1 前言
焊接作为一种机械加工的重要特殊工艺手段．已经在我公司的生产当中有了一定的应用。随着我国汽车工业的飞速发展及市场竞争的日趋激烈，用户对于变速器的要求，不仅只表现在实物质量方面．而必将在品种上也提出新的需求。我公司作为变速器生产的专业骨干企业，为了适应市场的这种变化和需求，也必然要在变速器的质量和品种两方面都有所作为。一些特殊的工艺和设备必将大量地应用于公司的变速器生产中，焊接这种工艺也不例外，必将在公司的生产中得到更广泛的应用。因此，作为一名焊接工艺人员，在此有必要根据公司以往产品焊接接头设计方面存在的一些不足，结合产品实例从工艺的角度就产品焊接接头设计谈谈自己的粗浅看法，与设计人员商榷，以利于在未来设计产品结构时，能兼顾产品的焊接加工工艺性。
2 实物举例及问题分析
焊接加工作为一种特殊工艺，它有其自身独有的加工特点，其过程实为一种局部的冶金熔炼。因此，要真正掌握和运用好焊接这一特殊工艺，就必须掌握好与此相关的各种知识。如：冶金物理、化学知识；金属学及热处理知识；工程力学和材料力学知识；焊接材料、材料焊接以及产品焊接结构和结构生产等方面的知识。产品焊接结构就是讨论产品的结构设计和焊接接头设计的问题，而结构生产则着重讨论焊接结构生产过程中的工艺问题。理论和实践都告诉我们：合理的焊接接头设计，除了要满足产品的使用功能和强度要求外，还要具备良好的焊接加工工艺性．以保证在实现使用功能的过程中能够使用相对简单的工艺，降低产品的工艺制造成本。同时，焊接方法种类繁多，工艺特点各有不同。因此，在进行焊接接头设计时，还要考虑现有设备的生产能力和工艺水平。既不要提过高无用而又难于实现的要求，增加产品的工艺制造成本，也不能因为现有设备能力的不足而降低产品的设计要求。要做到合理适当的确很难，但作为企业的工程技术从业人员，我们必须尽力而为。下面就结合公司现有焊接产品，举例谈一下自己对产品焊接接头设计的粗浅认识。
2．1 换档气缸支座总成的焊接接头设计
换档气缸支座总成的结构如图1所示．它由支座销轴和支座底板焊接而成。支座销轴原图的焊接接头设计为凸焊结构，而我公司直到现在也没有凸焊设备，实际生产也一直是采用的手工电弧焊工艺。如果支座销轴的生产按图纸尺寸进行，那么焊接时不但需要专门的焊接定位夹具，而
且焊接而成的总成必然是不符合总成图纸尺寸要求的废品。当然，事实并非如此，那是因为相关工艺人员在进行零件工艺设计时，就对相关工艺尺寸作了必要的处理。
虽然这种处理保证了总成最终为合格品，但其实物零件对图纸来说，仍是不合格品；产品图纸、工艺和实物零件也无法实现统一。如果产品设计人员消化ZF图纸时，在确保原有总成结构功用的前提下．参照公司现有设备能力和工艺水平，对其焊接接头进行重新设计：在支座销轴的焊接端增加一段(如φ10×?，其长度视支座底板的厚度而定)，用于和支座底板焊接时装配定位；而支座底板只需在对应位置设计一个定位孑L，就能提高总成的焊接加工工艺性，免去一副复杂的焊接夹具，同时使总成的焊接变成轻而易举的事情，极大地提高焊接生产率，降低总成的工艺制造成本。
2．2 拨叉轴组件I的焊接接头设计
拨叉轴组件I的结构如图2所示，它由拨叉轴和摇臂焊接而成。根据摇臂中心线对拨叉轴键槽中心线的夹角α以及摇臂距拨叉轴端面距离A的不同，派生出一系列拨叉轴组件的组件号。这样，对设计来说，的确是方便了，新增零件号只需往通用图纸上添加就可以了。但对工艺人员来说，麻烦可能就来了：因为当A≥4mm时，工艺按图纸保证焊脚高度为4mm的角焊缝没有问题，做出的产品也能符合图纸的焊缝标注：但当A≤4mm，甚至为O时(现有产品很多)，可以想见是一种什么情况，不但工艺无法保证角焊缝4mm的焊脚高度，而且其接头形式根本就不再是角焊缝接头了，显然这时图纸的标注与产品的实际情况是完全不相符的。因为当A=0时，焊接接头变成了沿拨叉轴圆周的对接接头，根据焊缝的“等强度”原则，这时的接头应设计为带“V 型”坡口的对接接头形式，也就是说，要保证拨叉轴组件的焊接强度，就必须在拨叉轴轴端和摇臂内圆焊接端分别倒至少3x45。的角。但实际情况是拨叉轴轴端倒1．5x45。角，而摇臂内圆焊接端倒2×6O。角，显然其焊接强度堪忧，这不能说不是设计时的考虑不周。
2．3 拨叉轴组件Ⅱ的焊接接头设计
拨叉轴组件Ⅱ的结构如图3所示，它由拨叉轴和导块焊接而成．是16档变速器中的一种拨叉轴组件。试制时，严格按照”跟样”原则生产的拨叉轴和导块，在装配焊接时(由于试制量少，未考虑焊接夹具)无法保证43°±30′和359．5+0．2mm，致使产品加工几经反复(重新投坯，改变工艺路线生产)而延误工期。但如果在产品设计时，充分利用焊接接头中拨叉轴槽口的定位作用，最起码43°±30′的角度要求是不需要任何工艺措施来保证的；剩下一个359．5+0．2mm 的尺寸要求，对工艺来说，不是简单多了吗?由此可见，一个焊接接头设计的优劣，对其加工工艺性的影响较大。
2．4 低档同步锥毂与支承板合件的焊接
接头设计低档同步锥毂与支承板合件的结构如图4所示，它由低档同步锥毂与支承板焊接而成。用于16档变速器中，与5S一111GP变速器中使用的支承板与同步锥毂组件在结构上几乎一样，所以其焊接接头也设计为气体保护焊接头形式，这应该说，按正常工艺生产，保证“跟样”是没有问题的。但产品试制时，使用和5S一111GP支承板与同步锥毂组件几乎一样的工艺进行焊接的结果却是同步锥毂上的结合齿严重过热发蓝，这无疑将对产品的使用性能产生一定的影响。
