4.4焊接结构设计与工艺设计简介 使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。 船体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。 设计主要内容 1)结构材料的选择; (2)焊缝布置; (3)焊接方法的选择; (4)焊接接头设计; (5)焊接材料、焊接参数的选择等
4.4 焊接结构设计与工艺设计简介 使用焊接方法制造的金属结构称为焊接结构。 船体、球罐、起重机臂等都是焊接结构。 设计主要内容： （1）结构材料的选择； （2）焊缝布置； （3）焊接方法的选择； （4）焊接接头设计； （5）焊接材料、焊接参数的选择等
4.4.1结构材料的选择 结构材料指焊件材料。 选择原则 (1)尽量选用焊接性较好的材料。(在满足使用 性能要求的前提下) 如W<0.25%的碳钢, Wc<0.2%的低合金钢等。 2尽量采用廉价材料,以降低成本。 (3尽量选用轧制型材,以减少焊缝、焊接应力
４.4.1结构材料的选择 结构材料指焊件材料。 选择原则： ⑴尽量选用焊接性较好的材料。 (在满足使用 性能要求的前提下) 如WC＜0.25%的碳钢， WC＜0.2%的低合金钢等。 ⑵尽量采用廉价材料，以降低成本。 ⑶尽量选用轧制型材，以减少焊缝、焊接应力
4.4.1焊缝布置 ★焊缝在空间的位置: 平焊;横焊;立焊;仰焊。 平焊操作方便,易于保证焊缝质量, 故焊接时,使焊缝尽可能量处于平焊位置 为保证焊接件的质量,在布置焊缝位置和 确定焊接次序时,应尽量减少焊接应力和变 形,并充分考虑工人的操作方便及工件美观, 般应遵循以下原则
４.4.1焊缝布置 ★焊缝在空间的位置： 平焊；横焊；立焊；仰焊。 平焊操作方便，易于保证焊缝质量， 故焊接时，使焊缝尽可能量处于平焊位置。 为保证焊接件的质量，在布置焊缝位置和 确定焊接次序时，应尽量减少焊接应力和变 形，并充分考虑工人的操作方便及工件美观， 一般应遵循以下原则：
1.焊缝布置应便于操作,以便于施焊和检验。 不合理 合理 A.手工电弧焊 不合理 合理 B埋弧焊 不合理 合理 C.点焊或缝焊 2焊缝应避开加工表面,尤其是已加工表面。 不合理 合理
1.焊缝布置应便于操作，以便于施焊和检验。 不合理 合理 A.手工电弧焊 不合理 合理 B.埋弧焊 C.点焊或缝焊 不合理 合理 >75° 2.焊缝应避开加工表面，尤其是已加工表面。 不合理 合理
3焊缝应避免焊缝密集或汇交, 尽量少、短,对称、分散布置。 4.焊缝应尽量避开构件最大受力处或孔洞 尖角等应力集中处。 5应避免母材厚度方向工作时受拉
3.焊缝应避免焊缝密集或汇交， 尽量少、短，对称、分散布置。 4.焊缝应尽量避开构件最大受力处或孔洞、 尖角等应力集中处。 5.应避免母材厚度方向工作时受拉
4.4.3焊接方法的选择 合理选择焊接方法,应考虑的因素: 1.材料的焊接性,低碳钢可采用各种焊接方法。 2.焊件的结构特点; 如焊缝的长短、形状,焊件厚度等。 3.生产批量: 批量小:用设备投资少的方法,如气焊、焊条电弧焊等; 批量大:用高效焊接方法, 如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。 4.经济性,优先选用普通焊接方法。 如气焊、电弧焊、电阻焊等
4.4.3 焊接方法的选择 合理选择焊接方法，应考虑的因素： １．材料的焊接性，低碳钢可采用各种焊接方法。 ２．焊件的结构特点； 如焊缝的长短、形状，焊件厚度等。 ３．生产批量： 批量小：用设备投资少的方法，如气焊、焊条电弧焊等； 批量大：用高效焊接方法， 如电阻焊、摩擦焊、埋弧焊等。 ４．经济性，优先选用普通焊接方法。 如气焊、电弧焊、电阻焊等
4.4.4焊接接头设计 1.焊接接头形式及特点 (1)对接接头:受力均匀, 接头质量易保证,应用最广; (2)搭接接头:受力不均匀,材料消耗大, 般用于薄板件; (3)角接接头:只连接,不能传递工作载荷; (4)T形接头:可传递载荷。 对接 搭接 角接T形接头
对接 搭接 角接 T形接头 1.焊接接头形式及特点： （1）对接接头：受力均匀， 接头质量易保证，应用最广； （2）搭接接头：受力不均匀，材料消耗大， 一般用于薄板件； （3）角接接头：只连接，不能传递工作载荷； （4）T形接头：可传递载荷。 4.4.4 焊接接头设计
★焊接接头形式的选择: 选用何种接头主要依据焊接方法、焊件结构特点 和使用要求等因素。 (1)焊接方法 1)熔焊适用于各类接头形式; 2)电阻点焊和缝焊须采用搭接接头: 3)对焊和摩擦焊须采用对接接头; 4)钎焊多采用搭接接头。 (2)焊件结构特点和使用要求 1)承载较大的接头宜采用对接,以减少应力集中; 2)承载较小可采用搭接、角接、T形接
★焊接接头形式的选择： 选用何种接头主要依据焊接方法、焊件结构特点 和使用要求等因素。 （1）焊接方法: 1）熔焊适用于各类接头形式； 2）电阻点焊和缝焊须采用搭接接头； 3）对焊和摩擦焊须采用对接接头； 4）钎焊多采用搭接接头。 （2）焊件结构特点和使用要求： 1）承载较大的接头宜采用对接，以减少应力集中； 2）承载较小可采用搭接、角接、Ｔ形接
2.坡口形式 坡口: 是根据设计和工艺需要, 在焊件的待焊部位加工 并装配成的呈一定几何形状的沟槽。 常用的坡口形式 有I形,V形,U形,Ⅹ形,和双U形等
２．坡口形式 坡口： 是根据设计和工艺需要， 在焊件的待焊部位加工 并装配成的呈一定几何形状的沟槽。 常用的坡口形式 有Ⅰ形，Ｖ形，Ｕ形，Ｘ形，和双Ｕ形等
0~3 卷边 I形坡口 V形坡口 10° ±1 ±1 ±1 20~6 X形坡口 U形坡口 双U形坡口 a)对接接头 0~2 不开坡口 单边v形坡口 不开坡口 L≥4 b)角接接头 b)T形接头b)搭接接头 焊接接头及坡口形式举例