4---焊接與切割工藝基礎(chǔ)解析第一頁，共50頁。課前提問一、金屬材料的性能通常包括哪些部分？二、鋼材是如何分類的？第二頁，共50頁。（一）對(duì)接接頭：采用最多的一種接頭形式。（二）角接接頭：常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。（三）T形接頭（四）搭接接頭：兩件部分重疊構(gòu)成的接頭。一、焊接接頭的種類及主要的接頭形式第三頁，共50頁。（一）對(duì)接接頭采用最多的一種接頭形式。兩件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭，叫做對(duì)接接頭。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。鋼板厚度在6mm以下，除重要結(jié)構(gòu)外，一般不開坡口。第四頁，共50頁。厚度不同的鋼板對(duì)接的兩板厚度差(δ—δ1)不超過下表規(guī)定時(shí)，則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來選??；較薄板厚度δ1

≤2－5＞5－9＞9－12＞12允許厚度差(δ—δ1)1234（一）對(duì)接接頭第五頁，共50頁。（一）對(duì)接接頭否則，應(yīng)在厚板上作出如下圖所示的單面或雙面削??；其削薄長度L≥3(δ—δ1)。

第六頁，共50頁。（二）角接接頭常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。兩焊件端面間構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，叫做角接接頭，見圖1—9。這種接頭受力狀況不太好，常用于不重要的結(jié)構(gòu)中

(a)I形坡口；(b)帶鈍邊單邊V形坡口第七頁，共50頁。（三）T形接頭

一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，叫做T形接頭。第八頁，共50頁。（四）搭接接頭

兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭。搭接接頭根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和對(duì)強(qiáng)度的要求，分為不開坡口、圓孔內(nèi)塞焊和長孔內(nèi)角焊三種形式，見下圖。搭接接頭(a)I形坡口(b)圓孔內(nèi)塞焊(c)長孔內(nèi)角焊第九頁，共50頁。（四）搭接接頭I形坡口的搭接接頭，一般用于厚度12mm以下的鋼板，其重疊部分≥2(δ1+δ2)，雙面焊接。這種接頭用于不重要的結(jié)構(gòu)中。當(dāng)遇到重疊部分的面積較大時(shí)，可根據(jù)板厚及強(qiáng)度要求，分別采用不同大小和數(shù)量的圓孔內(nèi)塞焊或長孔內(nèi)角焊的接頭型式。第十頁，共50頁。根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。V形和Y形坡口的加工和施焊方便，但焊后容易產(chǎn)生角變形。雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當(dāng)焊件厚度增大時(shí)，采用雙Y形代替V形坡口，在同樣厚度下，可減少焊縫金屬量約1/2，并且可對(duì)稱施焊，焊后的殘余變形較小。U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多，但這種坡口的加工較復(fù)雜。(一)坡口形式

二、焊縫坡口的基本形式與尺寸

第十一頁，共50頁。二、焊縫坡口的基本形式與尺寸

1.坡口面待焊件上的坡口表面叫坡口面。2.坡口面角度和坡口角度待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，見下圖。3.根部間隙焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見下圖。其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙。4.鈍邊焊件開坡口時(shí)，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見下圖。鈍邊的作用是防止根部燒穿。5.根部半徑在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見下圖)。它的作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部和減小坡口角度。(二)坡口的幾何尺寸

第十二頁，共50頁。第十三頁，共50頁。三、焊接位置種類

根據(jù)GB／T3375—94《焊接術(shù)語》的規(guī)定，焊接位置，即熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置，可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來表示。焊縫傾角，即焊縫軸線與水平面之間的夾角焊縫轉(zhuǎn)角，即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)和水平參照面Y軸的夾角

第十四頁，共50頁。三、焊接位置種類(1)平焊位置

焊縫傾角0°，焊縫轉(zhuǎn)角90°的焊接位置，圖(a)

(2)橫焊位置

焊縫傾角0°180°焊縫轉(zhuǎn)角0°180°的對(duì)接位置，圖(b)。(3)立焊位置

焊縫傾角90°(立向上)，270°(立向下)的焊接位置，圖(c)。(4)仰焊位置

對(duì)接焊縫傾角0°，180°；轉(zhuǎn)角270°的焊接位，圖(d)(5)平角焊位置角焊縫傾角0°180°；轉(zhuǎn)角45°135°的角焊位置，圖(e)。(6)仰角焊位置