为此．专门对样品的焊缝及结合齿进行了观察和分析：一方面并未发现产品有过热发蓝现象；另一方面发现其焊缝在宽度上比我公司焊接的焊缝要宽，而且外观成型显“凹”，不象我们的显“凸”。这只能说明，在焊接本产品时，要么使用了比我公司大得多的焊接规范(热输入量，即焊接电流)，要么使用了加脉冲的气体保护焊。综合分析认为，使用的是脉冲气体保护焊，而这样的设备我公司目前还没有。同时，对5S一111GP支承板与同步锥毂组件结构进行认真观察．发现其支承板与同步锥毂的结合齿之间有1～2mm的间隔距离，在焊接时，隔断了热量的传播；再加上焊接夹具采用铜质材料，充分利用了其良好的散热性能，所以才保证了锥毂结合齿在焊接过程中未出现过热发蓝现象。而本产品的锥毂结合齿是紧贴在支承板上的，且焊接位置与结合齿的距离相对更近，所以尽管同样采用了铜质材料的焊接夹具，但产品焊接时锥毂结合齿发生过热
发蓝现象仍然几乎是不可避免的”正常”现象。如果仅从焊接的角度看，也的确是正常的，但产品的使用性能受到了严重影响也是不争的事实。
面对16档变速器这样一个公司的方向性产品，如何解决已暴露出的问题，是我们无法回避的。为此，建议将低档同步锥毂与支承板合件改为如图5所示的焊接接头设计，即改气体保护焊为热输入能量密度更集中、热影响区更小的电子束焊。一方面国内的其他厂家早就是用的电子束焊接：另一方面电子束焊接也是16档变速器行星传动架总成焊接所要求的，并且公司现已购置电子束焊机，有设备保障。尽管在焊接成本上可能略有增加，但至少产品的使用性能能够得到完全保证。
3 结束语
尽管在公司生产的焊接零件中，存在上述类似问题的还有不少，但不可能在此都一一列举。通过以上的几个实例分析，足以说明一个问题，那就是：一个良好的焊接接头设计，应该是在满足产品结构的使用功能和强度要求的前提下，最大限度地兼顾产品结构的加工工艺性，同时还要结合现有设备的生产能力和实际工艺水平。只有这样，才能达到焊接接头设计预期的良好效果。
通用焊接工艺规程 2006-05-25发布 2006-06-01日实施
1 碳素钢、合金钢及不锈钢的焊接 1.1 焊前准备 1.1.1焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件的规定，当无规定时，符合本规范附录 A.0.1的规定. 1.1.2焊件的坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。 1.1.3焊件组焊前应将坡口及其两侧表面不小于30 mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，不得有裂纹、夹层、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。油污清理方法如下，首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂擦洗，然后用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。 1.1.4 管子或管件、筒体对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm； 1.1.5 焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并应符合下列规定： 1.1.5.1 钢板卷筒或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且不应小于100 mm，同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200 mm； 1.1.5.2除焊接及成型管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径，且不应小于l00 mm；管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50 mm。同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于150mm 时不应小于150mm；公称直径小于150mm时不应小于管子外径； 1.1.5.3 不宜在焊缝及其边缘上开孔。 1.1.5不锈钢焊件焊接部位两侧各l00 mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施：可将石棉置于焊接部位两侧等。 1.1.6焊条、焊丝在使用前应按规定进行烘干、保温，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。常用焊材烘干温度及保持时间见表4。
车身激光焊接接头设计型式与质量评价标准 一汽大众汽车有限公司规划部 韩立军 简介：激光焊接技术以其较高的能量密度、较快的焊接速度、较高的电弧稳定性和优质的焊缝成型在汽车车身制造过程中得到广泛应用，一汽大众迈腾车身的激光焊缝总长度达42m 。激光焊接技术的使用使车身的前撞、后撞、侧撞都能符合较高的设计要求，但在产品设计过程中，对焊接接头的设计和焊缝质量的评价标准以及焊后焊缝的返修也相应提出更高的要求。 关键词：车身；激光焊接；接头型式；质量评价标准 中图分类号：TG453 文献标识码：A 0 前言 从20世纪80年代开始，激光技术开始运用于汽车车身制造领域，主要是运用激光焊接车身。激光焊接设备使用的激光器主要有两大类：Nd:Y AG 固体激光器，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送； CO 2激光器，可以连续工作并输出很高的功率。 在开发激光焊接新技术方面，激光技术在车身制造过程中经历了不等厚板激光拼接技术、车身激光焊接技术、激光复合焊接技术的发展历程。