1.5.3 焊接坡口 课件(共22张PPT)《焊接方法与工艺》同步教学(机械工业出版社)

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1.5.3 焊接坡口 课件(共22张PPT)《焊接方法与工艺》同步教学(机械工业出版社)

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(共22张PPT)
焊接坡口
焊接坡口的形状
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焊接坡口的尺寸
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焊接坡口的选择及加工
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焊接坡口的形状
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焊接坡口的形状
首先我们要知道什么是焊接坡口?
焊接坡口是为了设计和工艺的需要,在待焊接区域加工的一定几何形状的沟槽,从而保证焊缝厚度满足技术要求。
那么焊缝开坡口的作用有哪些?它的作用有四点
1.保证焊缝熔透。某些焊缝如厚板对接焊缝、吊车梁工形盖板与腹板间角焊缝等,设计要求熔透焊,为了达到熔透效果,需要开坡口焊接,如果采用焊条电弧焊或二氧化碳气体保护焊,坡口根部留2--3mm的钝边,如果采用埋弧焊,坡口根部留3--6mm的钝边,并配合背面清根,可以实现熔透,典型熔透焊缝开坡口的形状如图所示。
焊接坡口的形状
焊接坡口的形状
2.保证焊缝厚度满足设计要求。某些焊缝如高层建筑的箱型柱棱角焊缝、电站钢结构的柱节点板角焊缝等,为了满足受力需要,需要开适当坡口,焊条或焊丝能够深入到接头的根部焊接,保证接头质量。
焊接坡口的形状
3.减小焊缝金属的填充量,提高生产效率。某些受力较大的厚板角焊缝,如果焊接太贴角焊缝,焊脚尺寸很大,焊缝金属的填充量就大,通过开适当坡口进行焊接,减少了焊缝金属的填充量,并有利于减少焊接变形,提高了生产效率。
4.调整焊缝金属熔合比。所谓融合比就是熔化的母材金属占焊缝金属的比例,熔合比用以下公式表示。
焊接坡口的形状
坡口的改变会使熔合比发生变化,在碳钢、合金钢的焊接中,可以通过加工适当的坡口,改变熔合比来调整焊缝金属的化学成分,从而降低裂缝的敏感性,提高接头的力学性能。
那么我们确定焊接坡口应该遵循什么样的原则呢?
1.便于焊接操作,应根据焊缝所处的空间位置及焊工的操作位置来确定坡口方向,以便于焊工施焊。如在容器内部不便施焊,应开单面坡口在容器外面焊接。如要求熔透的焊缝,在保证不漏焊的前提下,尽可能减少钝边尺寸,以减少清根量。再如一条熔透角焊缝或对接焊缝,一侧为平焊,另一侧为仰焊,应在平焊侧开大坡口,在仰焊侧开小坡口,以减小焊工的操作难度。
2.坡口形状易于加工。应根据加工破口的设备情况来确定坡口形状,使其形状易于加工。
3.尽可能减小坡口尺寸,节省焊接材料,提高生产效率。
4.尽可能减小焊后焊件的变形。
焊接坡口的形状
坡口形状有哪
根据几何形状的不同,焊缝的坡口形状有I,V形U形,根据加工面和加工边的不同,用单面单边V形,双面双边U形等。常见焊缝坡口的基本形状如图所示。
以上是坡口形状的相关内容
焊接坡口的形状
焊接坡口的尺寸
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焊接坡口的尺寸
坡口几何尺寸是如何标注的呢?
坡口几何尺寸包括坡口角度、坡口深度、根部间隙、钝边、圆弧半径。如图所示,每一个几何尺寸用一个字母表示。
焊接坡口的尺寸
1.坡口角度α,坡口面角度β
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为坡口角度。
2.坡口深度H。坡口深度是焊件表面至坡口根部的距离用字母H表示。
3.根部间隙b。焊前焊接接头根部之间的间隙,用字母b表示。要求熔透的焊缝,采用一定的根部间隙可以保证熔透。
4.钝边P。焊件在开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分为钝边,用字母P表示。钝边的作用是防止焊缝根部漏焊。
5.圆弧半径R。对于U形J形坡口,坡口底部采用圆弧过渡。圆弧半径的作用是增大坡口根部的空间,使焊条或焊丝能够深入到坡口根部,促使根部熔合良好。
焊接坡口的选择及加工
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焊接坡口的选择及加工
对于不同焊接位置的坡口选择如何选择?
对于不同的焊接位置,焊接坡口的形式和坡口角度也不同,选择时应便于焊接操作。例如同样是板对接焊条电弧焊坡口,如果是平位焊接,则采用的坡口形式如图a所示,如果是横焊,则采用的坡口形式,如图b所示。同样是板角焊缝焊条电弧焊坡口,如果是开坡口板水平位置焊接,则采用的坡口形式如图c,如果是开坡口板竖直位置焊接,则采用的坡口形式如图d所示。所示。
焊接坡口的选择及加工
焊接坡口的选择及加工
那么焊接坡口的加工方法有哪些?
根据焊件的结构形式、板厚、焊接方法和材料的不同,焊接坡口的加工方法不同,常用的坡口加工方法有剪切、铣边、刨削,车削、热切割,气刨等。
1.剪切。剪切一般用于I形坡口的薄板焊接边的加工,另外目前公路钢箱梁大桥的U形加筋肋角焊缝的坡口也采用专用机床滚剪加工。
剪床
焊接坡口的选择及加工
2.铣边。对于薄板I形坡口的加工,可以将多层钢板叠在一起,一次铣削完成,提高坡口加工效率。
铣床
焊接坡口的选择及加工
3.刨削。对于中厚钢板的直边焊接坡口可以采用刨床加工,加工后的坡口,平直,精度高,能够加工V形U形或更为复杂的坡口。
刨床
焊接坡口的选择及加工
4.车削。对于圆柱体如圆管、圆棒、圆盘的圆形焊接坡口,可以在车床上采用车削方法加工。
车床
焊接坡口的选择及加工
5.热切割。对于普通钢板的焊接坡口加工,可以采用火焰切割法加工,不锈钢板的焊接坡口可以采用等离子切割方法加工。热切割方法加工坡口可以提高加工效率,尤其是曲线焊缝坡口只能采用热切割方法,如管子相贯焊接坡口等。热切割坡口在焊接前应将坡口表面的氧化皮打磨干净。
气割机
焊接坡口的选择及加工
6. 气刨。气刨坡口目前一般用于局部坡口修整和焊缝背面清根,气刨坡口应防止渗碳,焊接前必须将破口表面打磨干净。

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