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1、,抗弯 截面模量,W：横截面的弯曲截面系数； I：惯性矩 。,公式推导：,例题1,如图所示T型接头焊件，受到工作载荷F为5.6KN，h为80mm，l为200mm，试校验焊缝是否安全? （K=10mm，=150Mpa =0.6）。 解：1Pa=1N/m2，1MPa=1N/mm2,所以安全。,例题2,如图所示吊耳，若在30斜上方有10KN的载荷，试校验焊缝是否安全?（K=10mm，=160Mpa，=0.6）,（3）T型接头静载强度计算公式-续,根据GB 500172003钢结构设计规范，对于对接焊缝、直角角焊缝、斜角角焊缝(图5-13)和对接与角接的组合焊缝(图5-12)等形式。焊缝应根据结构的重
2、要性、载荷特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况选用是否熔透和不同质量等级。 如承受疲劳构件的对接焊缝均应焊透且焊缝质量为I、级；虽不计疲劳，但要求与母材等强，也要求焊透，并应不低于级的焊缝质量； 重级工作制的吊车梁、起重量50t的中级工作制的吊车梁，腹板与盖板间的角焊缝，要求开坡口焊透等。 焊缝强度计算公式（表5-9）。,2) 极限状态设计法焊缝连接的计算,2焊接结构的图样表示法,焊缝及接头的形式通常是用焊缝符号来表示的。焊缝符号也是工程语言的一种，它可以统一焊接接头图样上的符号。我国的焊缝符号是由国家标准GB/T324-1988规定的。 焊缝符号的组成内容主要为：基本符号；辅助符号和补
3、充符号 ；指引线、尺寸符号及数据。,(1) 基本符号：,表示焊缝横截面形状(剖面形状)的符号，主要接头的焊缝坡口形式和基本符号见图5-1。 较少用到的塞焊及槽焊缝的基本符号如图5-10g；电阻焊的点焊或缝焊，其基本符号如图5-14。,图5-14点焊、缝焊焊缝的基本符号及示意图 a) 点焊符号d焊点直径，n焊点数 b) 缝焊符号c焊缝宽度，n焊缝数，c每段长度,图5-10 角(塞)焊缝构成的搭接接头及其受力 g) 为塞焊搭接接头，均承受拉(压)力,(2) 辅助符号和补充符号,辅助符号： 表示表面形状特征的符号，即表示焊缝表面是平齐、凹陷或凸起的情形，应用示例图5-15。不需确切地说明焊缝的表面形
4、状时，可不用辅助符号。,图5-15 辅助符号应用示意图 a) 平面封底V形焊缝 b) 凸面X形对接焊缝 c) 凹面角焊缝,补充符号： 补充说明焊缝某些特征时采用，包括带垫板符号（如图5-1 c、e、f、t等），三面焊缝符号、周围焊缝符号、现场符号及尾部符号。应用示例图5-16。,图5-16 补充符号应用示意图 a) 带垫板的V形焊缝 b) 工件三面带焊缝，焊接方法为焊条电弧焊 c) 现场施焊周围焊缝 1三面焊缝符号 2尾部符号 3现场符号 4周围焊缝符号,(2) 辅助符号和补充符号,(3) 指引线、尺寸符号和数据,完整的焊缝符号表示方法最少需要由基本符号和指引线组成，必要时才加上辅助符号、补充
5、符号、焊缝尺寸符号和数据。 指引线由箭头线和实线、虚线两条基准线两部分组成（图5-14和5-16）。箭头线相对焊缝位置一般没有特殊要求，但在标注V(单V形)形、Y(单Y形)形、J形焊缝时，箭头线应指向带坡口一侧的工件（图5-16a）。必要时允许箭头线弯折一次。基准线一般要与工件底边平行，特殊条件也可与工件底边垂直。,图5-14点焊、缝焊焊缝的基本符号及示意图 a) 点焊符号 b) 缝焊符号,图5-16 补充符号应用示意图 a ) 带垫板的V形焊缝 b) 工件三面带焊缝 c) 现场施焊周围焊缝,标准规定基本符号相对基准线的位置，以确切表示焊缝的位置： 焊缝在接头的箭头侧，图a，则将基本符号标在基
6、准线的实线侧，图b； 焊缝在接头非箭头侧，图c，则将基本符号标在基准线的虚线侧，图d； 标注对称焊缝或双面焊缝，则可不加虚线，图e。,图5-17 箭头线用法举例 a）、b）焊缝在接头的箭头侧及其基本符号位置示例 c）、d）焊缝在接头的非箭头侧及其基本符号位置示例 e） 对称或双面焊缝标注示例,焊缝尺寸的标注原则,焊缝的尺寸符号如图5-1，在图5-1中未出现的符号有： c焊缝宽度；l断续焊或缝焊的焊缝长度；n焊缝段数或点焊焊点数(图5-14)；e焊缝间距；K焊脚尺寸；d点焊熔核直径；S焊缝的有效厚度；N 相同焊缝的数量；h焊缝余高。 这些尺寸符号及数据标注原则按图5-18的次序标注，一般只注数据