与单一的激光熔焊技术相比，激光混合焊接技术具有显著的优点：高速焊接时电弧焊接的较高的稳定性、更大的熔深、较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好、通过焊丝可以调整焊缝组织结构等。焊缝的设计型式和焊缝标准的评价随着激光焊接技术的发展也不断进行着改变与完善，特别是近些年镀锌板、三层板和超高强钢板的广泛应用，对接头的设计型式提出了更高的要求，焊缝标准的评价也不断细化和优化，这不仅为制造优质的焊接车身提供了保证，也为焊缝的返修提供了理论依据。 目前，一汽大众公司在Audi C6、Golf A6、宝来、速腾、迈腾、Model X 等几乎所有品牌车型的车身制造过程中都不同程度地采用了激光切割、激光熔化焊接、激光复合焊接等先进的制造技术（如表1）。由于焊接部位不同，焊接接头的型式与评价标准也不尽相同，焊缝存在的焊接缺陷也不同，从而导致焊缝返修标准也存在一定差别。 表1 一汽大众车型激光焊接部位数据统计 以一汽大众迈腾车身为例，车身激光焊缝总长度高达42m ，焊缝的接头型式涉及顶盖激光钎焊时的对 接接头、前后风窗上沿的搭接I 型接头、后流水槽处的搭接角焊缝以及前端的角接角焊缝等诸多形式。由于焊缝的型式不同，激光焊接时的焊接方法、参数、评价标准和焊后返修的标准均有所不同（如图1）。 CADDY BORA A5 BORA A4 GOLF A4 AUDI C5 AUDI C6 AUDI B6 顶盖设备 V V V V V V 前端V V 白车身V 密封槽－侧围 V note: 侧围V 车门V 后盖 V V 221 1 1 1 应用工位 主焊 合计（27台） 1 表示HL4006D 表示HL3006D
现代技能开发 !""#?$月号 %&’ 焊接件材料的选择 焊接件的材料与结构设计有着密切的关系。焊接结构件因用途不同，要求不同。现在广泛使用的材料有铁碳合金，有色金属及其合金等。我们在设计焊接结构时，首先要根据焊接结构件的受力情况、工作条件、设计要求等，选择焊接结构件的材料。选择材料时，应考虑以下几点。 尽量选用同种材料 焊接结构件是多个零件或构件焊接在 一起而形成的。考虑到焊接过程的特点，各零件的材料应尽可能地选择一致。这样购料、焊接方法的选择、焊接工艺的制订、焊条的选用等比较简单容易。但有时为减少使用贵重金属材料（如：不锈钢），也可以使用不同材料。 尽量选用焊接性能好的材料 在选择焊接结构件材料时，应 考虑材料的强度及焊接结构件的工作条件要求（如耐腐蚀、抗冲击、交变载荷等）。当多种材料能同时满足使用要求时，这些材料当中，有的焊接性能较好，而有的焊接性能较差。有的适用这种焊接方法，有的适应另一种焊接方法。所以，选择材料时，应选择焊接方法普通、焊接性能好的材料。 尽量选用价格低的材料 在选择焊接结构件材料时，除满足 了各方面的要求以外，还应考虑经济性。焊接结构件应选用价格低、资源丰富的材料，这样才符合勤俭节约、降低成本、提高产品竞争力的基本原则。 焊接件的结构设计 焊接结构件随着焊接技术的发展，开始得到越来越广泛的应用。与其他制造金属结构的工艺，如锻造、铸造、铆接相比，焊接结构的占有率是在不断上升的。工业发达国家中一般焊接结构件占钢产量的()*以上。焊接结构件已经运用于工业、 交通、能源、农业、国防等几乎国民经济的一切部门，如用于建造冶金、建筑、石油化工设备、各种锻压机械、起重运输机械、工业与民用钢结构等。焊接结构的设计是焊接件的关键，结构设计是否合理，关系到焊接结构件的强度、寿命以及能否取得合格、优质的焊接结构的问题。焊接件结构设计关系到方方面面，下面仅从以下几个方面谈一下个人的体会。 尽量减少焊缝的数量 焊接结构件一般由多个零件组装焊 接而成。在焊接结构件设计时，要尽量减少零件数量，减少焊缝数量。只有这样才能减少焊接工作量，减少焊接件的变形，同时也减少了焊接应力，提高了焊接件的强度。图+（,）焊接件中有四条焊缝，若改为图+（-） 结构，则焊缝变为两条。焊缝尽可能布置在应力较小处 焊接结构件在承受载荷时， 其材料内部必然产生内应力。由于零件的形状不同、受力特点不同，所以零件的不同截面、不同部位可能产生的应力大小也不同。如果我们把焊缝布置在产生应力较小的地方，这样就减小了焊接缺陷、应力集中等对零件破坏的影响，提高了焊接结构件的强度和可靠性。如图!悬臂梁的截面设计，焊缝在上下两面就不如改在左右两侧面。 选择合适的接头形式 焊接结构件的焊接接头性能、质量好 坏直接与焊接结构件的性能、安全性和可靠性有关。多年来焊接工作者对焊接接头进行了广泛的试验研究，这对于提高焊接结构件的性能和可靠性，扩大焊接结构件的应用范围起了很大作用。熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝，以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、.形（十字）接头、搭接接头和塞焊接头等。焊接结构应该优先采用接头形式简单、应力集中小、不破坏结构连续性的焊接接头形式。对接接头应力集中最小、形式最简单、力的传递也较少转折，故是最合理的、典型的焊接接头形式。 尽量减小焊缝的截面尺寸 焊接变形与熔敷金属的数量有 很大关系，所以应尽量减小焊缝截面尺寸。在条件许可的情况下，用双/形坡口和双0形坡口来代替0形坡口， 熔敷金属减少，且焊缝在厚度方向对称，收缩一致，可减少焊接变形。角焊缝引起的焊接变形较大，所以要尽量减小角焊缝的焊脚尺寸。当钢板较厚时，开坡口的焊缝比角焊缝的熔敷金属量小，板厚不同时，坡口应开在薄板上。如图#所示，显然图#（1）比图#（,）、（-） 的焊缝尺寸焊接件结构设计的几点体会 !李银生 白建军!河南 训练技法 !""
