用焊(han)接方(fang)法連接的接頭稱為焊(han)接接頭。完整的焊(han)接接頭應包括:焊(han)縫金屬(shu)、熔合(he)區、熱影響區與母材,如圖6-7所(suo)示。
一(yi)、焊(han)接(jie)接(jie)頭的基本形式(shi)
焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)性能直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)影響(xiang)著(zhu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結構的(de)(de)(de)性能和(he)安全(quan)可(ke)靠性。根據焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)結構特征、焊(han)件厚度(du)、質(zhi)量要求和(he)施焊(han)位置(zhi)的(de)(de)(de)不同,應采用不同的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形式(shi)。常用的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)有:對接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、T形接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)和(he)搭接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)四種主要基(ji)本形式(shi),如圖6-8所示。
此外,還有在(zai)上述四(si)種主要(yao)基本焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)基礎上延伸的(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)形式,如十字接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、塞焊接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、槽焊接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、端(duan)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、套管接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)、卷邊(bian)焊接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)和鎖底(di)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)等(deng)。
選用何種(zhong)焊(han)接(jie)接(jie)頭形(xing)式,一般取決于下列條(tiao)(tiao)件:設計條(tiao)(tiao)件要求(qiu),載荷的(de)性質,焊(han)接(jie)質量要求(qiu)和(he)檢查(cha)條(tiao)(tiao)件,焊(han)接(jie)應力和(he)變形(xing)。
1. 對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭
由兩焊(han)接面(mian)相對(dui)平行連接的接頭(tou)(tou)(tou)稱為對(dui)接接頭(tou)(tou)(tou)。它是(shi)焊(han)接結構中使用(yong)最廣泛的一種(zhong)焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)的基本形(xing)(xing)式(shi)。從(cong)焊(han)接力學角度來講(jiang),對(dui)接接頭(tou)(tou)(tou)是(shi)最理想的接頭(tou)(tou)(tou)形(xing)(xing)式(shi),所(suo)以重要結構的焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)大多采用(yong)對(dui)接接頭(tou)(tou)(tou)。對(dui)接接頭(tou)(tou)(tou)的坡(po)(po)口(kou)(kou)形(xing)(xing)式(shi)有(you):I形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、單邊(bian)V形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、V形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、X形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)、U形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)及(ji)雙U形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)(kou)等(deng)形(xing)(xing)式(shi),如圖6-9所(suo)示(shi)。
2. 角接(jie)接(jie)頭
