用焊(han)接(jie)方法連接(jie)的(de)接(jie)頭(tou)稱為(wei)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。完整(zheng)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)應包括(kuo):焊(han)縫金(jin)屬、熔(rong)合區(qu)、熱影響(xiang)區(qu)與母材,如圖6-7所(suo)示。
一、焊接接頭(tou)的基(ji)本形式
焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)性(xing)能(neng)直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)影響著焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)的(de)性(xing)能(neng)和(he)安(an)全(quan)可靠性(xing)。根據焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構(gou)特(te)征、焊件厚度、質量要求(qiu)和(he)施焊位(wei)置的(de)不同,應采(cai)用不同的(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形式(shi)。常用的(de)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)有: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形接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)和(he)搭(da)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)四種主(zhu)要基本形式(shi),如圖6-8所示。
此外,還有在(zai)上(shang)(shang)述(shu)四(si)種主(zhu)要基本焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的基礎上(shang)(shang)延伸的接(jie)(jie)頭形式,如十字(zi)接(jie)(jie)頭、塞焊(han)接(jie)(jie)頭、槽焊(han)接(jie)(jie)頭、端(duan)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、套管(guan)接(jie)(jie)頭、卷邊焊(han)接(jie)(jie)頭和鎖底焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭等。
選用何(he)種焊(han)接(jie)接(jie)頭形式,一般取決(jue)于下(xia)列條件(jian):設計(ji)條件(jian)要求,載荷的(de)性質,焊(han)接(jie)質量要求和檢(jian)查條件(jian),焊(han)接(jie)應力(li)和變形。
1. 對接接頭
由兩(liang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面相(xiang)對平行連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)稱(cheng)為對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。它是(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)結構中使用最(zui)廣泛(fan)的一種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的基(ji)本形(xing)(xing)式。從焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)力學角度來講(jiang),對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)是(shi)最(zui)理想的接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)形(xing)(xing)式,所(suo)(suo)以重要結構的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)大多(duo)采(cai)用對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的坡(po)口(kou)形(xing)(xing)式有:I形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、單邊V形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、V形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、X形(xing)(xing)坡(po)口(kou)、U形(xing)(xing)坡(po)口(kou)及雙U形(xing)(xing)坡(po)口(kou)等形(xing)(xing)式,如圖6-9所(suo)(suo)示(shi)。
2. 角接接頭
由兩焊(han)件端部構(gou)成大于(yu)30°、小于(yu)135°的(de)(de)夾角(jiao),以角(jiao)度連接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式稱為(wei)角(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)。角(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)坡(po)(po)口(kou)形(xing)式有:不開坡(po)(po)口(kou)、I形(xing)坡(po)(po)口(kou)、單邊V形(xing)坡(po)(po)口(kou)、V形(xing)坡(po)(po)口(kou)和K形(xing)坡(po)(po)口(kou)等。圖(tu)6-10是角(jiao)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)示意圖(tu)。