焊接工艺规范及操作规程 1．目的和适用范围 1．1 本规范对本公司特殊过程――焊接过程进行控制，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。 1．2 本规范适用于各类铁塔结构、桁架结构、多层和高层梁柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中，钢材厚度≥4mm的碳素结构钢和低和金高强度结构钢的焊接。适用的焊接方法包括：手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊及相应焊接方法的组合。 2．本规范引用如下标准： JGJ81－2002《建筑钢结构焊接技术规程》 GB50205－2001《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50017－2003《钢结构设计规范》 3．焊接通用规范 3．1焊接设备 3．1．1 焊接设备的性能应满足选定工艺的要求。 3．1．2 焊接设备的选用： 手工电弧焊选用ZX3－400型、BX1－500型焊机 CO2气体保护焊选用KRⅡ－500型、HKR－630型焊机 埋弧自动焊选用ZD5（L）－1000型焊机 3．2 焊接材料 3．2．1 焊接材料的选用应符合设计图纸的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成份、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。3．2．2 焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB／T5117），《低合金钢焊条》（GB ／T5118）的规定。 3．2．3 焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》（GB／T14957）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB／T8110）及《碳钢药芯焊丝》（GB／T10045）、《低合金钢药芯焊丝》（GB／T17493）的规定。 3．2．4 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB／
焊接工艺规程 规程编号 产品编号2006-61 项目 用户吉亨自动化科技有限公司位号 图号名称DN500 浮头式换热器 版次阶段说明修改标记及处数编制人及日期审核人及日期备注第一版 焊接工艺规程目录
产品名称：DN500 浮头式换热器产品编号：2006-61 序号名称编号页数页次备注 1 产品接头编号表 1 1 2 焊接材料汇总表 1 2 3 接头焊接工艺卡7 10 4 无损探伤委托单 1 11 接头编号表 焊接工艺规程
接头编号示意图： A5 A1A5B1 B5 B1B1 B1A2 B2 B2 B4 B3 B3 B4 D3 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D3 D4 D4 D5 JT-11（A5、B5） 07 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 20%RT. .Ⅲ级合格 JT-10(D6) 06 HPSJ-7-2.5/20 SMAW-Ⅱ-6FG-12-60-F3J JT-9(D5) 05 HPS-1-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-8(D4) 04 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-7(D3) 04 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-6(D2) 03 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-5(D1) 03 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-4(B4) 02 HPWS-2-6(R) GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-3(B3) 02 HPWS-2-6 GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-2(A2、B2) 01 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 JT-1(A1、B1) 01 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 接头编号 焊接工艺卡编号 焊接工艺评定编号 焊工持证项目 无损检测要求 焊接材料汇总表 焊接工艺规程 母 材 焊条电弧焊SMAW 埋弧焊SAW 气体保护焊MIG/TIG/MAG
熱塑性塑膠的焊接 通常認爲熱塑性焊接是不可逆的.少數工藝如感應焊接可生産可逆組裝件.至於選擇哪種方法應在製件沒計初作出,因爲焊接方法對製件設計的要求可能是重要的,且不同焊接方法同差別顯蓍. 1.超聲焊接 2.振動焊接 3.旋轉焊接 4.熱板焊接 5.感應焊接 6.接觸(電阻)焊 7.熱氣焊接 8.擠出焊接 熱氣焊接技術通常用來焊接塑膠管,片或半成品製品而不是注塑成型製件.但許多熱塑性模塑製件,特別是熱塑性汽車盤是用熱氣焊接技術修復的,另外熱氣焊接有時用來製備塑膠樣模製件. 超聲焊接 Ultrasonic Welding 焊接距离 近距离焊接指被焊接位距离焊头接触位在6mm以内，远距离焊接则大于6mm，超声波焊接中的能量在塑料件传递时会被衰减地传递。衰减在低硬底塑料里也较厉害，因此，设计时要特别注意要让足够的能量传到加工区域。 远距离焊接，对硬胶（如PS，ABS，AS，PMMA）等比较适合，一些半晶体塑料（如POM，PETP，PBTB，PA）通过合适的形状设计也可用于远距离焊接。 超音波焊接机的工作原理 是通过振荡电路振荡出高频信号由换能器转化成机械能（即频率超出人耳听觉阈值的高频机械振动能），该能量通过焊头传导到塑料工件上，以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。一般焊接时间小于1秒钟，所得到的焊接强度可与本体相媲美。超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊，也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。根据产品的外观来设计模具的大小、形状。 焊接材料性能 适合超声波的材料：ABS, Acrylic, PC，PS,SAN，PVC，丙烯酸等非结晶聚合物 不合适超声波的材料：PP, PA等半结晶体 各种热塑性塑料的超声波焊接性
