电子束焊接头有对接、角接、T形接、搭接和端接。为了保证焊接结构使用的可靠性，应根据结构的形状、尺寸受力情况、工作条件和电子束焊的特点，合理地选用焊接接头的形式。电子束焊接头设计应注意下列一些因素：1）满足焊接接头的使用条件，如温度、压力、耐蚀性、振动及疲劳等。3）接头形式应符合电子束焊工艺的特点。......
2023-06-26
焊接接头的工艺优化设计
【摘要】：焊接接头的工艺设计包括焊缝的布置、接头和坡口的形式等。
焊接接头的工艺设计包括焊缝的布置、接头和坡口的形式等。
7.6.3.1 焊缝的布置
合理的焊缝位置是焊接结构设计的关键，与产品质量、生产率、成本及劳动条件密切相关，焊缝的布置原则如下：
（1）焊缝的布置尽可能分散。若焊缝密集或交叉，会造成金属过热，热影响区增大，使金相组织恶化，同时焊接应力增大，甚至引起裂纹，如图7-21所示。
图7-21 焊缝分散布置
（2）焊缝的布置尽可能对称。为了减小变形，最好是能同时施焊，如图7-22所示。
图7-22 焊缝对称布置
（3）焊缝布置应方便焊接操作。实施焊条电弧焊时，应保证焊条能够进入待焊的位置，如图7-23所示；实施点焊和缝焊时，应保证电极能够进入待焊位置，如图7-24所示。
图7-23 电弧焊焊缝的布置
图7-24 点焊或缝焊焊缝的布置
（4）焊缝要避开应力较大和应力集中的部位。对于受力较大、结构较复杂的焊接构件，在最大应力断面和应力集中位置不应布置焊缝。例如，对大跨度的焊接钢梁，焊缝应避免在梁的中间；压力容器的封头应有一直壁段，不宜采用无折边封头结构，如图7-25所示。
图7-25 焊缝避开应力较大及应力集中的位置
（5）焊缝应尽量避开机械加工表面。需要进行机械加工的焊件，如焊接轮毂、管配件等，其焊缝位置的设计应尽可能距离已加工表面远一些。
7.6.3.2 焊接接头的设计
焊接接头设计应根据焊件的结构形状、强度要求、工件厚度、焊后变形大小、焊条消耗量、坡口加工难易程度、焊接方法等因素综合考虑。焊接接头设计主要包括接头形式和坡口形式等，如图7-26所示。
图7-26 焊条电弧焊焊接接头及坡口形式
1. 焊接接头形式
焊接碳钢和低合金钢常用的接头形式有对接、角接、T形接和搭接等。对接接头受力比较均匀，是最常用的接头形式，重要的受力焊缝应尽量选用对接接头。搭接接头因两工件不在同一平面，受力时将产生附加弯矩，金属消耗量也大，一般应避免采用。但搭接接头不需开坡口，装配时尺寸要求不高，对某些受力不大的平面连接或空间构架，采用搭接接头可节省工时。角接接头与T形接头受力情况都比对接接头复杂，但接头成直角或一定角度连接时，必须采用角接接头和T形接头。
2. 焊接坡口形式
开坡口的目的是使焊件接头根部焊透，同时使焊缝美观，此外，通过控制坡口的大小来调节焊缝中母材金属与填充金属的比例，以保证焊缝的化学成分。焊条电弧焊坡口的基本形式有I形坡口（或称为不开坡口）、V形坡口、双V形坡口、U形坡口等，不同的接头形式有不同形式的坡口，主要根据焊件的厚度来选择，如图7-25所示。
3. 焊接接头过渡形式
当两个焊接件的厚度相同时，双V形坡口比V形坡口节省填充金属，而且双V形坡口焊后角变形较小，但是，双V形坡口须双面施焊。U形坡口也比V形坡口节省填充金属，但其坡口须进行机械加工。坡口形式的选择既要考虑板材厚度，也要考虑加工方法和焊接的工艺性。如要求焊透的受力焊缝，尽量采用双面焊，以保证焊接接头焊透，且变形小，但生产率低。若不能双面焊时才开单面坡口焊接。
对于不同厚度的板材，为保证焊接接头两侧加热均匀，焊接接头两侧板厚截面应尽量相同或相近，如图7-27所示。
图7-27 不同厚度对接
有关机械制造基础：智媒体版的文章
- 详细阅读
-
熔化焊接头静载强度的设计优化详细阅读
全熔透对接焊缝接头静载强度计算时，焊缝的计算长度取实际长度，计算厚度取对接接头中连接板中较薄部分的厚度，也可取T形接头或十字接头中立板的厚度。表3-27 全熔透对接焊缝及T形接头静载强度设计计算公式角焊缝静载强度计算时焊缝的计算长度一般为实际长度减10mm。......