由(you)于角接(jie)接(jie)頭的承載能(neng)力差,常用于不重(zhong)要的焊接(jie)結構中。壓力容器規(gui)程(cheng)中規(gui)定不允許采用如圖6-11所示的不合理的角接(jie)接(jie)頭形式。
3. T形(xing)接頭
由一(yi)焊件的端面(mian)與另(ling)一(yi)焊件表面(mian)構(gou)(gou)成直(zhi)角(jiao)(jiao)或近(jin)似直(zhi)角(jiao)(jiao)的接頭形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)稱為(wei)T形(xing)(xing)(xing)(xing)接頭。T形(xing)(xing)(xing)(xing)接頭的應用(yong)(yong)僅次于(yu)對接接頭,特別(bie)在船體結(jie)構(gou)(gou)中廣(guang)泛采用(yong)(yong)。T形(xing)(xing)(xing)(xing)接頭的坡口(kou)形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi)有I形(xing)(xing)(xing)(xing)坡口(kou)、單邊V形(xing)(xing)(xing)(xing)坡口(kou)、K形(xing)(xing)(xing)(xing)坡口(kou)等形(xing)(xing)(xing)(xing)式(shi),如圖6-12所示。
4. 搭(da)接(jie)接(jie)頭
由(you)兩焊件部分搭疊構成的(de)(de)連接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)(xing)式稱為搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)應力分布不均勻,疲勞(lao)強(qiang)度低,是一(yi)種不十分理想的(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)(xing)式。
搭接接頭根據結(jie)構(gou)形式和(he)強度要求有不開坡口、槽焊和(he)塞焊等形式,如(ru)圖6-13所(suo)示(shi)。
二、坡口形(xing)式及其尺寸(cun)
根據(ju)設計(ji)和工(gong)藝(yi)需要,為了保證焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)達到良好的(de)根部焊(han)(han)透(tou)和完善(shan)的(de)焊(han)(han)縫質量,當焊(han)(han)件厚(hou)度超(chao)過一(yi)定(ding)(ding)尺寸時,必須在焊(han)(han)件的(de)待焊(han)(han)部位加工(gong)成(cheng)一(yi)定(ding)(ding)幾何形(xing)狀的(de)坡口。
焊(han)接坡口形狀和尺(chi)寸(cun)的(de)具(ju)體選擇,視焊(han)接結構的(de)特征、工件(jian)材(cai)質(zhi)及厚度、焊(han)縫質(zhi)量要(yao)求、焊(han)接方法(fa)和施(shi)焊(han)條(tiao)件(jian)等因素而決定。一般來說,焊(han)接坡口形式應考慮下(xia)列(lie)條(tiao)件(jian):
①. 坡(po)口形式和尺寸必須(xu)滿足焊接工藝可(ke)操作性,保證焊接接頭質量達到技術條件規(gui)定的要求;
②. 焊接質(zhi)量的(de)檢(jian)查實(shi)施(shi)可(ke)行性(xing);
③. 坡口加(jia)工設備條(tiao)件(jian);
④. 減少焊(han)接材(cai)料的(de)消(xiao)耗量;
⑤. 以求減小焊(han)接(jie)(jie)變(bian)形和焊(han)接(jie)(jie)應力;
⑥. 提高生產效率(lv),降低成本。
1. 坡口尺寸(見圖6-14)
①. 坡口面角(jiao)度和坡口角(jiao)度
焊(han)件(jian)表(biao)面的垂(chui)直(zhi)面與坡(po)口面之間(jian)(jian)的夾角(jiao)稱為(wei)坡(po)口面角(jiao)度(du),兩(liang)坡(po)口面之間(jian)(jian)的夾角(jiao)稱為(wei)坡(po)口角(jiao)度(du)。坡(po)口角(jiao)度(du)由坡(po)口形式和焊(han)件(jian)厚度(du)而定。
②. 根部間隙
焊接前,在焊接接頭根(gen)(gen)(gen)部(bu)(bu)之(zhi)間預留(liu)(liu)的(de)空(kong)隙(xi)稱(cheng)為根(gen)(gen)(gen)部(bu)(bu)間隙(xi)。預留(liu)(liu)根(gen)(gen)(gen)部(bu)(bu)間隙(xi)的(de)目的(de)在于(yu)保(bao)證焊縫根(gen)(gen)(gen)部(bu)(bu)的(de)焊透。
③. 鈍(dun)邊
焊件(jian)開(kai)(kai)坡口時(shi),沿焊件(jian)厚度方(fang)向未開(kai)(kai)坡口的端面部分稱為(wei)鈍邊(bian)。鈍邊(bian)的作用在于(yu)防止(zhi)焊接時(shi)根部焊穿。
④. 根部半(ban)徑
在(zai)(zai)J形、U形坡(po)口(kou)底部的(de)半(ban)徑稱為根(gen)部半(ban)徑。根(gen)部半(ban)徑的(de)目(mu)的(de)在(zai)(zai)于(yu)增大坡(po)口(kou)根(gen)部的(de)空(kong)間,保證(zheng)焊(han)縫根(gen)部的(de)焊(han)透。
2. 坡口形式(shi)
根據坡(po)(po)(po)口形(xing)(xing)(xing)式(shi)不同,坡(po)(po)(po)口可分(fen)成(cheng)I形(xing)(xing)(xing)(即(ji)不開坡(po)(po)(po)口)、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(deng)多種形(xing)(xing)(xing)式(shi)坡(po)(po)(po)口。