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常熟康翔机械分享:昆山焊接结构工艺性设计
[2020-01-07]

常熟康翔机械分享:昆山焊接结构工艺性设计


常熟焊接一般分为熔化焊、压力焊、钎焊三大类。


焊接件大部分由钢板或型钢焊接而成,铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、铸铁、塑料等材料也可焊接。

材料的焊接性是决定结构能否焊接的先决条件,设计人员必须考虑材料的焊接性问题。

在设计中应注意焊接接头和焊缝的设计。尽量使街头形式简单、结构连续,减少力流线的转折,不宜选择过大的焊缝焊脚尺寸,减少焊缝截面尺寸,海英考虑结构制造的可行性与方便性等。

焊接会使焊接结构中产生焊接残余应力和变形,也会出现某些缺陷。结构设计应尽量减少焊缝数量,选择合理的焊缝尺寸和形状,合理选择结构形式和安排焊缝位置等。

减小变形的工艺措施:反变形法、刚性固定法,选择合理的焊接方法和规范,焊接过程中或焊后热处理消除或降低应力措施,改善焊缝及热影响区组织的热处理,选择合理的装配焊接顺序等。


结构设计工艺原则:

1、尽可能减少焊缝数量

注:适当利用型钢和冲压件,尽量减少焊缝数量;采用压型结构代替筋板结构,可有效的减小薄板的变形。

2、合理安排焊缝位置:

注:焊缝尽可能对称于截面中心轴,或使焊缝靠近中心轴,可减少变形;

3、焊缝应避免过密或交叉:

4、焊缝应尽量避开最大应力或应力集中处:

注:焊缝应尽量位于弯矩,应力较小处,以及结构构建几何形状、尺寸不变的地方。

5、焊缝应尽量避开加工面:

注:焊后需加工的工件,焊缝应避开加工面

6、不同厚度工件焊接应注意平滑过渡

注:平滑过渡可减小应力集中

7、应正确选用接头形式:

注:钎焊时应正确选用街头形式。对接接头的强度比母材差,只用于不重要的或低负荷的零件:搭接接头的强度可达到母材强度,搭接长度一般为板厚的2~5倍。铜及其合金的热导率高,焊接接头应设计成于热源相对称形。使接头两侧具有相同的散热条件,得到成形均匀的焊缝。常用对接接头,尽量不用搭接、T形和内角接接头。

8、应避免三轴交叉的焊缝:

注:交叉焊缝容易引起二向拉应力,从而降低了接头的苏醒,把筋板顶端切去内角,可改善应力状态。

9、采用刚性较小的接头形式:

注:用翻边联接代替嵌入式管联接,能使焊缝有较自由的收缩余地。

10、避免应力集中:

注:在残余拉应力的区域内避免几何不连续性。残余拉应力的区域内存在几何不连续性时,将引起内应力的进一步提高。

11、应尽量使焊接端部角度平缓:

注:在焊接的端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓,切去加强筋端部的锐角。

12、受弯曲的焊缝未焊的一侧不要放在拉应力区:

注:受弯曲的焊缝应设计在受拉的一侧,不得设计在受压未焊的一侧,以避免过早失效。

13、手工电弧焊时要考虑焊条操作空间:

注:设计的焊缝位置要考虑焊条操作空间,应便于焊接和检验。焊条与焊接面成45度角,焊条直线距离阻挡边最高点垂直距离要大于15mm。

14、埋弧自动焊时应考虑接头处便于存放焊剂:

15、电焊或缝焊应考虑电极伸入方便:

注:为了操作方便,角度大于75度为宜。

16、机械接哦股受拉焊缝的设计:

注:受拉焊缝设计要考虑焊缝强度,还要考虑支撑焊缝的结构强度,在腹板和翼板间加筋板,腹板变形就小。当承受载荷较大时,应在腹板两侧加筋。

17、采用合理的焊接工艺,避免焊接裂纹:

18、改变接头形式降低接头应力:

注:使工件焊缝变为联系焊缝,降低接头应力。将单边V形坡口改为V形坡口,避免钢板厚度方向承受较大的Z向应力。

19、改变结构形式避免焊缝过分集中:

20、采用合理的焊接接头,尽量避免应力集中:


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