第20-1-2章对接焊缝连接构造与计算教程
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对接焊缝的构造和计算用对接焊缝连接的板件常需把焊接的边缘加工成各种形式的坡口,因此对接焊缝又称为坡口焊缝。
对接焊缝按是否焊透可分为焊透的和部分焊透的两种。
焊透的对接焊缝强度高,受力性能好,故一般均采用焊透的对接焊缝。
只有当板件较厚而内力较小或甚至不受力时,才可采用部分焊透的对接焊缝,以省工省料和减小焊接变形。
但由于它们未焊透,应力集中和残余应力严重,对于直接承受动力荷载的构件不宜采用。
以下仅对焊透的对接焊缝的构造和计算加以详细论述。
一、对接焊缝的构造对接焊缝坡口的形式与尺寸应根据焊件厚度和施焊条件来确定,以保证焊缝质量、便于施焊和减小焊缝截面为原则。
一般由制造厂结合工艺条件并根据国家标准来确定。
(一)对接焊缝坡口的基本形式对接焊缝的坡口形式有I形(即不开坡口或垂直坡口)、单边V形、V形、J形、U形、K形和X形等(图2-11)。
各种坡口中,沿板件厚度方向通常有高度为p间隙为b的一段不开坡口,称为钝边,焊接从钝边处(根部)开始。
当采用手工焊时,若焊件厚度很小(t≤10mm),可采用不切坡口的I形缝(图2-11a)。
对于一般厚度(t=10~20mm)的焊件,可采用有斜坡口的带钝边单边V形缝或V形缝(图2-11b、c),以便斜坡口和焊缝跟部共同形成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透。
焊件更厚(t >20mm)时,应采用带钝边U形缝或X形缝(图2-11e、g)。
其中V 形和U形坡口焊缝需正面焊好后再从背面清根补焊(封底焊缝),X形坡口焊缝需从两面施焊。
用U形或X形坡口与用V形坡口相比可减少焊缝体积。
U形坡口加工困难,X形坡口加工较简单,焊缝体积也较小,常用于有翻转条件的焊件,以便从两面施焊。
在T形或角接头中以及对接接头一边板件不便开坡口时,可采用单边V形、J形或K 形坡口(图2-11b、d、g)。
若受装配条件限制间隙过大时,仍可采用上述坡口,但在坡口下面需预设垫板,如图3-11(h)阻止熔化金属流淌和使根部焊透。