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焊接工艺

发布日期:2020-02-04 来源:admin 点击:

现代焊接技术已经能够焊接无内部或外部缺陷的焊缝,其机械性能等于甚至高于连接体的机械性能。焊接体在空间中的相互位置称为焊接接头。接头的强度不仅受焊接质量的影响,还与其几何形状、尺寸、应力和工作条件有关。接头的基本形式包括对接接头、搭接接头、丁字接头(正接头)和角接头。

对接焊缝的横截面形状取决于焊接前焊接体的厚度和两个焊缝边缘的凹槽形式。当焊接较厚的钢板时,在接合边缘形成各种形状的凹槽用于穿透,从而可以更容易地进给焊条或焊丝。凹槽形式包括单面凹槽和双面凹槽。在选择坡口形式时,除了保证熔透外,还应考虑焊接方便、填充金属用量少、焊接变形小、坡口加工成本低等因素。

当两块不同厚度的钢板对接时,为了避免因截面急剧变化而引起的严重应力集中,较厚的板边往往会逐渐变薄,使两块接合边达到相同的厚度。对接接头的静强度和疲劳强度高于其他接头。对接焊接通常是在交变载荷和冲击载荷下或低温高压容器中工作的连接首选。

搭接接头焊接前准备容易,组装容易,焊接变形和残余应力小,因此经常用于现场接头安装和不重要的结构。一般来说,搭接接头不适合在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

由于结构要求,通常采用丁字接头和角接头。丁字接头上不完全角焊缝的工作特性与搭接接头相似。当焊缝垂直于外力方向时,它变成前角焊缝,焊缝的表面形状会引起不同程度的应力集中。角焊缝熔透后的应力情况与对接焊缝相似。角接头承载能力低,通常不单独使用。只有当它们完全焊接或内外都有角焊缝时,它们才能得到改善。它们主要用于封闭结构的角落。

焊接产品比铆接零件、铸件和锻件轻,可以减轻自重,节省运输车辆的能源。该焊接具有良好的密封性能,适用于制造各种容器。发展焊接与锻造、铸造相结合的接头加工技术,可以生产出大型、经济、合理的铸造、焊接结构和具有较高经济效益的锻造、焊接结构。该焊接工艺可以有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特点,实现经济优质。焊接已成为现代工业中不可或缺且日益重要的加工方法。

在现代金属加工中,焊接比铸造和锻造发展得晚,但速度很快。焊接结构的重量约占钢产量的45%,铝及铝合金焊接结构的比例也在增加。

在未来的焊接过程中,一方面,应开发新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全性及可靠性,如改进现有的焊接能源,如电弧、等离子弧、电子束和激光。利用电子技术和控制技术,提高了电弧的加工性能,开发了一种可靠、轻便的电弧跟踪方法。

另一方面,应提高焊接机械化和自动化水平,例如,焊工应实现程序控制和数字控制;开发一种特殊的焊接机,使从准备过程、焊接到质量监控的整个过程自动化。在自动化焊接生产线中,数控焊接机械手和焊接机器人的推广和扩展可以提高焊接生产水平和焊接健康安全条件。

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