7、，当数据较多不易分辨时，可在数据前加相应的尺寸符号。 焊缝的尺寸标注示例见表5-10，焊缝符号的应用示例见图5-19和20。,焊缝的尺寸标注示例（表5-10）,焊缝符号的应用示例-尿素塔内、外套筒结构图,焊缝符号的应用示例-桥式起重机主梁焊接结构图,5.2 焊接生产工艺过程的设计,5.2.1 焊接生产及其工艺过程设计的内容、步骤与方法 1焊接生产及其组成部分 焊接生产过程由材料入库开始，在此阶段要先进行材料的复验，包括力学性能复验和化学成分分析，有些产品还要求对钢板进行探伤检查。接着进行装焊前的零件加工，包括矫正、划线、号料、下料(机械加工和热切割)、成形(冲压成形和卷板弯曲成形)等。该工序完
8、成后，则可将加工好的零件存入中间仓库。然后进行零件或部件的装配和焊接。最后制成的焊接结构经过修整后，进行涂饰(包括清除焊渣及氯化皮的喷丸处理、钝化处理和喷漆等)。 焊接生产过程可以归结为由制造焊接结构的材料(包括基本金属材料和各种辅助、填充材料，外购毛坯和零件等)，经设备(材料准备设备、装配焊接设备等)加工制成产品的过程。,2焊接生产设计的内容,焊接生产的设计(包括焊接车间的设计)包括如下内容： 1) 拟定生产工艺过程(工艺设计)，拟定技术上和经济上都合理的焊接结构制造工艺方法，包括零件、毛坯、半成品及产品的运输方法、技术检验方法。 2) 按此工艺制造产品必需的全部生产组成部分的质量和数量。
9、3) 拟定全部生产组成在车间里的布置，拟定生产的组织管理系统，最终要提出平面布置图。 4) 进行包括装焊工艺装备在内的非标准设备和装备的设计。 5) 进行投资的计算，决定产品的成本，进行财务和经济的评估。 总之，焊接生产的设计(包括焊接车间的设计)从研究图样进行工艺过程设计直到进行整个生产设计的技术经济评估，包括多项内容，而工艺过程设计是整个生产设计的核心。因为工艺过程设计的优劣直接影响产品的质量，决定工厂的经济效益和生产设计的综合技术经济指标。,5.2.2 焊接生产的材料加工工艺及装配、焊接工艺,1材料加工工艺 （1）钢材的预处理 1） 矫正：由于运输、轧制等环节使轧制钢材发生波浪、整体弯曲
10、等变形，在焊接生产前必须展平矫正，否则将影响划线、号料、切割等工序的精确度。 2）表面清理和表面防护处理：清除表面的锈、油污和氧化物等。 （2）放样、划线和号料 将设计结构按1：1比例绘制出来（放大样）即为放样；将待加工零件或毛坯划在金属材料上， 以便切割或装配，此工序成为划样；而用样板划线则成为号料。 （3）切割 （4）弯曲及成形,2焊接生产装配工艺,(1) 装配工艺方法 1) 按定位方式分为划线装配法和胎卡具装配法。 2) 按装配焊接顺序分为：整体装配焊接；边装边焊；按部件装配焊接，最后总装配焊接三种。 3) 按装配工作地点分为固定地点装配法和流动装配法。 (2) 装配工艺过程的制定 内容
11、包括：零件、组件、部件的装配顺序，各装配顺序、各工步上采用的装配方法，以及装配时采用的胎卡具、工具和装备的规格型号。,3. 焊接生产过程中的焊接工艺,(1) 制定焊接工艺的内容 1) 合理地选择焊接方法，确定相应的焊接材料。 2) 选定合理的焊接参数，如焊条电弧焊时的焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、施焊顺序、焊接层数等；埋弧焊还要规定焊剂种类；气体保护焊要规定气体种类、流量、焊丝伸出长度等。 3) 制定其他措施并规定参数，如预热、缓冷的要求，后热、中间加热等焊后热处理的要求等。 (2) 制定焊接工艺应遵循的原则 首先是保证质量，即焊接接头无论外形尺寸或内部质量都要满足技术条件的要求；然
