船舶结构焊接焊缝及焊接接头.pptx
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1、一、焊缝的形式和特点一、焊缝的形式和特点T T形接头角焊缝形接头角焊缝形接头角焊缝形接头角焊缝搭接接头角焊缝搭接接头角焊缝搭接接头角焊缝搭接接头角焊缝对接焊缝对接焊缝对接焊缝对接焊缝第1页/共41页1.对接焊缝对接焊缝(butt weld)(1)尺寸要素)尺寸要素熔宽、熔深、加厚高熔宽、熔深、加厚高B/H:叫焊缝形状系数叫焊缝形状系数BhH第2页/共41页l(2)坡口坡口 groove:l 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工装配成一定几何形状的沟槽。部位加工装配成一定几何形状的沟槽。l开坡口开坡口 bevelling(of the edge):l 用机械、
2、火焰或电弧等工艺方法加工用机械、火焰或电弧等工艺方法加工坡口的过程坡口的过程.l开坡口的目的开坡口的目的:焊透:焊透第3页/共41页坡口的类型坡口的类型l卷边坡口l平对坡口lV型坡口lU型坡口lX型坡口lK型坡口第4页/共41页 (3)选择坡口的原则选择坡口的原则、根据板厚和焊接方法选择坡口,保证熔透。根据板厚和焊接方法选择坡口,保证熔透。气焊,手弧焊,自动焊的熔透深度逐步增加,则板厚及钝边高度也可相应增加。、焊焊接接材材料料的的消消耗耗量量:对于同样厚度的焊接接头,采用x型坡口比v型坡口能节省较多的焊接材料、电能和工时,构件越厚节省越多。、可可焊焊到到性性:它是选择坡口型式的重要条件之一,一
3、般地说,要根据构件能否翻转,翻转难易,或内外两侧的焊接条件而定。对不能翻转的和内经较小的容器,为了避免大量的仰焊及不能或不便从内侧施焊,都宜采用v型或u型坡口。、坡坡口口加加工工:v型和x型坡口可用气割或等离子切割,亦可用机械切割加工。但u型和双u型坡口,一般需要刨边机加工。、焊焊接接变变形形:采用不适当的坡口型式容易产生较大的焊接变形,如果坡口形势适宜工艺合理,则可有效的减少焊接变形。第5页/共41页2、角焊缝角焊缝l 角焊缝按其截面形状可分为四种,如下图所示,角焊缝的大小用焊角高度k来表示,通常称k为焊角尺寸。承担静载荷时,如材料塑性良好,角焊缝的截面形状对承载能力没有显著影响。承担动载荷
4、时,下图中凹型比平型的承载能力高,凸型的最低。不等边的,当长边平行于载荷方向时,承受动载效果较好。第6页/共41页3、其它焊缝型式、其它焊缝型式Plug weldSlot weld第7页/共41页Edge weld;Edge jointSpot weld 第8页/共41页二、焊接接头的型式及特点二、焊接接头的型式及特点 l焊接接头的基本形式:焊接接头的基本形式:l1)对接接头)对接接头l2)搭接接头搭接接头l3)丁字(丁字(T型)接头型)接头l4)角接头角接头第9页/共41页1、对接接头对接接头特点:受力好,装配精度要求高。特点:受力好,装配精度要求高。截面变化平缓,应力集中小,受力状态是各种
5、接头中最好的。但是它的装配要求较高,如果两边母材上下错动,或间隙过大、过小都不行。例如:船体外壳板都是对接接头,如果下料不准确,大了一点,那怕是半公分,就不能保证焊接质量,必须再切一刀。但是如果一下切多了,或者没有考虑到焊后收缩变形小了23公分,那么对不起,这快钢板就只好报废了,对国家,对人民,对你的工厂都将带来一定的损失,对你个人吗?一个月的奖金就别拿了。第10页/共41页 2、搭接接头、搭接接头(lap joint)l(1)缺点)缺点:l应力集中大应力集中大,受力状态不好受力状态不好,疲劳强度低疲劳强度低l(2)优点)优点:l对装配的要求不高对装配的要求不高第11页/共41页受力差,装配要
6、求简单。它的特点刚好和对接接头相反,应力分布很不均匀,疲劳强度低,但是它们的焊前准备工作几装配要求却很简单。你看它,下料时大一点,小一点,只要不过火对接头性能就没有太大的影响,正是因为这个优点,搭接接头在某些对强度要求不高的结构上应用比较广泛,如:大型贮罐的底板。第12页/共41页(3)根据搭接接头中角焊缝受力的方)根据搭接接头中角焊缝受力的方向可将其分为向可将其分为:l1)正面角焊缝正面角焊缝正面角焊缝正面角焊缝l l (front fillet weld)(front fillet weld)l与力的作用方向垂与力的作用方向垂直的角焊缝;直的角焊缝;l2)侧面角焊缝侧面角焊缝侧面角焊缝侧面
7、角焊缝l l (side fillet weld)(side fillet weld)l与力的作用方向平与力的作用方向平行的角焊缝行的角焊缝;第13页/共41页l3)斜向角焊缝斜向角焊缝斜向角焊缝斜向角焊缝与力的作用方向呈一定角与力的作用方向呈一定角度的角焊缝。度的角焊缝。第14页/共41页(1)正面角焊缝的工作应力分布)正面角焊缝的工作应力分布在正面角焊缝的搭接接头中力线弯曲较为严重,应力分布很不均匀,根据测试结果可以看出,在角焊缝的根部A点和焊趾B点都有较大的应力集中,如图227所示,其数值与许多因素有关,如焊趾B点的应力集中系数就是随角焊缝的斜边与水平边的夹角而变化的,减小其夹角和增大熔
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