焊接工艺教程

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1、深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 1 焊锡工艺教程焊锡工艺教程 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊 接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起 两方面的作用， 第一是连接作用， 即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用， 即传递焊件所承受的载荷。 根据 GB/T337594焊接名词术语中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T 形接头、 十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中 以对接接头和 T 形接头应用最为普遍。

2、 2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了 得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB98588 气焊、 手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 、 GB98688 埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸标准制定的：常用的坡口形式有 I 形坡口、Y 型坡口、带钝边 U 形 坡口、双 Y 形坡口、带钝边单边 V 形坡口等，见图2。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 2 3表示坡口几何尺寸的参数有哪些?它们各起什么作用? (1)坡口面 焊件上所开坡口的表面称为坡口

3、面，见图3。 (2)坡口面角度和坡口角度 焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的 夹角称为坡口角度，见图4。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 3 开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。 坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消 耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。 (3)根部间隙 焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于 焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊

4、不透现象;但太大的根部 间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 (4)钝边 焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿， 但钝边值太大，又会使根部焊不透。 (5)根部半径 U 形坡口底部的半径称为根部半径。 根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间， 使焊条 能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较 Y 形、带钝边 U 形、双 Y 形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。 (1)Y 形坡口 1)坡口面加工简单。 2)可单面焊接，焊件不用翻身。 3)焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。 4)焊接变形大。 (2)带钝边

5、 U 形坡口 1)可单面焊接，焊件不用翻身。 2)焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比 Y 形坡口高。 3)焊接变形较大。 4)坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。 (3)双 Y 形坡口 1)双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。 2)坡口面加工虽比 Y 形坡口略复杂，但比带钝边 U 形坡口的简单。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 4 3)坡口面积介于 Y 形坡口和带钝边 U 形坡口之间，因此生产率高于 Y 形坡口，填充材料也比 Y 形坡 口少。 5常用的垫板接头有哪几种形式?它有什么优缺点?

6、焊接时在 坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这 种接头称为垫板接头。 常用的垫板接头形式有：I 形带垫板坡口、V 形带垫板坡口、Y 形带垫板坡口、单边 V 形带垫板坡口 等见图6。 垫板接头的操作技能比单面焊双面成形简单，容易掌握，常用于背面无法施焊(如小直径圆筒环缝、夹 套容器环缝)的场合，缺点是当垫板和筒体的椭圆度不一致时，两者之间装配在一起时局部会留有缝隙，焊 接时，熔渣流入此缝隙时无法上浮，因此易形成夹渣。 JB470892钢制压力容器焊接工艺评定中规定，有衬垫的单面焊的弯曲角度可按双面焊的弯曲角 度标准。 6焊件对接时有什么技术要求

7、? 焊件对接时的要求如下： 1)不同厚度钢板对接时 ，如果两侧钢板厚度相差太大，则连接后由于连接处的截面变化较大，将会引 起严重的应力集中。所以对于重要的焊接结构，如压力容器，应对厚板进行削薄。根据有关技术标准规定： 当薄板厚度10mm， 两板厚度差超过3mm 或当薄板厚度10mm， 两板厚度差大于薄板厚度的30%或超过5m 时，对厚板边缘应进行削薄，削薄的长度应大于或等于板厚差的3倍，见图7。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 5 2)直线形焊件和曲线形焊件对接时，焊缝正好处于交界处，产生较大的焊接应力，成为整个结构的薄 弱面。为此，对接处的曲线形焊

8、件应有一直段部分，便于焊缝处于平对接位置见图8。 7试述焊缝的种类? 焊接后焊件中所形成的结合部分称为焊缝。按结合形式，焊缝可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和端 接焊缝四种。 (1)对接焊缝 构成对接接头的焊缝称为对接焊缝。 对接焊缝可以由对接接头形成， 也可以由 T 形接头(十 字接头)形成，后者是指开坡口后进行全焊透焊接而焊脚为零的焊缝，见图9。 (2)角焊缝 两焊件接合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝，见图10。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 6 8表示对接焊缝几何形状的参数有哪些? 表示对接焊缝几何形状的参数 有焊缝宽度、余高、熔深，见图13

9、。 (1)焊缝宽度 指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。而单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离称为焊 缝宽度。 (2)余高 指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。焊缝的余高使焊缝的横截 面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中。通常要求余高不 能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。 (3)熔深 在焊接接头横截面上，母材熔化的深度称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强 度。当填充金属材料(焊条或焊丝)一定时，熔深的大小决定了焊缝的化学万分。不同的焊接方法要求不同 的熔深值，例如堆焊时，为了保持堆焊层的硬度，减少母

10、材对焊缝的稀释作用，在保证熔透的前提下，应 要求较小的熔深。 9表示角焊缝几何形状的参数有哪些? 根据角焊缝的外表形状，可将角焊缝分成两类：焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝;焊缝表 面下凹的角焊缝称为凹角焊缝，见图14。表示角焊缝几何形状的参数有焊脚、角焊缝凸度和角焊缝凹度。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 7 (1)焊脚 角焊缝的横截面中，从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离称为焊脚。焊脚值决 定了两焊件的结合强度，它是最主要的一个参数。 (2)凸度 凸角焊缝截面中，焊趾连连线与焊缝表面之间的最大距离。 (3)凹度 凹角焊缝横截面中