焊接接头的设计 焊接是制造各种金属制品的一项重要工艺，由于它具有独特优异的技术经济指标。已被广泛应用于机械制造、石油化工、海洋船舶、航空航天、电力、电讯及家用电器等各个领域。 一、焊接接头的设计： 用焊接方法连接的接头称为焊接接头，焊接接头由焊缝、热影响区及相邻母材金属三部份组成。在一些重要的焊接结构中，如锅炉、压力容器、船体结构中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接的部件共同承受工作压力、载荷、温度和化学腐蚀。为此，焊接接头已成为整个金属结构不可分割的组成部分，它对结构运行的可靠性和使用寿命起着决定性的影响。 焊接接头的设计除了考虑焊接接头与母材金属的强度和塑性外，焊接接头的设计主要还包括如下内容： 1、确定焊接接头的形式和位置 在手工电弧焊中，由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同，其接头形式及坡口形式也不相同。根据国家标准GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定，焊接接头的基本形式可分为四种：（见图焊接接头形式A） 对接接头：两焊件端面相对平行的接头称为对接接头，它是在焊接结构中采用最多的一种接头形式。 T形接头：一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头，称为T形接头。 角接接头：两焊件端面间构成大于30度，小于135度夹角的接头，称为角接头。 搭接接头：两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。 有时焊接结构中还有其他类型的接头形式，（见图焊接接头形式B）如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。 焊接接头的形式：主要取决于焊件的结构形状和板厚。 焊接接头的位置：应布置在便于组装、焊接和检查（包括无损检测）的部位。 2、设计焊接接头的坡口形式和尺寸 当确定了焊接接头的的形式后，还应设计焊接接头的坡口形式及尺寸： I形对接接头（不开坡口）当钢板厚度在6mm以下，一般不开坡口，采用I形对接接头，只留1~2mm的接缝间隙； V形坡口对接接头（见图V形坡口）当钢板厚度为7~40mm时，可采用V 形坡口，V形坡口分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V 形坡口四种，它的特点是加工容易，但焊后焊件易产生角变形。 X形坡口对接接头（见图X形坡口）当钢板厚度为12~60mm时，可采用X形坡口，也称双V形坡口，它于V形坡口相比较，具有在相同厚度下，它能减少焊缝填充金属量约1/2，焊件焊后变形和产生的内应力也小些，所以它主要用于大厚度以及要求变形较小的结构中； U形坡口对接接头（见图U形坡口）当钢板厚度为20~60mm时，可采用U形坡口，40~60mm时采用双面U形坡口，U形坡口的特点是焊缝填充金属量最少，焊件产生的变形也小，但这种坡口加工较困难，一般应用于较重要的焊接
学生实验报告书 实验课程名称 综合实验（二） 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011--2012学年第1学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况 参照执行或暂不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实 验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占 一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情 况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。在完成所 有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附表：实验考核参考内容及标准
实验课程名称：综合实验（二）
法兰与管体焊接接头工艺设计 前言 法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。 法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。 法兰连接的主要特点是拆卸方便、强度高、密封性能好。安装法兰时要求两个法兰保持平行、法兰的密封面不能碰伤，并且要清理干净。法兰所用的垫片，要根据设计规定选用。 法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。 法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。 此次是普通的低碳钢管体与法兰的焊接接头工艺的设计。 1.母材Q235 性能分析 Q235是普通的碳素结构钢，Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这 种材质的屈服值，在235 左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件 由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。 2.备料 备料的过程大致分为以下几步： （1 ）选材 选取管体内径为350mm，壁厚为8mm的管体， 由于所选的管材和法兰盘均为Q235,故对管材无太多特殊的要求，须保证管材形状规则符 合标准，无裂纹，弯曲，变形等其他缺陷，能具有一定的耐压能力，耐腐蚀能力 选取法兰外径为550mm厚度为12mm，小孔直径为10mm管体与法兰的连接为焊接，所以管体内径应与法兰的内径一致。 （2）下料在选好的管体上划线，截取一定的满足需要的长度，且截面光滑平整，无毛刺，裂纹等。由于法兰要分块安装，故将法兰均分为6 瓣，要保证截线切口处，要平整。 （3）焊前准备 焊前准备有以下三点： 1 、技术准备焊工在施焊前需要进行的技术准备工作为：熟悉产品图纸，了解产品结构；熟悉产品焊接工艺，了解产品焊接接头要求的焊工持证项目，掌握产品焊接接头的焊接参数。
7 压力容器焊接接头设计 焊接接头由焊缝金属、热阻碍区及相邻母材三部分组成。在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承担工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的阻碍。因此，焊接接头的正确设计关于保证产品的质量具有十分重要的意义。 7．1 焊接接头设计基础 7.1.1 焊接接头的差不多类型与特点 焊接接头要紧起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承担被焊工件所受的载荷。焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担专门小的载荷，即使焊缝断裂，结构也可不能赶忙失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承担全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会赶忙失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b所示。设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必运算焊缝强度，而承载焊缝必须运算强度，且必须采纳全熔透焊接。过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。 (a) (b) 图7－1 联系和承载焊缝 a）联系焊缝b）承载焊缝 对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。关于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。 T形及十字形接头能承担各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。不开坡口者通常均为不焊透
