關于焊接結構設計的內(nèi)容清單

正脈CAE

2017年9月6日 15:44

引言
使用焊接方法制造的金屬結構稱為焊接結構。船體、球罐、起重機臂等都是焊接結構。
設計主要內(nèi)容：（1）焊接結構材料的選擇；（2）焊接方法的選擇；（3）焊接接頭工藝設計；包括焊縫布置的設計，焊接接頭形式和坡口形式設計。（4）焊接材料、焊接參數(shù)的選擇等。

1、焊接結構設計基本要求：1、實用性2、可靠性3、工藝性4、經(jīng)濟性

2、選材的一般原則：
（1）WC＜0.25%的碳鋼（低碳鋼），WC＜0.4%的低合金鋼焊接性好盡量選用。 WC>0.5%的碳素鋼，WC>0.4%的合金鋼焊接性不好。
（2）強度等級低的低合金鋼的可焊性與低碳鋼相似，但強度比低碳鋼高，適當選用低合金鋼代替低碳鋼可以節(jié)省鋼材，減輕結構重量。
（3）盡量減少異種金屬的熔焊。減少出現(xiàn)的問題復雜性，避免無法用熔焊的方法獲得滿意接頭。
（4）盡量選用尺寸較大的原材料或型材，以減少焊縫數(shù)量。
（5）盡量采用廉價材料，以降低成本。

3、焊接接頭形式設計：焊接接頭是焊接結構最基本的組成部分，是影響結構性能與安全的關鍵因素。接頭形式設計應根據(jù)焊接方法、結構形狀與尺寸、強度要求、填充金屬的量和坡口形式、加工難易等因素綜合考慮。

4、常用焊接接頭形式及特點：（1）對接接頭：受力均勻，接頭質(zhì)量易保證，應用最廣；（2）搭接接頭：受力不均勻，材料消耗大，一般用于薄板件；（3）角接接頭：只連接，不能傳遞工作載荷；（4） T形接頭：可傳遞載荷。

5、焊接桁架
1.定義：由桿件組成的通常具有三角形特征的承受橫向彎曲載荷的構件。
2.特點：材料利用率高、耗材少、自重輕，常用于大跨度、承載小的場合。
3.桁架的結構形式：平面桁架（基本）和空間桁架（由平面桁架組成）。桿件只受軸向力，其連接點稱為節(jié)點，通過焊接而成，節(jié)點之間的區(qū)間稱為節(jié)間。桿件分為弦桿和腹桿。
4.關于節(jié)點。所有桿件軸心都要匯交于一點

6、焊接結構的制造工藝
基本流程：
生產(chǎn)組織與準備：技術準備、裝備準備、材料準備等；
備料：原材料處理、放樣、劃線、下料、坡口加工、成形加工、制孔等；
裝配與焊接；
質(zhì)檢；
熱處理；
表面處理；
驗收；
資料歸檔。

7、壓力容器常用焊接結構設計：選擇合適的焊縫坡口，方便焊材(焊條或焊絲）伸入坡口根部，以保證全熔透。
坡口選擇因素：①盡量減少填充金屬量；
②保證熔透，避免產(chǎn)生各種焊接缺陷；
③便于施焊，改善勞動條件；
④減少焊接變形和殘余變形量，對較厚元件焊接應盡量選用沿厚度對稱的坡口形式，如X形坡口等。
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