用焊(han)(han)接方法(fa)連接的接頭(tou)稱(cheng)為焊(han)(han)接接頭(tou)。完(wan)整的焊(han)(han)接接頭(tou)應包括:焊(han)(han)縫金屬(shu)、熔合區(qu)、熱影響(xiang)區(qu)與母材,如(ru)圖(tu)6-7所示。
一、焊(han)接接頭的基本形式
焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)性能直接(jie)(jie)影響著焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結構(gou)的(de)(de)性能和(he)安全可靠(kao)性。根據焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結構(gou)特征、焊(han)(han)(han)(han)件厚度、質量要求和(he)施焊(han)(han)(han)(han)位置的(de)(de)不同,應采用不同的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形(xing)式。常用的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭有(you):對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、T形(xing)接(jie)(jie)頭和(he)搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭四種主(zhu)要基本形(xing)式,如圖6-8所(suo)示。
此外,還有在(zai)上(shang)述四種主要基本(ben)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的基礎上(shang)延(yan)伸的接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形式,如十字接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、塞(sai)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、槽焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、端接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、套管接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、卷(juan)邊焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)和鎖底焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)等。
選用何種焊(han)(han)接接頭形(xing)式,一般取決于下列條件:設計條件要(yao)求(qiu),載荷的(de)性質,焊(han)(han)接質量(liang)要(yao)求(qiu)和檢查條件,焊(han)(han)接應力和變形(xing)。
1. 對接接頭
由兩(liang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)面相(xiang)對平(ping)行連接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)稱為對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。它(ta)是焊(han)接(jie)(jie)(jie)結構中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)最廣泛(fan)的(de)(de)(de)一種焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)基本形(xing)(xing)式(shi)。從焊(han)接(jie)(jie)(jie)力學角(jiao)度來講,對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)是最理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)形(xing)(xing)式(shi),所以重要結構的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)大多采(cai)用(yong)(yong)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)。對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)坡(po)(po)口(kou)形(xing)(xing)式(shi)有(you):I形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、單邊V形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、V形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、X形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)、U形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)及雙(shuang)U形(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)等形(xing)(xing)式(shi),如圖6-9所示。
2. 角接接頭
由(you)兩焊件端部構成大(da)于30°、小于135°的夾角,以角度連接的接頭形(xing)式(shi)稱為角接接頭。角接接頭坡(po)口(kou)(kou)形(xing)式(shi)有:不(bu)開坡(po)口(kou)(kou)、I形(xing)坡(po)口(kou)(kou)、單邊(bian)V形(xing)坡(po)口(kou)(kou)、V形(xing)坡(po)口(kou)(kou)和(he)K形(xing)坡(po)口(kou)(kou)等。圖6-10是角接接頭示意(yi)圖。
由于(yu)角(jiao)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)承載能力(li)差(cha),常(chang)用于(yu)不重要的(de)(de)(de)焊接(jie)結構中(zhong)。壓力(li)容器(qi)規程中(zhong)規定不允(yun)許采用如圖6-11所示的(de)(de)(de)不合理的(de)(de)(de)角(jiao)接(jie)接(jie)頭形式。
3. T形接(jie)頭
由一焊(han)件(jian)的端面與另一焊(han)件(jian)表面構成(cheng)直(zhi)角或近似直(zhi)角的接(jie)(jie)(jie)頭形(xing)(xing)(xing)(xing)式稱為T形(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)頭。T形(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)頭的應用僅次于對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭,特別在船體結(jie)構中廣(guang)泛采用。T形(xing)(xing)(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)頭的坡(po)口形(xing)(xing)(xing)(xing)式有I形(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口、單邊V形(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口、K形(xing)(xing)(xing)(xing)坡(po)口等(deng)形(xing)(xing)(xing)(xing)式,如(ru)圖6-12所示(shi)。
4. 搭(da)接接頭
由兩焊件(jian)部分(fen)搭疊構成的連接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式稱(cheng)為搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的應力分(fen)布不(bu)均勻,疲勞強度低,是一種不(bu)十分(fen)理想的接(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式。
搭接(jie)接(jie)頭根據結(jie)構形式(shi)和強度要求有不開坡口、槽焊和塞焊等(deng)形式(shi),如圖6-13所示。
二、坡口形式及其尺寸
根(gen)據設計和工(gong)藝(yi)需要,為(wei)了保證焊接(jie)接(jie)頭達到良好的(de)根(gen)部焊透和完善的(de)焊縫質量,當焊件厚度超過一(yi)定尺寸時,必須(xu)在焊件的(de)待(dai)焊部位加工(gong)成一(yi)定幾(ji)何形狀的(de)坡口。
焊(han)(han)接(jie)坡(po)口(kou)形狀和尺寸的(de)具體選(xuan)擇,視焊(han)(han)接(jie)結(jie)構的(de)特征、工件(jian)材質及厚度、焊(han)(han)縫質量要求、焊(han)(han)接(jie)方法(fa)和施焊(han)(han)條件(jian)等因素而決定。一般來說,焊(han)(han)接(jie)坡(po)口(kou)形式應考慮(lv)下列條件(jian):
①. 坡口形式和尺寸必須滿足焊(han)接工(gong)藝可操作性,保證焊(han)接接頭質量達到技術條件規定的要求;
②. 焊(han)接質量的檢(jian)查實施可行性;
③. 坡(po)口加(jia)工設備條件;
④. 減少焊接材(cai)料(liao)的消耗量;
⑤. 以求減(jian)小焊接(jie)變形和焊接(jie)應力;
⑥. 提高生產效率,降低成(cheng)本。
1. 坡口尺(chi)寸(cun)(見(jian)圖6-14)
①. 坡口面角度和(he)坡口角度
焊(han)件表面(mian)(mian)的垂直面(mian)(mian)與坡(po)(po)口(kou)面(mian)(mian)之間(jian)的夾角(jiao)(jiao)(jiao)稱為坡(po)(po)口(kou)面(mian)(mian)角(jiao)(jiao)(jiao)度,兩坡(po)(po)口(kou)面(mian)(mian)之間(jian)的夾角(jiao)(jiao)(jiao)稱為坡(po)(po)口(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)度。坡(po)(po)口(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)度由坡(po)(po)口(kou)形(xing)式和焊(han)件厚度而(er)定(ding)。
②. 根(gen)部(bu)間隙
焊(han)(han)接前,在焊(han)(han)接接頭根(gen)部之間預(yu)留的空隙稱為根(gen)部間隙。預(yu)留根(gen)部間隙的目的在于保證焊(han)(han)縫根(gen)部的焊(han)(han)透(tou)。
③. 鈍(dun)邊
焊件開坡(po)口(kou)時(shi)(shi),沿焊件厚度方向未開坡(po)口(kou)的端面部分稱為鈍(dun)邊。鈍(dun)邊的作用在于(yu)防止焊接(jie)時(shi)(shi)根(gen)部焊穿。
④. 根(gen)部半徑
在J形、U形坡口底部的(de)半(ban)徑(jing)稱為根(gen)部半(ban)徑(jing)。根(gen)部半(ban)徑(jing)的(de)目的(de)在于(yu)增大(da)坡口根(gen)部的(de)空間,保(bao)證焊縫根(gen)部的(de)焊透。
2. 坡(po)口(kou)形式
根據(ju)坡(po)口(kou)形式不同(tong),坡(po)口(kou)可分成I形(即(ji)不開坡(po)口(kou))、單邊V形、V形、U形、X形、K形和J形等多種形式坡(po)口(kou)。