11、，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。 10什么是焊缝成形系数? 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度(c)与焊缝计算厚度(s)的比值称为焊缝成形系数，即 焊缝成形系数=c/s 焊缝宽度和焊缝计算厚度在各种接头中的表示见图15。焊缝成形系数小时形成窄而深的焊缝，在焊缝 中心由于区域偏析会聚集较多的杂质，抗热裂纹性能差，所以形成系数值不能太小，如自动埋弧焊时焊缝 的成形系数要大于 1.3，即焊缝的宽度至少为焊缝计算厚度的1.3倍。 11焊接方法在图样上如何表示? 根据金属焊接及钎焊方法在图样上 的表示代号中的规定，焊接方法用特定的数字表示。几种主要焊接方法的数字表示，见表1。表中同 时列出了旧标准

12、GB32464焊接方法的字母表示，以作对照。 表1 焊接方法新旧代号的表示。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 8 在图样上焊接方法代号标注在焊缝符号指引线的尾部。 12什么是焊缝符号?焊缝符号由几部分组成? 在图样上标注焊接方法、焊缝形式和焊缝尺寸的代号称为焊缝符号。 根据 GB32488焊缝符号表示法的规定，焊缝符号一般由基本符号与指引线组成。必要时还可以 加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。 13试述焊缝符号中基本符号的表示方法。 基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。几种常用的基本符号表示法，见表2。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机

13、器人生产商 更多焊锡机产品请访问 9 14试述焊缝符号中指引线的表示方法及应用? 指引线一般由带有箭头 的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线，另一条为虚线)两部分组成，见图17。 指引线使用时应与基本符号相配合： 1)如果焊缝在接头的箭头侧，则将基本符号标在基准线的实线侧，见图18a。 2)如果焊缝在接头的非箭头侧，则将基本符号标在基准线的虚线铡，见图18b。 3)标对称焊缝及双面焊缝时，可不加虚线，见图18c、图18d。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 10 15试述焊缝尺寸符号及其标注位置。 焊缝尺寸符号的表示，见表5。 表5 焊缝尺寸

14、符号 焊缝尺寸符号标注位置，见图19。标注原则是： 1)焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧。 2)焊缝长度方向上的尺寸标在基本符号的右侧。 3)坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧。 4)相同焊缝数量符号、焊接方法代号等标在尾部。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 11 16试说明图20中焊缝符号的意义。 图20a 表示为双面角焊缝，周围焊，焊脚尺寸6mm，手弧焊。图20b 表示为单面 Y 形坡口，坡口角度 60装配间隙2mm，钝边2mm，焊后焊缝表面须加工成与母材平齐，相同焊缝有四条。图20c 表示为带垫板 的对接接头， 单

15、面焊， I 形坡口， 装配间隙2mm。 图20d 表示为交错断续角焊缝， 焊脚尺寸8mm， 焊缝长100mm， 共20条，焊缝之间距离50mm，在工地焊接。 17什么是船形焊?它有什么优点? T 形、十字形和角接接头处于平焊位 置进行的焊接称为船形焊，亦称平位置角焊，见图23。 深圳市聪明人自动化设备有限公司 专业焊锡机器人生产商 更多焊锡机产品请访问 12 船形焊相当于开90角 Y 形坡口内的水平对接焊， 焊后焊缝成形光滑美观， 一次焊成的焊脚尺寸范围较 宽，对焊工的操作技能要求也较低，但一次焊成的焊缝凹度较大。调节角即可调节底板和腹板内熔合面积 的分配比例。当1=2时，取=1=2=45，当

16、12时，取45使熔合区偏于厚板一侧。 18什么是正接、反接?如何选用? 采用直流电源施焊时，焊件与电源输出端正、负极的接法称为极性。极性有正接和反接两种： 正接焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线法，也称正极性。见图24a。 反接焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线法，也称反极性，见图24b。 选用原则： 1)碱性焊条手弧焊采用反接。因为碱性焊条手弧焊采用正接时，电弧燃烧不稳定，飞溅很大，电弧声 音暴躁，并且容易产生气孔。使用反接时，电弧燃烧稳定，飞溅很小，而且声音较平静均匀。 同理，埋弧焊使用直流电源施焊时，也采用反接。 2)钨极氩弧焊焊接钢、黄铜时采用正接。因为阴极的发热量远小于阳极，所以用直流正接焊接时，钨 极因发热量小，不易过热，同样大小直径的钨极可以采用较大的电流，钨极寿命长;焊件发热量大，熔深大， 生产率高。而且，由于钨极为阴极，热电子发射能力强，电弧稳定而集中。 19什么是焊接电弧的偏吹?磁偏吹?又如何克服? 焊接过