A S M E压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答──第二部分焊接接头分类和焊接接头系数本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。 CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ（与设计有关）研讨会期间，与会者在会前和研讨中提出了不少问题，CACI要求归纳整理后公布。初步考虑，拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施，焊接接头分类和焊接接头系数，压力试验及其限制条件，开孔及其补强，元件的形状和尺寸允差，换热器设计，全部改写ASMEⅧ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理，在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理，而是根据规范的具体规定，从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。 1焊接接头类别和焊接接头（焊缝）类型 焊接接头和焊缝二者既有区别，又有联系，见图1。 图1焊接接头和焊缝 ASMEⅧ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置，在UW-3节中划分为A、B、C、D四类；根据接头的结构型式，例如对接接头，搭接接头和角接接头，在表UW-12中分为（1）～（8）共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式，规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头，在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求，并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数；对于角接接头，分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求，并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。 2焊接接头分类 2.1分类的出发点 ASMEⅧ-1在UW-3中指出，分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置”这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发，对ASMEⅧ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。 焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析，而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头，其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得；而壳体或平板上连有接管处的接头，其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类，其中承受最大主应力的接头划为A类，承受第二主应力的接头划为B类，这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外（下面分析）都是对接或搭接接头，不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类，由于在同样载荷和尺寸时，平板应力高于壳体，所以将连接件之一为平板者划为C类，将两连接件都为壳体者划为D类，但涉及矩形截面容器侧板时，因在设计中计及了因压力
焊接接头一般设计原则 A.一般规定 1.适用范围 本规范包括适用于设计和确定焊接接头尺寸和施工文件中包括的资料的一般原则。 2.补充规则 在设计和确定各种应用范围的焊接接头尺寸时还应考虑第3章各节中及德国劳氏船级社相关建造规范中对相应部件的特定要求。 B.制造文件应包含的资料 1.焊接接头/焊缝形状、符号 1.1焊接接头的制图和焊接接头以及焊缝的形状应符合标准(例如EN 12345/ISO……，EN 22553/ISO 2553或EN 29692/ISO 9692)，应在制造文件(图纸等)中用明确的方式，例如采用标准符号，对其作出标志。 1.2应对非标准焊缝形状或符号进行图解，且适用时应在施工文件（图纸、焊接大纲或技术规格书）中加以详细说明。该非标准焊缝形状或符号必须取得本社的认可(例如结合对图纸的检查或焊接程序试验)。 1.3应选择有足够尺寸或设计合理和合适形状的焊缝以适合于所传递的载荷的性质(静态或动态)和大小。必要时应提交设计计算的文件证明(见A.2中提到的补充规则)。 2.焊接装配资料 2.1送审供认可的施工文件应包括在焊接装配中与焊接接头质量有关且为本社进行检验所需的资料。除焊接材料和焊缝形状外，本资料中还包括下列内容： —焊缝制备方法(机械处理、热处理等)；—焊接工艺，焊接位置； —焊接材料和辅助材料； —予热和焊接过程中的热输入（如适用）；—堆焊和焊道数； —焊接顺序(在特殊情况下)； —根部开槽(方法)； —焊后（热）处理（如有）； —应同时焊接的产品试样的数量和位置(如规定)。 有关适用于焊接接头及其检验要求的资料，见3。 2.2如焊缝的准备和施焊(结合经认可的焊接程序、焊接材料和辅助材料)符合常规的焊接和造船惯例以及本规范和公认的标准，则本社可取消在施工文件中对其进行专门图解或说明的要求。 3.对焊接接头的要求，检验 3.1提交认可的施工文件(例如图纸，焊接或检验大纲)还应表明对焊接接头的质量要求。根据应用范围，这可通过采用焊接系数(见第3章第2节、第3节〉或焊接质量等级(见第3章第1节I表1.9)或按标准EN 25817/ISO 5817或EN 30042/ISO 10042的评估类别(见附录A、B)来达到。还应指明用于核实所规定的焊接质量的试验(试验方法和试验范围)。 3.2所述的要求还应包括对气体和液体的泄漏性或对特殊介质的抗腐蚀性。 3.3关于焊接程序和生产试验，见第1章第4节和第3章专门适用的第1节至第5节。关于无损检测，见第4节和第3章的相关章节。 C.材料、可焊性
板T型接头焊接工艺规程 1.依据及适用范围 1.1本规程编制依据 依据《焊接结构生产》；《焊接方法》；《焊工工艺学》；《金属熔敷原理》所编写。 1.2本工艺规程适用的范围 适用焊条电弧焊、氩弧焊二氧化碳气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 1.3本工艺规程适用的范围 适用于低碳钢、合金钢10mm的钢板。 2.焊接材料的选择 2.1焊接材料选用的原则 2.1.1焊条的选择 ①低碳钢、中碳钢及合金钢按焊件的抗拉强度来选用（等强原则）。 ②对不锈钢、耐热钢等，应从保证焊接接头的特殊性能出发，要求焊缝金属化学成分与母材相同或相近。 ③对低碳钢之间、中碳钢之间、低合金钢之间及他们之间的异种钢焊接，一般根据强度等级较低的钢材，按焊缝与母材抗拉强度相等或相近的原则选用。 2.1.2CO2气体保护焊焊丝的选用原则： ①CO2气体保护焊焊丝必须比母材含有较多的Mn和S等脱氧元素，以防止焊缝产生气孔，减小飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。 ②限制焊丝含碳量在0.1%一下，并控制S.P的含量。 ③焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。 2.1.3埋弧焊焊丝及焊剂的选用焊接低碳钢和强度较低的低合金钢时，以保证焊缝金属的力学性能为主，宜采用低锰或含锰焊丝，配合高錳高硅焊剂，如HJ431, HJ430配H08A或H08MnA焊丝。或用高锰高硅焊丝配合无锰高硅或低锰高硅焊剂，如HJ130,HJ230配H10Mn2焊丝。 2.1.4TIG焊的选择原则焊丝选用的原则是熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。保护气体种类有,氩气、氦气、氩-氢和氩-氦的混合气体四种，其纯度要求在99.7%。 2.2常用低碳钢或低合金钢焊接材料见表1所示