12、后要考虑生产效率，即要便于施焊，可达性好，翻转次数少，可利用胎卡具及机械化辅助装置使焊件在最方便的位置施焊，或实现机械化或自动化焊接，总之要有较高的经济效益。 常用熔焊方法的生产特点见表5-19，可在制定焊接工艺时参考。 (P203),5.2.3 焊接工艺评定,1. 焊接工艺评定的意义 当拟定焊接结构制造工艺焊接工艺时，包括选择焊接工艺方法及拟定全部工艺参数，这就是编制焊接工艺规程，都要按标准进行焊接工艺评定，即在焊缝施焊前，产品焊缝的焊接工艺规程应该评定合格，使焊制出来的接头满足所要求的性能。这是保证产品焊接质量，也是保证结构质量的重要手段。 工艺评定应依据国家和行业标准进行，如火力发电厂锅
13、炉、压力容器焊接工艺评定规程（SD340-1989） ，钢制压力容器焊接工艺评定(JB4708-1992)等。,2焊接工艺评定的程序,根据中国焊接协会焊接工艺评定管理导则，焊接工艺评定程序如下： (1) 提出工艺评定项目（表5-20）-P205 (2) 提出工艺评定申请单 （表5-21） (3) 编制工艺评定任务书和指导书 (表5-23) (4) 工艺评定试验 包括材料准备、坡口加工、焊接、热处理、探伤、加工试件、理化性能试验等全过程。 (5) 编写工艺评定报告（表5-22） 将检验记录、试验结果与任务书、指导书对照，判断确认合格后，编写焊接工艺评定报告。原始记录、检验、试验报告应保存备查或作
14、为评定报告的附件。如试验结果不符合工艺评定任务书的规定，应作评定失败，找出原因，提出改进措施，重新评定直到合格为止。,焊接工艺简述,焊接定义:,定义：焊接过程的本质就是通过适当的物理化学过程，使两个分离表面的金属原子接近到晶格距离(0.30.5nm)，形成金属键，从而使两金属连为一体，达到焊接的目的。,焊接方法与分类,焊缝连接及其符号,国标GB324-88规定焊缝符号适用于金属熔化焊和电阻焊。标准规定为了简化图纸上焊缝一般应采用焊缝符号来表示但也可采用技术制图方法表示。国标规定的焊缝符号包括基本符号辅助符号补充符号和焊缝尺寸符号。焊缝符号一般由基本符号和指引线组成,必要时可加上辅助符号补充符号
15、和焊缝尺寸符号。可焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属(如钼、铌、锆)等，脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别适用于全位置管道对接焊，它使原子能和电站锅炉工程的焊缝质量得到了显着提高。但是钨电极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，所以，钨极氩弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的工件。,基本符号是表示焊缝横截面形状的符号。国标GB324-88 中规定的13种基本符号见表1。 焊缝辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。国标GB324-88中规定的三种辅助符号见表2。 焊缝辅助符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。国标GB324-
16、88中规定的补充符号见表3。 焊缝尺寸符号是表示坡口和焊缝各特征尺寸的符号。国标GB324-88 中规定的16个尺寸符号见表4.,焊接基本符号:,焊接辅助符号:,焊缝补充符号:,焊缝尺寸符号:,焊接符号在图面上的位置,基本要求 完整的焊缝表示方法除了上述基本符号辅助符号补充符号以外还包括指引线一些尺寸符号及数据。 焊缝符号和焊接方法代号必须通过指引线及有关规定才能准确的表示焊缝。 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。,箭头和接头的关系,下图实例给出接头的箭头侧和非箭头侧的含义:,箭头线的位置,箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求但标注V单边VJ形焊缝时箭头线应指向带有坡口一侧的工件。必要时允许箭头线弯折一次。,基准线的位置,基准线的虚线可以画在基准线的实在线侧或下侧
