(1)盡量減少焊縫金屬的熔敷量，提高生產(chǎn)率。

(2)應(yīng)保證熔透(焊透)和避免產(chǎn)生根部裂紋。 (3)坡口加工方便，有利于焊接操作。

(4)盡量減少工件的焊后變形。

導(dǎo)師帶徒論文

題目：不同板厚焊接坡口形式的研究

姓名：田飛

單位：五分公司

2008年8月27日

目錄

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一、簡述焊接技術(shù)的發(fā)展（焊接概述）。。。。。。。。。。。1 二、 手弧焊工藝.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 三、焊接接頭的種類及接頭型式.。。。。。。。。。。。。。。。3 百度搜索：99建筑網(wǎng),查看數(shù)百萬資料
四、 焊縫坡口的基本形式與尺寸.。。。。。。。。。。。。。。7 五、焊縫形式及形狀尺寸.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 六、結(jié)語。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9

七、參考文獻(xiàn).。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9

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一、簡述焊接技術(shù)的發(fā)展（焊接概述）

1.焊接概述

焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。

2.焊接技術(shù)的發(fā)展歷史

焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的，古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。中國商朝制造的鐵刃銅鉞，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍，是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析，所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。

戰(zhàn)國時期制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》一書記載：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。中世紀(jì)，在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。

古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接，只能用以制作裝飾品、簡單的工具和武器。

19世紀(jì)初，英國的戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫?zé)嵩矗?885～1887年,俄國的別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗；1900年又出現(xiàn)了鋁熱焊。

20世紀(jì)初，碳極電弧焊和氣焊得到應(yīng)用，同時還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩(wěn)定，焊接熔池受到熔渣保護(hù)，焊接質(zhì)量得到提高，使手工電弧焊進(jìn)入實用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。

在此期間，美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度，制成自

動電弧焊機(jī)，從而成為焊接機(jī)械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓

諾夫發(fā)明使用焊絲和焊劑的埋弧焊，焊接機(jī)械化得到進(jìn)一步發(fā)展。40年

代，為適應(yīng)鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要，鎢極和熔化極惰性氣體保

護(hù)焊相繼問世。

我們以手工電弧焊為例，將重點介紹對“不同板厚焊接坡口形式的

研究”。

二、 手弧焊工藝

1．焊接接頭形式和坡口形狀

根據(jù)焊件厚度和工作條件不同，常用的焊接接頭形式有對接、搭接、丁字接和角接等四種。 對接接頭是各種焊接結(jié)構(gòu)中采用最多的一種接頭形式。因?qū)�接接頭受力較均勻，所以重要的受力焊縫尺量選用。根據(jù)焊接板厚不同，對接接頭的坡口型式有：

（1）I形坡口（或稱平接）：用于焊接板厚為1-6mm的焊接，為了保證焊透件，接頭處要留有0-2.5mm的間隙。

（2）V形坡口：用于板厚為6-30mm焊件的焊接，該坡口加工方便。

（3）X形坡口：用于板厚12-40mm焊件的焊接，由于焊縫兩面對稱，焊接應(yīng)力和變形小。

（4）U形坡口：用于板厚20-50mm焊接的焊接、容易焊透、工件變形小。

2．焊縫的空間位置

按焊縫在空間位置不同，可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊等。平焊時操作方便、勞動條件好，生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量容易保證，對

操作者的技術(shù)水平要求較低，所以應(yīng)盡可能地采用平焊。仰焊最難焊接。

3．焊接工藝參數(shù)及其確定

焊接工藝參數(shù)是焊接時為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量的總稱。手弧焊的焊接工藝參數(shù)主要包括：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接層數(shù)等。

（1）焊條直徑的選擇：根據(jù)焊件的板厚國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的直徑規(guī)格進(jìn)行選擇。工件厚時，可選擇較粗焊條，平焊低碳鋼時，可按下面選取。

焊件厚度（mm） 2

3

4～5

6～12

>12

焊條直徑(mm) 2

3.2

3.2～4

4～5

5-6

（2）焊接電流的確定：根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流。焊接低碳鋼時，按下面經(jīng)驗公式選擇焊接電流：I=(30～50)d。應(yīng)當(dāng)指出，上式只提供一個大概的焊接電流范圍，實際生產(chǎn)中，還要根據(jù)焊件厚度、接頭形式、焊接位置、焊條種類等因素，通過試焊來調(diào)整和確定焊接電流大小。電流過小，易引起夾渣和末焊透；電流過大，易產(chǎn)生咬邊、燒穿等缺陷。

