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在金属焊接过程中，焊缝过宽、焊脚尺寸过大，不但焊接接头受热严重，引起焊缝晶粒粗大，塑性、韧性下降，而且焊接热影响区较大，易产生焊接应力及变形；再者浪费材料增加成本。 * u# \$ P3 N. f1 ^& m
反之，焊缝过窄、焊脚尺寸过小，母材与焊缝可能熔合不良，引起应力集中，同时还使焊缝易产生咬边、裂纹等焊接缺陷，影响接头强度。因此正确确定焊缝尺寸是保证焊接质量的关键。 % |8 }9 o6 L0 v) `8 X0 e5 ~
经过多年的研究，得出了手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸的经验计算公式，本经验公式为焊接工艺中确定手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸提供了理论依据，具有较强的实用性。 # J0 `9 K# |( I' a
4 {( K; S; E9 Q) Q% p手弧焊焊缝尺寸的经验计算公式 ( }# G% }5 ^. Z; `- t
1、对接焊焊缝尺寸经验计算公式 . [ c" k3 d( S- C) z9 |: r
根据板厚及焊接方法要求不同，对接焊缝可分为I形焊缝（即不开坡口对接焊缝）、V形坡口对接焊缝、U形坡口对接焊缝。 ) N) k# x+ \) b9 t; X, C- ^
（1）I形焊缝宽度的经验计算公式 生产中，一般板厚小于6mm不开坡口，形成I形焊缝，焊缝宽度 C=δ+2 （1） 式中 δ——工件厚度，mm。
# j. h* ]' H" u8 S* n" {& L（2）带钝边V形对接焊缝宽度经验计算公式 如图1所示带钝边V形坡口焊缝，坡口角度为α，间隙为b，钝边为P，根据解三角形的方法：
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焊缝宽度 C=AB+CD+b+2e=2(δ-P)tan(α/2)+b+2e ≈δ+3 ⑵ 式中e——坡口两边焊缝覆盖宽度，一般取e=1.5~2mm。 取P=2，b=2，α=60°，e=1.5。
7 x k8 t3 f/ L3 E（3）带钝边的U形坡口对接焊缝宽度经验计算公式 如图2所示的带钝边的U形坡口，钝边为P，间隙为b，坡口角度为β，根部半径为R，根据解三角形的方法： 焊缝宽度 C=2（δ-P-R）tanβ+2R+b+2e ≈0.35δ+12.5 ⑶ 取P=2，b=2，e=1.5，R=5，β=10°。  " l' [6 O2 z4 H3 k) ]
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) L) g/ @7 [) _5 o2、角焊缝焊脚尺寸的经验计算公式 角焊缝时两焊件接合面构成直角式或接近直角所焊接的焊缝，角焊缝的焊缝尺寸主要是指焊脚尺寸。 / c7 q, |) c5 s2 }
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如图3所示，T形接头角焊缝焊脚尺寸 K=δ+2 ⑷ 式中δ——两焊件较薄者厚度 / D# H" Y8 U/ _9 [
9 A) R* ?7 q, B' b/ V! D( U( T% z3、组合焊缝尺寸的经验计算公式 组合焊缝是指同一接头焊缝由几种不同焊缝组成。如图4所示即为带钝边V形对焊缝与角焊缝形成的T形接头组合焊缝。坡口角度为β1，钝边为P，间隙为b，根据解三角形的方法： 7 o+ R% f+ L, ^. N( h8 p
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焊脚尺寸K=(δ2-P)tanβ1+b+e≈1.2δ2+1.5 （5） 取P=2，b=2，e=2，β1=50°。 , C* F( Y1 u& N' _
2 H4 R2 m! i' C7 i& r埋弧自动焊焊缝尺寸经验计算公式 1 P" i: r0 M; Q+ I; G+ G4 u
埋弧自动焊焊缝尺寸C=δ+10 式中δ——板厚，mm。
; G) m& X E2 r @# ?' Y7 ~0 N该公式与根据《焊接方法及设备》中焊缝熔宽计算公式进行校验，结果基本一致。
2 J* y# v7 N. Y0 h（1）本文得出的焊缝尺寸经验计算公式经多年的实际应用证明是正确的，完全能满足生产实际需要；
% T+ x7 C5 ~ `( Z) b（2）带钝边V形、带钝边U形等坡口焊缝的焊缝尺寸确定方法，对于类似的坡口形式（如单边V形、双边V形等）可按类似方法计算确定；
5 W: w; S" s! y# ` E（3）按上述方法计算出的焊缝尺寸值，只是一个参数值，实际应用中可视具体情况，在参数基础上略作调整，一般取公差±1mm左右；
6 d) i0 ^, F2 j0 Z8 Y（4）该公式简明，容易记忆，使用方便，不仅适用于工程技术人员和操作工人，而且特别适用于经验不足者。
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注： 焊缝的宽度主要依据母材的厚度、坡口形式来定，一般情况下焊缝宽度宜超过坡口每 侧2~3mm。 |
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发表于 2022-3-29 10:12:44