傾角0°180°轉(zhuǎn)角225°315°的角焊位置，圖(f)第十五頁，共50頁。

四、焊縫形式及形狀尺寸

一、焊縫形式：焊縫按不同分類方法可分為下列幾種形式：1、根據(jù)GB／T3375—94的規(guī)定，按焊縫結(jié)合形式，分為對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種：對(duì)接焊縫：在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫，角焊縫：沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。端接焊縫：構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。塞焊縫：兩零件相疊，其中一塊開圓孔，在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫，只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。槽焊縫：兩板相疊，其中一塊開長孔，在長孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不稱槽焊。第十六頁，共50頁。四、焊縫形式及形狀尺寸2、按施焊時(shí)焊縫在空間所處位置分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫四種形式。3、按焊縫斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。斷續(xù)焊縫又分為交錯(cuò)式和并列式兩種，焊縫尺寸除注明焊腳K外，還注明斷續(xù)焊縫中每一段焊縫的長度l和間距e，并以符號(hào)“Z”表示交錯(cuò)式焊斷續(xù)角焊縫：(a)交錯(cuò)式(b)并列式

第十七頁，共50頁。四、焊縫形式及形狀尺寸（一）焊縫的形狀尺寸

焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來表示，不同形式的焊縫，其形狀參數(shù)也不一樣。1．焊縫寬度

焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度2．余高

超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高，在靜載下它有一定的加強(qiáng)作用，所以它又叫加強(qiáng)高。但在動(dòng)載或交變載荷下，它非但不起加強(qiáng)作用，反而因焊趾處應(yīng)力集中易于促使脆斷。所以余高不能低于母材但也不能過高。手弧焊時(shí)的余高值為0～3mm。

焊縫寬度

余高

第十八頁，共50頁。四、焊縫形式及形狀尺寸3．熔深在焊接接頭橫載面上，母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深。

第十九頁，共50頁。4．焊縫厚度在焊縫橫截面中，從焊縫正面到焊縫背面的距離，叫焊縫厚度5．焊腳角焊縫的橫截面中，從一個(gè)直角面上的焊趾到另一個(gè)直角面表面的最小距離，叫做焊腳。在角焊縫的橫截面中畫出的最大等腰直角三角形中直角邊的長度叫焊腳尺寸

四、焊縫形式及形狀尺寸第二十頁，共50頁。四、焊縫形式及形狀尺寸

6．焊縫成形系數(shù)熔焊時(shí)，在單道焊縫橫截面上焊縫寬度(B)與焊縫計(jì)算厚度(H)的比值(ф＝B／H)，叫焊縫成形系數(shù)，見下圖。該系數(shù)值小，則表示焊縫窄而深，這樣的焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和裂紋，所以焊縫成形系數(shù)應(yīng)該保持一定的數(shù)值，例如埋弧自動(dòng)焊的焊縫成形系數(shù)ф要大于1.3。第二十一頁，共50頁。四、焊縫形式及形狀尺寸

7．熔合比是指熔焊時(shí)，被熔化的母材在焊道金屬中所占的百分比。第二十二頁，共50頁。各種坡口、接頭及焊縫形式

第二十三頁，共50頁。第二十四頁，共50頁。第二十五頁，共50頁。第二十六頁，共50頁。第二十七頁，共50頁。五、焊接符號(hào)

