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焊接工艺设计
发布时间:2012-12-05 点击数:267次

    焊接时,为保证焊接质量,必须选择合理的工艺参数,所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。例如,手工电弧焊的焊接工艺规范包括:焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度(电压)和多层焊焊接层数等,其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握,其他参数均在焊接前确定。

    1.焊条直径
    焊条直径根据焊件的厚度和焊接位置来选择。一般,厚焊件用粗焊条,薄焊件用细焊条。立焊、横焊和仰焊的焊条应比平焊细。平焊对接时焊条直径的选择如表4-3所示:

表4-3焊条直径的选择(mm) 

工件厚度

2

3

4~7

8~12

≥13

焊条直径

1.6~2.0

2.5~3.2

3.2~4.0

4.0~5.0

4.0~5.8

 

    2.焊缝的空间位置
    按焊缝在空间所处的位置,可分为平焊、仰焊、立焊和横焊四种。其中平焊操作方便,易于保证焊接质量,生产率高,应尽可能地应用。其他位置施焊,金属液因重力作用容易下流,施焊困难,应尽量避免。若确需采用这些位置时,应采取一定的焊接措施。

    3.焊接电流和焊接速度
    焊接电流是影响焊接接头质量和生产率的主要因素。电流过大,金属熔化快,熔深大、金属飞溅大,同时易产生烧穿、咬边等缺陷;电流过小,易产生未焊透、夹渣等缺陷,而且生产率低。确定焊接电流时,应考虑到焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊接位置等因素,其中主要的是焊条直径。一般,细焊条选小电流,粗焊条选大电流。焊接低碳钢时,焊接电流和焊条直径的关系可由下列经验公式确定:I=(30~60)d
式中:I为焊接电流(A),d为焊条直径(mm)。
    焊接速度是指焊条沿焊缝长度方向单位时间移动的距离,它对焊接质量影响很大。焊速过快,易产生焊缝的熔深浅、熔宽小及未焊透等缺陷;焊速过慢,焊缝熔深、熔宽增加,特别是薄件易烧穿。确定焊接电流和焊接速度的一般原则是:在保证焊接质量的前提下,尽量采用较大的焊接电流值,在保证焊透且焊缝成形良好的前提下尽可能快速施焊,以提高生产率。

    4.焊件坡口
    根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽称为坡口。手弧焊时,当被焊工件较薄(板厚≤6mm)时,可采用I型坡口,当焊件厚度大于6mm时,为了保证焊缝区焊透,按板厚的不同,需要在接头处开出一定形状的坡口,对接接头常见的坡口形状如图4-27所示。对于I形坡口、V形坡口、U形坡口,均可根据焊件厚度进行单面焊或双面焊,而X形坡口必须双面焊。

    5.焊接接头形式
    根据施焊金属件的空间位置,常见的焊接接头型式有:对接接头、搭接接头、角接接头和丁字接头等。
其中对接接头受力均匀,是应用最多的接头型式。搭接接头受力时将产生附加弯矩,而且消耗金属量大,但不需开坡口,装配尺寸要求不高。

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