（3）電弧電壓：由電弧長度決定（即焊條焊芯端部與熔池之間的距離）。電弧長，電弧電壓高，電弧燃燒不穩(wěn)定；熔深減小，飛濺增加，且保護(hù)不良，易產(chǎn)生焊接缺陷；電弧短，電弧電壓低。操作時采用短電弧，一般要求電弧長度不超過焊條直徑。

（4）焊接速度：指焊條沿焊接方向移動的速度，即單位時間內(nèi)完成的焊縫長度，手弧焊時，焊接速度由操作者憑經(jīng)驗來掌握。

三、焊接接頭的種類及接頭型式

焊接中，由于焊件的厚度、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同，其接頭型式及坡口形式也不同。焊接接頭型式有：對接接頭、T形接頭、角接接頭及搭接接頭等。

1.對接接頭

兩件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭，叫做對接接頭。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。 鋼板厚度在6mm以下，除重要結(jié)構(gòu)外，一般不開坡口。

厚度不同的鋼板對接的兩板厚度差(δ—δ1)不超過表1—2規(guī)定時，則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來選��；否

則，應(yīng)在厚板上作出如圖1—8所示的單面或雙面削薄；其削薄長度L≥3(δ—δ1)。

(a) (b)

圖1—8 不同厚度板材的對接

(a)單面削薄， (b)雙面削薄

表1-2

2.角接接頭

兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，叫做角接接頭，見圖1—9。這種接頭受力狀況不太好，常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。

(a ) (b)

圖1—9 角接接頭

(a)I形坡口； (b)帶鈍邊單邊V形坡口

3.T形接頭

一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，叫做T形接頭，見圖1—10。

圖1—10 T形接頭

(四)搭接接頭

兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭，見圖1—11。

搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對強(qiáng)度的要求，分為不開坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長孔內(nèi)角焊三種形式，見圖1—11。

I形坡口的搭接接頭，一般用于厚度12mm以下的鋼板，其重疊部分≥2(δ1+δ2)，雙面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。 當(dāng)遇到重疊部分的面積較大時，可根據(jù)板厚及強(qiáng)度要求，分別采用不同大小和數(shù)量的圓孔內(nèi)塞焊或長孔內(nèi)角焊的接頭型式。

圖1—11 搭接接頭I形坡口 百度搜索：99建筑網(wǎng),查看數(shù)百萬資料
四、焊縫坡口的基本形式與尺寸

1. 坡口形式

根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。

V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)，但焊后容易產(chǎn)生角變形。

雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊件厚度增大時，采用雙Y形代替V形坡口，在同樣厚度下，可減少焊縫金屬量約1/2，并且可對稱施焊，焊后的殘余變形較小。缺點是焊接過程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動條件變差。

U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多，但這種坡口的加工較復(fù)雜。

2.坡口的幾何尺寸

(1)坡口面 待焊件上的坡口表面叫坡口面。

(2)坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，見圖1—12。

(3)根部間隙 焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見圖1—12。其作用在于打底焊時能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙。

(4)鈍邊 焊件開坡口時，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見圖1—12。鈍邊的作用是防止根部燒穿。

(5)根部半徑 在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見圖1—12)。它的作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部。

坡口角度

五、焊縫形式及形狀尺寸 1.焊縫形式 圖1—12 坡口的幾何尺寸

焊縫按不同分類方法可分為下列幾種形式：

(1)根據(jù)GB／T 3375—94的規(guī)定，按焊縫結(jié)合形式，分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種：

1)對接焊縫：在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫，

2)角焊縫：沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。

3)端接焊縫：構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。

4)塞焊縫：兩零件相疊，其中一塊開圓孔，在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫，只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。

5)槽焊縫：兩板相疊，其中一塊開長孔，在長孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不稱槽焊。

(2)按施焊時焊縫在空間所處位置分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫四種形式。

(3)按焊縫斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。

2.焊縫的形狀尺寸

焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來表示，不同形式的焊縫，其形狀參數(shù)也不一樣。

1）．焊縫寬度

焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度。