焊縫代號(hào)的定義：把在圖樣上用技術(shù)制圖方法表示的焊縫基本形式和尺寸采用一些符號(hào)來表示的方法。焊縫代號(hào)可以表示出：1.所焊焊縫的位置；2.焊縫橫截面形狀（坡口形狀）及坡口尺寸；3.焊縫表面形狀特征；4.焊縫某些特征或其他要求。第二十八頁，共50頁。（一）焊縫符號(hào)的組成焊縫符號(hào)一般由基本符號(hào)和指引線組成，必要時(shí)可以加上輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)和焊縫尺寸及數(shù)據(jù)。1.基本符號(hào)表示焊縫端面（坡口）形狀的符號(hào)，見表1－1。表1-1基本符號(hào)焊縫名稱焊縫橫截面形狀符號(hào)I形焊縫第二十九頁，共50頁。焊縫名稱焊縫橫截面形狀符號(hào)V形焊縫帶鈍邊V形焊縫單邊V形焊縫第三十頁，共50頁。焊縫名稱焊縫橫截面形狀符號(hào)鈍邊單邊V形焊縫帶鈍邊U形焊縫封底焊縫第三十一頁，共50頁。焊縫名稱焊縫橫截面形狀符號(hào)角焊縫塞焊縫或槽焊縫喇叭形焊縫第三十二頁，共50頁。焊縫名稱焊縫橫截面形狀符號(hào)點(diǎn)焊縫縫焊焊縫第三十三頁，共50頁。（2）輔助符號(hào)表示焊縫表面形狀特征的符號(hào)，如表1－2所示。當(dāng)不需要確切說明焊縫的表面形狀時(shí)，可以不用輔助符號(hào)。第三十四頁，共50頁。表1-2輔助符號(hào)名稱焊縫輔助形式符號(hào)說明平面符號(hào)表示焊縫表面平齊凹面符號(hào)表示焊縫表面凹陷凸面符號(hào)表示焊縫表面凸出第三十五頁，共50頁。（3）補(bǔ)充符號(hào)為了補(bǔ)充說明焊縫某些特征而采用的符號(hào)，如表1-3所示。表1-3補(bǔ)充符號(hào)名稱形式符號(hào)說明帶墊板符號(hào)表示焊縫底部有墊板三面焊縫符號(hào)表示三面焊縫和開口方向第三十六頁，共50頁。名稱形式符號(hào)說明周圍焊縫符號(hào)表示環(huán)繞工件周圍焊縫現(xiàn)場符號(hào)表示在現(xiàn)場或工地上進(jìn)行焊接尾部符號(hào)指引線尾部符號(hào)可參照GB/T5185—1999標(biāo)注焊接方法第三十七頁，共50頁。（4）焊縫尺寸符號(hào)用來代表焊縫的尺寸要求，表1-4所示為常用的焊縫尺寸符號(hào)。當(dāng)需要注明尺寸要求時(shí)才標(biāo)注。表1-4焊縫尺寸符號(hào)名稱符號(hào)示意圖標(biāo)注示例工件厚度坡口角度坡口深度根部間隙鈍邊高度δαΗΒp第三十八頁，共50頁。名稱符號(hào)示意圖標(biāo)注示例焊縫段數(shù)焊縫長度焊縫間隙焊角尺寸nleK熔核直徑d相同焊縫數(shù)量符號(hào)N第三十九頁，共50頁。焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)位置圖1-1所示為焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)注位置。第四十頁，共50頁。（5）指引線由箭頭線和基準(zhǔn)線組成，箭頭指向焊縫處，基準(zhǔn)線由兩條互相平等的細(xì)實(shí)線和虛線組成，如圖1-2所示。當(dāng)需要說明焊接方法時(shí)，可以在基準(zhǔn)線末端增加尾部符號(hào)。第四十一頁，共50頁。圖1-2指引線的畫法第四十二頁，共50頁。表1-5焊接方法表示代號(hào)焊接方法代號(hào)焊接方法代號(hào)電弧焊1電阻焊2焊條電弧焊111點(diǎn)焊21埋弧焊12縫焊22熔化極惰性氣體保護(hù)焊131閃光焊24第四十三頁，共50頁。焊接方法代號(hào)焊接方法代號(hào)鎢極惰性氣體保護(hù)(MIG)141氣焊3熔化極非惰性氣體保護(hù)焊(MAG)135氧—乙炔焊311非惰性氣體保護(hù)藥芯焊絲電弧焊136氧—丙烷焊12壓焊4其他焊接方法7超聲波焊41激光焊751摩擦焊42電子束焊76第四十四頁，共50頁。

（二）識(shí)別焊縫代號(hào)的基本方法1.根據(jù)箭頭的指引方向了解焊縫在焊件上的位置。2.看圖樣上焊件的結(jié)構(gòu)形式（即組焊焊件的相對(duì)位置）識(shí)別出接頭形式。第四十五頁，共50頁。（二）識(shí)別焊縫代號(hào)的基本方法3.通過基本符號(hào)可以識(shí)別焊縫形式（即坡口形式），基本符號(hào)上下標(biāo)有坡口角度及對(duì)裝間隙4.通過基準(zhǔn)線的尾部標(biāo)注可以了解：采用的焊接方法、對(duì)焊接的質(zhì)量要求、以及無損檢驗(yàn)要求。第四十六頁，共50頁。（三）焊縫代號(hào)應(yīng)用實(shí)例如下圖所示的焊縫代號(hào)，請(qǐng)說出其含義：第四十七頁，共50頁。練習(xí)1.兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫（）。A對(duì)接接頭;B角接接頭;CT形接頭;D搭接接頭2.容易獲得良好焊縫成型的焊接位置是（）。A平焊位置;B立焊位置;C橫焊位置;D仰焊位置3