T 型接头焊接工艺规程 四川西南交通大学 1. 依据及适用范围 1.1 本规程编制依据 依据《焊接结构生产》 ； 《焊接方法》 ； 《焊工工艺学》 ； 《金属熔敷原理》所编写。 1.2 本工艺规程适用的范围 适用焊条电弧焊、氩弧焊二氧化碳气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 1.3 本工艺规程适用的范围 适用于低碳钢、合金钢 10mm 的钢板。 2. 焊接材料的选择 2.1 焊接材料选用的原则 2.1.1 焊条的选择
①低碳钢、中碳钢及合金钢按焊件的抗拉强度来选用（等强原则） 。 ②对不锈钢、耐热钢等，应从保证焊接接头的特殊性能出发，要求焊缝金属化学成分与母材相同或相近。 ③对低碳钢之间、中碳钢之间、低合金钢之间及他们之间的异种钢焊接，一般根据强度等级较低的钢材，按焊缝与母材抗拉强度相等或相近的原则选用。 2.1.2CO 2 气体保护焊焊丝的选用原则 ： ① CO 2 气体保护焊焊丝必须比母材含有较多的 Mn 和 S 等脱氧元素， 以防止焊缝产生气孔， 减小飞溅，保证焊缝金属具有足够的力学性能。 ②限制焊丝含碳量在 0.1% 一下，并控制 S.P 的含量。 ③焊丝表面镀铜，镀铜可防止生锈，有利于保存，并可改善焊丝的导电性及送丝的稳定性。 2.1.3 埋弧焊焊丝及焊剂的选用 焊接低碳钢和强度较低的低合金钢时，以保证焊缝金属
的力学性能为主，宜采用低锰或含锰焊丝，配合高錳高硅焊剂，如HJ431, HJ430 配 H08A 或 H08MnA 焊丝。或用高锰高硅焊丝配合无锰高硅或低锰高硅焊剂，如 HJ130,HJ230 配 H10Mn2 焊丝。 2.1.4TIG 焊的选择原则 焊丝选用的原则是熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。保护气体种类有 , 氩气、氦气、氩 - 氢和氩 - 氦的混合气体四种，其纯度要求在 99.7% 。 2.2 常用低碳钢或低合金钢焊接材料见表 1 所示
1 前言 焊接作为一种机械加工的重要特殊工艺手段．已经在我公司的生产当中有了一定的应用。随着我国汽车工业的飞速发展及市场竞争的日趋激烈，用户对于变速器的要求，不仅只表现在实物质量方面．而必将在品种上也提出新的需求。我公司作为变速器生产的专业骨干企业，为了适应市场的这种变化和需求，也必然要在变速器的质量和品种两方面都有所作为。一些特殊的工艺和设备必将大量地应用于公司的变速器生产中，焊接这种工艺也不例外，必将在公司的生产中得到更广泛的应用。因此，作为一名焊接工艺人员，在此有必要根据公司以往产品焊接接头设计方面存在的一些不足，结合产品实例从工艺的角度就产品焊接接头设计谈谈自己的粗浅看法，与设计人员商榷，以利于在未来设计产品结构时，能兼顾产品的焊接加工工艺性。 2 实物举例及问题分析 焊接加工作为一种特殊工艺，它有其自身独有的加工特点，其过程实为一种局部的冶金熔炼。因此，要真正掌握和运用好焊接这一特殊工艺，就必须掌握好与此相关的各种知识。如：冶金物理、化学知识；金属学及热处理知识；工程力学和材料力学知识；焊接材料、材料焊接以及产品焊接结构和结构生产等方面的知识。产品焊接结构就是讨论产品的结构设计和焊接接头设计的问题，而结构生产则着重讨论焊接结构生产过程中的工艺问题。理论和实践都告诉我们：合理的焊接接头设计，除了要满足产品的使用功能和强度要求外，还要具备良好的焊接加工工艺性．以保证在实现使用功能的过程中能够使用相对简单的工艺，降低产品的工艺制造成本。同时，焊接方法种类繁多，工艺特点各有不同。因此，在进行焊接接头设计时，还要考虑现有设备的生产能力和工艺水平。既不要提过高无用而又难于实现的要求，增加产品的工艺制造成本，也不能因为现有设备能力的不足而降低产品的设计要求。要做到合理适当的确很难，但作为企业的工程技术从业人员，我们必须尽力而为。下面就结合公司现有焊接产品，举例谈一下自己对产品焊接接头设计的粗浅认识。 2．1 换档气缸支座总成的焊接接头设计 换档气缸支座总成的结构如图1所示．它由支座销轴和支座底板焊接而成。支座销轴原图的焊接接头设计为凸焊结构，而我公司直到现在也没有凸焊设备，实际生产也一直是采用的手工电弧焊工艺。如果支座销轴的生产按图纸尺寸进行，那么焊接时不但需要专门的焊接定位夹具，而
焊接结构件设计时应注意的事项 概括起来讲就是要保证产品的制造合理性、经济合理性、使用安全性。 1.制造合理性方面 ●焊接件应具有好的定位基准——保证组装的可操作性。 ●考虑焊接时操作方便，结构特殊更应考虑焊缝的布置，在设计图1结构中应保 证焊接作业时的最小间距L；在图2中（a）结构设计不合理，（b）结构设计合理。 ●毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm。 ●焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少。 2. 经济合理性方面 ●考虑最有效的焊接位置，以最小量焊接达到最大量效果。 ●在不影响产品性能的前提下，长焊缝尽量采用间断焊缝。 ●根据产品结构特点，尽量设计为平焊、横焊，避免立焊、仰焊。 ●正确选用角焊缝的计算厚度。角焊缝在较小的负载下，不必计算强度，可按经验确 定焊角高度尺寸k，即按连接钢板中较薄的板厚考虑。单面角焊缝k≥0.6δ；双面角焊缝k≥0.3δ。一般k不应超过12mm，根据强度计算k值需大于12mm时，应选择其他形式的焊缝。
●一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。 ●根据不同的焊接方法和板厚确定合理的坡口形式：如V形坡口焊缝制备简单，但焊 接工作量大，使焊接成本提高；X形坡口焊缝，但制备较复杂，焊接工作量小，在对接焊缝中可适当选用，在角焊缝中双面角焊缝填充金属小，并能承受较高负载，变形也小，应优先采用。 3.使用安全性方面 ●避免将焊缝设计在应力容易集中的地方，特别是重要部件或承受反复载荷的焊 接件，更应注意这一点。合理布置构件的相互位置，以保证焊接件的刚性。 ●焊缝的根部在避免处于受拉应力的状态。
●直接传递负载的焊接件，采用整体嵌接为好，将工作焊缝转为联系焊缝。 ●箱形焊接结构件应设计为折弯件的拼焊。 ●避免焊缝过分集中，以防止裂纹、减少变形；同时，焊缝间应保持足够的距离。 ●焊接端部产生锐角的地方，应尽量使角度变缓；薄板筋的锐角必须去掉，因为 尖角处易熔化。