2023-07-02
-
变形接头展开的工艺分析与优化详细阅读
下面以最常见的“天圆地方”接头为例，说明这类变形接头展开图的画图过程。如图10-14所示，连接圆形管道和方形管道的“天圆地方”接头由四个三角形平面和四个部分圆锥面共同组成。为了作图方便，将圆口分为相应等份，图中为12等份。图10-14变形接头表面展开依次画出各三角形实形，并将圆口光滑连成曲线，即可得到“天圆地方”接头的展开图。......
2023-06-28
-
焊接工艺的优化策略详细阅读
图12-51是对Tandem双丝焊电弧与焊丝的温度场和流场仿真，保护气体采用Ar+CO2（18%），焊接电流均为150A，左边是主导焊丝，对获得双丝协同的稳定条件提供了工艺机理。图12-52是对6061铝合金板材搅拌摩擦焊的搅拌头与焊缝温度场及其等效应变的一个仿真结果。以上这些例子对焊接工艺机理的理解和优化分析均具有工程价值和指导作用。......
2023-07-02
-
胶接接头的设计优化方法详细阅读
应遵循以下一些基本原则：1）合理增大胶接面积，以提高接头的承载能力。所以，将胶接接头设计成受剪切状态的搭接形式最为合理。图4-6-5 T形接头及改进方式尽量避免应力集中 胶接接头是结构上不连续的部分，通过它把应力从一部分传递到另一部分。胶接接头是由许多部分组成的，它们的物理性能和力学性能差别较大，因此在不同环境和承受载荷时应力分布非常复杂，很容易造成应力集中。......
2023-06-26
-
T形接头和搭接接头的优化埋弧焊工艺详细阅读
T形接头和搭接接头的焊缝均是角焊缝，埋弧焊时，一般采用平角焊和船形焊两种方式。图1-4-20 平角焊示意图图1-4-21 船形焊示意图a）T形接头 b）搭接接头2.船形焊法船形焊法主要用于焊件易于翻转的场合。它是将角焊缝的两边置于与垂直线成45°的位置，如图1-4-21所示。这时接头处在相当于90°坡口平焊的位置，焊缝成形最有利，焊接效率高、容易保证焊缝质量，钢结构工字梁的角焊缝埋弧焊采用这一方法是最典型的工艺。......
2023-06-25
- 详细阅读
-
优化舱段壳体焊接工艺详细阅读
表4-2-6 动力舱段壳体的电子束焊技术要求4）焊接变形控制难。在3ЛY-Kl型中压电子束焊机和ZD150-15A型高压电子束焊机上进行了焊接工艺试验，动力舱段壳体电子束焊焊接参数见表4-2-7。表4-2-7 动力舱段壳体电子束焊焊接参数注：定位焊时，圆周方向设8个焊点，对称焊接；定位焊缝长度30mm；封焊时，焊缝深度1/5～1/4壁厚；焊接真空室真空度3×10-2Pa。......
2023-06-26
相关推荐