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1、焊接接头几何形 状和焊接符号介绍（INTRODUCTION）确定焊接技术要求是设计的一部分。然而，制造人员 仍然有责任准确的将图纸要求转化为生产工艺，并准备这些接头。在日常工作交流中，焊接接头术语就显得非常重要。准确的应用术语可以使焊接人员很方便的将装配和焊接过程中的问题向有关人员提出来。焊接接头术语与辅助的焊接符号，数据及尺寸之间有直接的关系。同样，焊接检验人员很有必要掌握这些沟通技巧。焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头共有五种形式：对接(butt)，角接(corner)，T形，搭接(lap)和端接(edge)接头。如图1-1至1-5所示，这五种接头形式都有一定的焊缝符号(wel
2、d symbol)与之对应。根据不同的接头设计，每种接头形式又形成各种不同的焊缝，并且这些焊缝与每种接头接头形式很接近。接头形式确定了其形状、尺寸和结构。焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）在AWS A3.0标准术语和定义中增加了卷边接头(flanged joint)和铰接焊接接头(splice joint)。如图1-6至1-9，是五种基本接头形式中的一种，其形成的焊缝接头中至少要有一个组成件是卷边形状。
3、铰接焊接接头是“有另一工件跨越对接接头并分别焊接在要被连接的工件上。 形成一个接头的每 个工件叫焊接件（或焊件），并分为三类：对接焊件（butting member)，非对接焊件( nunbutting member)，铰接焊件(splice member)。焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）对接焊件（butting member)是被另一个焊件阻止沿垂直其壁厚方向移动的接件。例如，对接接头的两个焊件是对接焊件，T型或铰接接头中的一个焊件是
4、对接焊件。非对接焊件（nonbutting member)就是一接头焊件可沿垂直其壁厚方向任意移动。例如，搭接接头的两个焊件都是非对接焊件，T型或铰接接头中的一个焊件就是非对接焊件。（图1-10）铰接焊件(splice member)就是跨在对接接头上的工件（图1-11）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊缝的形式是用接头的几何形状来表示。接头的几何形状就是接头的焊前的截面尺寸及形状。当从截面方向看一接头时，每个焊件的端部形状常常与其焊接形式及符号相似。图1-12至1-18给出了用于焊接制造中焊缝常见的端部形状 。
5、焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头（WELDED JOINTS）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）n接头形式确定后，有必要描述所要求的接头设计。所以，焊接及检 验人员应具备相当的能力来识别对于一给定接头的几何形状的各个 特性。与这些特性有关的术语包括：n接头根部 Joint Rootn坡口面 Groove facen根部钝边 Root facen根部棱边 Root edgen
6、根部间隙 Root openingn单边 Beveln单边角度 Bevel anglen坡口角度 Groove angle焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）每种形式的接头设计，其接头的几何形状可能会稍有不同，例如接头根部，接头根部被定义为“被焊接头彼此最靠近的部分，从截面上看，接头根部可能是点，线或面。”如图1-19至1-21所示。接头根部在图中为阴影或黑线部分。与坡口面、钝边、根部棱边相关的术语表示在图1-22至1-23，坡口面是焊件坡口内的表面。钝边（通常叫LAND）是坡口中靠近接头根部的部分。最后一个，根部棱边定义为宽度为零时的钝边。焊接接头部件（PARTS OF W
7、ELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接人员可能需要描述的其他特征表示在图1-24至图1-26。这些是焊接工艺以及生产焊接的基本要素，焊接检验人员可能要实际测量它们以确定其是否符合图纸和标准的要求。焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD
8、 JOINT）焊接接头部件（PARTS OF WELD JOINT）根部间隙（root opening)定义为“焊件根部间的距离”。单边坡口定义为“将一个面加工成斜面”。单边坡口角度(bevel angle)定义为焊件的单面削边与焊件平面垂线之间的角度。坡口角度定义为“焊件坡口之间的角度。对于单边坡口焊缝，单边坡口角度等于坡口角度。坡口半径(groove radius)仅适用于J型或U型坡口焊缝，它定义为” J型或U型坡口的圆角“，一般地，J型或U型坡口是由单边坡口角度及坡口半径来 确定的。焊缝类型（WELD TYPE）如图所示，每种接头都有各种不同的焊缝。以AWS A2.4”焊接、钎焊及无损
9、检验标准符号“作为指南，共有九种类型的焊缝和与其相关的焊接符号，每一类中有各种相应的焊接形式。这九类焊缝包括：n坡口焊缝 GROOVE WELDSn角焊缝 FILLET WELDSn塞焊及槽焊 PLUG OR SLOT WELDS焊缝类型（WELD TYPE）n螺栓焊 STUD WELDSn点焊及凸焊焊缝 SPOT OR PROJECTION WELDSn缝焊 SEAM WELDn背面焊及封底焊 BACK OR BACKING WELDSn堆焊 SURFACING WELDSn端接焊缝 EDGE WELDS焊缝类型（WELD TYPE）焊接设计人员可根据需要，选取最适合的接头形状和焊缝类别。选