1 范围 本标准适用于壁厚T≥2mm的碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、镍及镍合金、铜及铜合金制承压设备管子及压力管道的熔化焊环向对接焊接接头射线检测。 2 引用标准 JB4730—2005 承压设备熔化焊对接焊接接头射线检测质量分级 GBZ117—2006工业X射线探伤放射卫生防护标准 3 人员资格 3.1 从事射线检测的人员上岗前应进行辐射安全知识的培训和考核。 3.2 射线检测人员必须按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求，参加培训并经考核合格取得相关资格后，方可从事检测工作，签发报告者必须持有射线检测Ⅱ级及以上资格证书。 3.3 射线检测人员未经矫正或经矫正的近(距)视力和远(距)视力应不低于5.0(小数记录值为1.0)，从事评片的人员应每年检查一次视力。 4 仪器、工具和材料 4.1 X射线机见表1 表 1 X射线机型号 型号管电压KV 管电流mA 有效焦点mm 备注 XXG2505A 250 5 1.0 X 2.0 XXG3005P 300 5 1.0 X 2.0 4.2 胶片系统：胶片系统按GB/T1938.1—2003分为四类，即T1、T2、T3、T4类。T1为最高类别，T4为最低类别。 AB级射线检测技术应采用T3类或更高类别的胶片。胶片的本底灰雾度不大于0.3。 4.4 观片灯：观片灯的主要性能应符合JG/T7903的规定。 4.5 黑度计：黑度计性能要求应符合JB/T4730.2—2005标准中3.4.1和3.4.2的要求。 4.6 增感屏：增感屏的选择按JB/T4730.2—2005标准中3.5的要求选用。 4.7 像质计：选用通用线型像质计或专用等径金属丝像质计。 4.7.1 像质计的材料选用按JB/T4730.2—2005标准中3.6.2要求选用。 5 一般要求 5.1 表面要求和射线检测时机 对接焊接接头的表面应外观检测合格后方可进行射线检测，对有延迟裂纹倾向的材料，至少在焊接完成24小时后进行射线检测。 5.2 射线检测技术等级选择应符合制造及设计图样规定，我厂一般采用AB级射线检测技术进行检测。对重要设备和特殊焊接工艺制作的对接焊接接头，可采用B级技术进行检测。
焊接结构设计的基本要求和基本原则 1.设计的基本要求 设计任何焊接结构都应满足下列基本要求 1）实用性结构必须达到所要求的使用功能和预期效果 2）可靠性结构在使用期内必须安全可靠，应能满足强度、刚度、稳定、抗振、耐蚀等方面的要求。 3）工艺性应该是能焊接施工的结构。所选的金属材料既有良好的焊接性能，又具有良好的焊前预加工性能和焊后热处理性能；所设计的结构应具有焊接和检验的可达性，并易于实现机械化和自动化焊接。 4）经济性制造该结构时所消耗的原材料、能源和工时应最少，其综合成本低。 此外，还要适当注意结构的造型美观。 上述要求是设计者追求的目标，设计时要统筹兼顾，应以可靠性为前提，实用性为核心，工艺性和经济性为制约条件。 2.设计的基本原则 为了使设计能达到上述的基本要求，设计焊接结构时，应遵循下列的设计原则。 （1）合理选择和利用材料 所选用的金属材料必须同时满足使用性能和加工性能的要求，前
者包括强度、韧度、耐磨、耐蚀、抗蠕变等性能；后者主要是焊接性能，其次是其他冷、热加工性能，如热切割、冷弯、热弯、金属切削及热处理等性能。 在结构上有特殊性能要求的部位，可采用特种金属材料，其余采用能满足一般要求的廉价材料。如有防腐蚀要求的结构，可采用以普通碳钢为基体。以不锈钢为工作面的复合钢板或者在基体上堆焊抗腐蚀层；又如有耐磨要求的构件，仅在工作面上堆焊耐磨合金或热喷涂耐磨层等。充分发挥异种金属材料能进行焊接的特点。 尽可能选用扎制的标准型材料和异型材。通常轧制型材表面光洁平整、质量均匀可靠；使用时不仅减少许多备料工作量，还可减少焊缝数量。由于焊接量减少，焊接变形易于控制。 在划分结构的零部件时，要考虑到备料过程中合理排料的可能性，以减少余料，提高材料利用率。 （2）合理设计结构形式 能满足上述基本要求的结构形式都被认为是合理的结构设计，也就是可从实用、可靠、可加工和经济等方面对结构设计的合理性进行综合评价。设计时，一般应注意以下几点。 1）根据强度、刚度和稳定的要求，以最理想的受力状态去确定结构的几何形状和尺寸。切忌仿效铆接、铸造、锻造结构的构造形式。 2）既要重视结构的整体设计，也要重视结构的细部处理。这是因为焊接结构属刚性连接的结构，结构的整体性意味着任何部位的构造都同等重要，许多焊接结构的破坏事故起源于局部构造设计不合理
焊接连接构造设计 1 一般规定 1.1钢结构焊接连接构造设计，应符合下列要求： 1 尽量减少焊缝的数量和尺寸； 2 焊缝的布置宜对称于构件截面的中性轴； 3 节点区的空间便于焊接操作和焊后检测； 4 采用刚度较小的节点形式，宜避免焊缝密集和双向、三向相交； 5 焊缝位置避开高应力区； 6 根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形式和尺寸。 1.2 设计施工图、制作详图中标识的焊缝符号应符合现行国家标准《焊缝符号表示方法》GB 324和《建筑结构制图标准》GB/T 50105的规定。 1.3 钢结构设计施工图中应明确规定下列焊接技术要求： 1 构件采用钢材的牌号和焊接材料的型号、性能要求及相应的国家现行标准； 2 钢结构构件相交节点的焊接部位、有效焊缝长度、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度； 3 焊缝质量等级。有特殊要求时标明无损检测的方法和抽查比例； 4 工厂制作单元及构件拼装节点的允许范围，必要时提出结构设计应力图。 1.4 钢结构制作详图中应标明下列焊接技术要求： 1对设计施工图中所有焊接技术要求进行详细标注,明确钢结构构件相交节点的焊接部位、焊接方法、有效焊缝长度、焊缝坡口形式、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度、焊后热处理要求； 2 明确标注焊缝坡口详细尺寸，如有钢衬垫标注钢衬垫尺寸； 3 对于重型、大型钢结构，明确工厂制作单元和工地拼装焊接的位置，标注工厂制作或工地安装焊缝； 4 根据运输条件、安装能力、焊接可操作性和设计允许范围确定构件分段位置和拼接节点，按设计规范有关规定进行焊缝设计并提交原设计单位进行结构安全审核。
1.5根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，应按下列原则选用不同的焊缝质量等级： 1.5.1在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中，凡要求与母材等强连接的焊缝应焊透，其质量等级为： 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝， 受拉时应为一级，受压时应为二级； 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级； 3)铁路、公路桥的横梁接头板与弦杆角焊缝应为一级，桥面板与弦杆角焊 缝、桥面板与U形肋角焊缝（桥面板侧）应为二级； 4)重级工作制（A6～A8）和起重量Q≥50t的中级工作制（A4、A5）吊车 梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊 缝应焊透，焊缝形式宜为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于 二级。 1.5.2不需要疲劳验算的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝宜焊透，其质量等级受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。 1.5.3 部分焊透的对接焊缝、采用角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝的T形接头，以及搭接连接角焊缝，其质量等级为： 1)直接承受动荷载且需要疲劳验算的结构和吊车起重量等于或大于50t的 中级工作制吊车梁以及梁柱、牛腿等重要节点应为二级； 2)其他结构可为三级。 2 焊缝坡口形式和尺寸 2.1 焊接位置、接头形式、坡口形式及管结构节点形式（图2.1）代号应 符合表2.1-1～表2.1-4的规定。 表2.1-1 焊接位置代号