搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)應(ying)力分布不均(jun)勻,疲勞強度低,是(shi)一種不十分理想的(de)(de)接(jie)(jie)頭形式(shi)。
搭接接頭根據結構形式和強(qiang)度要求(qiu)有不(bu)開坡(po)口(kou)、槽(cao)焊和塞焊等形式,如圖6-13所示。
二、坡(po)口(kou)形式及(ji)其尺(chi)寸
根(gen)據設計和(he)工(gong)藝需要,為了保證焊(han)接接頭達到(dao)良好的根(gen)部焊(han)透和(he)完善(shan)的焊(han)縫(feng)質(zhi)量,當(dang)焊(han)件厚度超(chao)過一定(ding)尺(chi)寸時,必須在焊(han)件的待焊(han)部位加工(gong)成一定(ding)幾何形狀的坡口。
焊(han)(han)接坡口(kou)形(xing)狀(zhuang)和(he)尺(chi)寸的具體選(xuan)擇,視焊(han)(han)接結構的特征、工件(jian)材質及厚度、焊(han)(han)縫質量要(yao)求、焊(han)(han)接方法和(he)施焊(han)(han)條(tiao)件(jian)等(deng)因素(su)而決定(ding)。一(yi)般來說,焊(han)(han)接坡口(kou)形(xing)式(shi)應(ying)考慮下列條(tiao)件(jian):
①. 坡(po)口形(xing)式和尺寸必須滿足(zu)焊接(jie)工藝可(ke)操作(zuo)性(xing),保證焊接(jie)接(jie)頭質量達到技(ji)術(shu)條件(jian)規定(ding)的要(yao)求;
②. 焊(han)接質量的檢查實施可行性;
③. 坡口加工設備條件;
④. 減少(shao)焊(han)接材料的消耗量(liang);
⑤. 以求減(jian)小焊接變形和焊接應(ying)力;
⑥. 提(ti)高(gao)生(sheng)產效率,降低成本。
1. 坡口尺(chi)寸(見圖6-14)
①. 坡口(kou)面角(jiao)度和坡口(kou)角(jiao)度
焊(han)件表面(mian)的(de)垂直面(mian)與坡(po)(po)口(kou)面(mian)之(zhi)間的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)稱為(wei)坡(po)(po)口(kou)面(mian)角(jiao)(jiao)度(du),兩坡(po)(po)口(kou)面(mian)之(zhi)間的(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)稱為(wei)坡(po)(po)口(kou)角(jiao)(jiao)度(du)。坡(po)(po)口(kou)角(jiao)(jiao)度(du)由坡(po)(po)口(kou)形式和焊(han)件厚度(du)而(er)定(ding)。
②. 根部間隙
焊接(jie)(jie)前,在焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭根(gen)部(bu)(bu)之(zhi)間預留的(de)空隙稱為根(gen)部(bu)(bu)間隙。預留根(gen)部(bu)(bu)間隙的(de)目的(de)在于(yu)保證焊縫(feng)根(gen)部(bu)(bu)的(de)焊透。
③. 鈍邊
焊(han)件開(kai)坡口時(shi),沿焊(han)件厚度方向未開(kai)坡口的端面部分稱為鈍(dun)邊。鈍(dun)邊的作用在于防止焊(han)接(jie)時(shi)根(gen)部焊(han)穿。
④. 根部半徑(jing)
在(zai)(zai)J形、U形坡口底部的(de)(de)(de)半(ban)徑稱(cheng)為(wei)根(gen)部半(ban)徑。根(gen)部半(ban)徑的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)在(zai)(zai)于增大坡口根(gen)部的(de)(de)(de)空間,保證焊縫根(gen)部的(de)(de)(de)焊透。
2. 坡口形式
根(gen)據(ju)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式不同,坡(po)口(kou)可分成(cheng)I形(xing)(xing)(xing)(即不開(kai)坡(po)口(kou))、單邊V形(xing)(xing)(xing)、V形(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)、X形(xing)(xing)(xing)、K形(xing)(xing)(xing)和J形(xing)(xing)(xing)等多(duo)種形(xing)(xing)(xing)式坡(po)口(kou)。