10、取时，可考虑以下因素：n易焊的接头n熟悉的焊接工艺n恰当的结构设计n焊接成本坡口焊缝（GROOVE WELDS）n坡口焊缝定义为”在焊件之间的坡口中形成的焊缝“。坡口焊缝有八 种类型：n直边坡口 SQUARE GROOVEn斜坡口 SCARFnV型坡口 V-GROOVEn单边坡口 BEVEL-GROOVEnU型坡口 U-GROOVEnJ型坡口 J-GROOVEnV型喇叭坡口 FLARE V GROOVEn单边喇叭型坡口 FLARE BEVEL GROOVE坡口焊缝（GROOVE WELDS）坡口的名称与其截面形状相像。所有的这些坡口焊缝 可以通过对接头单面或双面施焊获得。图1-27至1-30对
11、典型的单面及双面坡口焊作了说明。如期望的那样，单面坡口焊是“从单面施焊得到的焊缝”，同样，双面坡口焊是“从两面施焊得到的焊缝”。 不同型式的坡口可以有多种组合。可以根据难易度、成本、结构设计，所期望的变形量及所用焊接工艺来选取。坡口焊缝（GROOVE WELDS）坡口焊缝（GROOVE WELDS）坡口焊缝（GROOVE WELDS）坡口焊缝（GROOVE WELDS）坡口焊缝（GROOVE WELDS）直边坡口焊的优点是最经济，但受焊件厚度的限制。单面焊的直边坡口全焊透焊缝通常不能用于厚度大于1/4英寸（6.4mm）的材料。较厚的材料须选取与接头形状相适应的其他坡口焊缝。对于较厚的接头，其几
12、何形状应便于焊接，保证焊缝强度，减少填充。出于成本考虑，在接头设计时应选取合适的根部间隙及坡口角度，以便在保证达到使用要求的同时尽可能的减少焊材的填充量。应根据母材，接头的位置，在役条件来选取合适的根部间隙和坡口角度。坡口焊缝（GROOVE WELDS）当经济成本大于坡口加工成本时，可考虑选取J型坡口或U型坡口焊缝，以减少焊材的填充量。这些类型的焊缝主要用于较厚工件。由于存在一直边，单边坡口及J型坡口要难于V型及U型坡口焊接。双边喇叭型坡口和单边喇叭型坡口焊缝通常用于连接法兰或其他圆组件。角焊缝（FILLET WELDS）AWS A2.4定义角焊缝为“在搭接，T型，角接接头中连接两个近似为直角
13、的两个面形成的截面近似为三角形的焊缝”。当设计允许时，角焊缝因其低成本而优于坡口焊缝而被采用。角焊缝通常不需要对接头的端部进行预处理，但表面可能需要清理。与坡口焊缝不同，角焊缝的取名并非缘于其几何形状，它是适用于搭接，T型和角接接头的 一种常见焊缝。角焊缝有时与坡口焊缝组合使用。图1-31至1-33为角焊缝在角接，T型和搭接接头上的使用示例。角焊缝通常为单边或双边焊缝，可能由单焊道或多焊道组成。角焊缝（FILLET WELDS）角焊缝（FILLET WELDS）角焊缝（FILLET WELDS）角焊缝（FILLET WELDS）除连续的焊缝外（完整的接头长度），角焊缝还经常采用交错断续或并排断
14、续焊。交错断续角焊缝是在接头两侧交错间断增加焊缝，并排断续角焊缝是在接头两侧并列等长的、间断增加的角焊缝。如图1-33所示。塞焊和槽焊（PLUG AND SLOT WELDS）塞焊和槽焊是用于连接搭接组件的两种类型的焊缝。 塞焊是“在接头的一个组件上开圆孔，通过焊接与另一组件熔合的焊接方式”；槽焊则是“在接头的一个组件上开长型孔，通过焊接与另一组件熔合的焊接方式。孔可能开在一端”。塞焊和槽焊都需要确定填充深度。图1-34（A）和（B）对塞焊和槽焊作了说明。图1-32（D）所示的在圆孔或开槽中的角焊缝不能认为是塞焊或槽焊。塞焊和槽焊（PLUG AND SLOT WELDS）螺柱焊（STUD WE
15、LDS）在电弧螺柱焊中最常使用的螺柱材料为低碳钢，不锈 钢和铝材。其他材料的螺柱仅在特殊要求时使用。如图1-34（C）。大部分螺柱焊底部是圆形的。然而，也有许多使用方 形和矩形底部的螺柱焊。螺柱焊的应用包括将木地板固定在钢制甲板上或框架上；在容器内加衬或隔层基固定，装配机器附件等。点焊和凸焊（SPOT AND PROJECTION WELDS）点焊是在叠加的组件之间或之上形成的，它的结合点可能起始于结合面，也可起始于某一组件的外表面。结合面（faying surface)定义为“一个组件与另一个组件之间相接触或尽可能小间距的吻合面”。点焊通常用电阻焊来 实现，但是连接搭接接头到较薄材料最有效的
16、方法是电弧点焊。在电弧焊中，焊缝通过使用电弧焊方法，熔透顶部组件，熔入下部组件来实现。图1-35（A）、（B）描述了电阻点焊和电弧点焊。凸焊采用电阻焊方法。焊缝是通过电流的电阻产生的热量成型的。焊缝成型在预定的凸出点，浮凸或相交点上。图1-35（C）给出了搭接接头的浮凸组件凸焊及成型焊缝的剖面。点焊和凸焊（SPOT AND PROJECTION WELDS）缝焊（SEAM WELDS）缝焊是在重叠组件之间或之上成型的连续焊缝，它的 接合可能起始于组件的结合面，也可能产生在其中一组件的外表面。连续焊缝可能由单道或相互重叠的点焊形成。它意味着焊接时须沿着接缝移动焊枪或在焊枪下移动工件。这种焊缝要靠电弧焊及电阻焊来完成。这两种焊接工艺形成的焊缝如图1-36所示。缝焊（SEAM WELDS）背面焊及封底焊（BACK AND BACKING WELDS）顾名思义，这些焊缝是在接头的背面焊接的。虽然他 们焊在同一位置，但施焊方法不同。AWS A3.0定义背面焊缝“是焊在单面坡口焊背面的焊缝（a weld made at the b