由兩焊件端部構成大于30°、小于135°的(de)夾角(jiao)(jiao),以角(jiao)(jiao)度連接(jie)(jie)的(de)接(jie)(jie)頭形(xing)(xing)(xing)式稱(cheng)為角(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。角(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭坡口(kou)形(xing)(xing)(xing)式有:不開坡口(kou)、I形(xing)(xing)(xing)坡口(kou)、單邊V形(xing)(xing)(xing)坡口(kou)、V形(xing)(xing)(xing)坡口(kou)和(he)K形(xing)(xing)(xing)坡口(kou)等。圖6-10是角(jiao)(jiao)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭示(shi)意圖。
由于角接(jie)接(jie)頭的(de)承載能力差,常用于不重要的(de)焊接(jie)結(jie)構中(zhong)。壓力容(rong)器規程中(zhong)規定不允許采用如圖6-11所示的(de)不合理(li)的(de)角接(jie)接(jie)頭形式(shi)。
3. T形接(jie)頭
由一(yi)焊件的端(duan)面與(yu)另一(yi)焊件表(biao)面構(gou)成直角或近似直角的接(jie)頭形(xing)(xing)式(shi)稱為T形(xing)(xing)接(jie)頭。T形(xing)(xing)接(jie)頭的應用僅次(ci)于對(dui)接(jie)接(jie)頭,特別在(zai)船(chuan)體結構(gou)中廣泛采用。T形(xing)(xing)接(jie)頭的坡口(kou)形(xing)(xing)式(shi)有(you)I形(xing)(xing)坡口(kou)、單邊V形(xing)(xing)坡口(kou)、K形(xing)(xing)坡口(kou)等形(xing)(xing)式(shi),如圖6-12所示。
4. 搭接接頭
由(you)兩焊件(jian)部分(fen)搭(da)疊構(gou)成的(de)連(lian)接(jie)接(jie)頭(tou)形式(shi)稱為搭(da)接(jie)接(jie)頭(tou)。搭(da)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)應力分(fen)布(bu)不均(jun)勻,疲(pi)勞(lao)強度低(di),是一(yi)種不十分(fen)理(li)想(xiang)的(de)接(jie)頭(tou)形式(shi)。
搭接接頭根據結構形式和強度要求有不(bu)開坡(po)口、槽焊(han)和塞(sai)焊(han)等形式,如圖6-13所示。
二、坡口形式(shi)及其尺(chi)寸
根(gen)據(ju)設計和工藝需(xu)要,為了保證焊接接頭達到良好(hao)的(de)根(gen)部焊透和完善的(de)焊縫(feng)質(zhi)量,當焊件厚度超過一定尺寸(cun)時,必須在(zai)焊件的(de)待焊部位加(jia)工成(cheng)一定幾何形狀的(de)坡口(kou)。
焊(han)接(jie)坡(po)口形狀和(he)尺寸的(de)具體選(xuan)擇(ze),視焊(han)接(jie)結構的(de)特征、工件材質(zhi)及厚度、焊(han)縫(feng)質(zhi)量要求、焊(han)接(jie)方法和(he)施焊(han)條件等(deng)因素而決定。一(yi)般(ban)來說,焊(han)接(jie)坡(po)口形式應考慮下列條件:
①. 坡口形(xing)式和尺寸必須滿足焊接工藝可操(cao)作性(xing),保證焊接接頭質量(liang)達到技術條(tiao)件規定(ding)的要求;
②. 焊接質量的(de)檢查實施可行(xing)性;
③. 坡口(kou)加工設(she)備條件;
④. 減少(shao)焊接材料的消耗(hao)量;
⑤. 以求減小焊(han)接(jie)變(bian)形和焊(han)接(jie)應力;
⑥. 提(ti)高生(sheng)產效率,降(jiang)低成本(ben)。
1. 坡口尺寸(cun)(見圖6-14)
①. 坡口面角度和坡口角度
焊(han)件(jian)表面的(de)垂(chui)直(zhi)面與坡(po)(po)口(kou)面之(zhi)間的(de)夾角(jiao)稱為(wei)坡(po)(po)口(kou)面角(jiao)度,兩坡(po)(po)口(kou)面之(zhi)間的(de)夾角(jiao)稱為(wei)坡(po)(po)口(kou)角(jiao)度。坡(po)(po)口(kou)角(jiao)度由坡(po)(po)口(kou)形式和焊(han)件(jian)厚度而定(ding)。
②. 根部間隙
焊(han)接(jie)前,在焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)根部之間預留的(de)空隙稱為根部間隙。預留根部間隙的(de)目(mu)的(de)在于保證(zheng)焊(han)縫根部的(de)焊(han)透。
③. 鈍邊(bian)
焊(han)件開(kai)(kai)坡口時(shi),沿焊(han)件厚度(du)方向未開(kai)(kai)坡口的端面部分稱為鈍(dun)邊。鈍(dun)邊的作用在于(yu)防止焊(han)接時(shi)根部焊(han)穿。
④. 根部(bu)半徑
在(zai)J形、U形坡(po)口底部(bu)的(de)(de)(de)半(ban)徑稱為根部(bu)半(ban)徑。根部(bu)半(ban)徑的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)在(zai)于(yu)增(zeng)大坡(po)口根部(bu)的(de)(de)(de)空間,保證焊(han)(han)縫根部(bu)的(de)(de)(de)焊(han)(han)透。
2. 坡口(kou)形式(shi)
根(gen)據坡(po)(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式不同,坡(po)(po)口(kou)可分(fen)成(cheng)I形(xing)(xing)(xing)(即不開(kai)坡(po)(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)等多種形(xing)(xing)(xing)式坡(po)(po)口(kou)。