在金屬焊接過程中,焊縫過寬、焊腳尺寸過大,不但焊接接頭受熱嚴(yán)重,引起焊縫晶粒粗大,塑性、韌性下降,而且焊接熱影響區(qū)較大,易產(chǎn)生焊接應(yīng)力及變形;再者浪費(fèi)材料增加成本。 2 X6 `$ B: w1 u" d. |
反之,焊縫過窄、焊腳尺寸過小,母材與焊縫可能熔合不良,引起應(yīng)力集中,同時還使焊縫易產(chǎn)生咬邊、裂紋等焊接缺陷,影響接頭強(qiáng)度。因此正確確定焊縫尺寸是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。 / ]+ |0 Z1 g" v# b/ D
經(jīng)過多年的研究,得出了手弧焊、埋弧焊焊縫尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,本經(jīng)驗(yàn)公式為焊接工藝中確定手弧焊、埋弧焊焊縫尺寸提供了理論依據(jù),具有較強(qiáng)的實(shí)用性。 2 D: N1 ?# W$ n+ i6 I6 i
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手弧焊焊縫尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 8 e$ o6 Y: ?; r: }/ N: m/ }
1、對接焊焊縫尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式
+ E; V' A8 y- l- K# p8 ?8 d6 R根據(jù)板厚及焊接方法要求不同,對接焊縫可分為I形焊縫(即不開坡口對接焊縫)、V形坡口對接焊縫、U形坡口對接焊縫。 # h U6 r* F* F* a" H0 X8 q
(1)I形焊縫寬度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 生產(chǎn)中,一般板厚小于6mm不開坡口,形成I形焊縫,焊縫寬度 C=δ+2 (1) 式中 δ——工件厚度,mm。 . a' ]5 y1 G, }' A
(2)帶鈍邊V形對接焊縫寬度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 如圖1所示帶鈍邊V形坡口焊縫,坡口角度為α,間隙為b,鈍邊為P,根據(jù)解三角形的方法: 4 t9 ^+ O# j6 L' `
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) O1 C" U) @1 p2 [焊縫寬度 C=AB+CD+b+2e=2(δ-P)tan(α/2)+b+2e ≈δ+3 ⑵ 式中e——坡口兩邊焊縫覆蓋寬度,一般取e=1.5~2mm。 取P=2,b=2,α=60°,e=1.5。 E% I V( s/ ~
(3)帶鈍邊的U形坡口對接焊縫寬度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 如圖2所示的帶鈍邊的U形坡口,鈍邊為P,間隙為b,坡口角度為β,根部半徑為R,根據(jù)解三角形的方法: 焊縫寬度 C=2(δ-P-R)tanβ+2R+b+2e ≈0.35δ+12.5 ⑶ 取P=2,b=2,e=1.5,R=5,β=10°。 2 T m! {% P9 H! U
" X B7 f1 f4 `6 e( r$ i7 ~" t# |( C: u+ F2 b; l2 ~1 @
2、角焊縫焊腳尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 角焊縫時兩焊件接合面構(gòu)成直角式或接近直角所焊接的焊縫,角焊縫的焊縫尺寸主要是指焊腳尺寸。 7 M( L6 C- B# J3 p6 [6 ~
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9 D2 g( p0 g+ @% c3 p) f
如圖3所示,T形接頭角焊縫焊腳尺寸 K=δ+2 ⑷ 式中δ——兩焊件較薄者厚度
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" [9 @) d0 z- C0 r1 D0 \7 U, o3 j& b. n3、組合焊縫尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 組合焊縫是指同一接頭焊縫由幾種不同焊縫組成。如圖4所示即為帶鈍邊V形對焊縫與角焊縫形成的T形接頭組合焊縫。坡口角度為β1,鈍邊為P,間隙為b,根據(jù)解三角形的方法:
1 K% q3 P" x8 g, M5 p5 W , K2 w+ O# J0 M) l+ f5 c2 W
焊腳尺寸K=(δ2-P)tanβ1+b+e≈1.2δ2+1.5 (5) 取P=2,b=2,e=2,β1=50°。 - C5 c5 }+ Q, P7 f8 Z, i- u
9 B1 e6 x# Y7 i& t埋弧自動焊焊縫尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式
9 X4 M, g1 [$ E- ~+ q7 {) |埋弧自動焊焊縫尺寸C=δ+10 式中δ——板厚,mm。
* _: m. O( p" `該公式與根據(jù)《焊接方法及設(shè)備》中焊縫熔寬計(jì)算公式進(jìn)行校驗(yàn),結(jié)果基本一致。 * {7 x( j) ^" Z% S2 X" g
(1)本文得出的焊縫尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式經(jīng)多年的實(shí)際應(yīng)用證明是正確的,完全能滿足生產(chǎn)實(shí)際需要; * p$ N! B# M" N
(2)帶鈍邊V形、帶鈍邊U形等坡口焊縫的焊縫尺寸確定方法,對于類似的坡口形式(如單邊V形、雙邊V形等)可按類似方法計(jì)算確定;
% U3 J% Q$ w/ D" j. _(3)按上述方法計(jì)算出的焊縫尺寸值,只是一個參數(shù)值,實(shí)際應(yīng)用中可視具體情況,在參數(shù)基礎(chǔ)上略作調(diào)整,一般取公差±1mm左右;
. }4 x% y) W7 o+ k: v(4)該公式簡明,容易記憶,使用方便,不僅適用于工程技術(shù)人員和操作工人,而且特別適用于經(jīng)驗(yàn)不足者。 ! I: ~5 e# _; ]
注: 焊縫的寬度主要依據(jù)母材的厚度、坡口形式來定,一般情況下焊縫寬度宜超過坡口每 側(cè)2~3mm。 |
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