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。 . N& Q( b! h# @) G
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。
1 O0 }* q; w" i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。
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5 q' A% Z9 G/ Q' U手弧焊焊缝尺寸的经验计算公式
/ o3 z3 e- J& T7 r0 g* i# l2 {8 p0 `1、对接焊焊缝尺寸经验计算公式 / X& {3 I% U6 P" Y6 S8 \8 U
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。
3 x; X' Q# d5 F7 o% ](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。 9 o N" {7 ?% u! `- o
(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: ) Q8 `; \" m% y) H+ Z

* A0 c; B+ y* }# v) k3 T& D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。 6 y0 N! A: Z% H$ x/ g+ B, T* L
(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°。 ! f. C$ m( }: W0 P0 N
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2、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。 # u" H; L% ?4 ~ R4 ?1 @
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" T/ T6 V) \* K& K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 $ V$ A$ V# o, h8 g6 D( J
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3、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: $ M: [6 S2 V1 t

. _! { R$ F0 R- B# Q7 ]& m焊脚尺寸K=(δ2-P)tanβ1+b+e≈1.2δ2+1.5 (5) 取P=2,b=2,e=2,β1=50°。
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埋弧自动焊焊缝尺寸经验计算公式 5 `7 H* ]- L1 o* r- h; x- `
埋弧自动焊焊缝尺寸C=δ+10 式中δ——板厚,mm。 - }/ M" [+ q( s0 F+ R
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。 e( T# F) c" q" g! ~. @& }5 ^
(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;
& u3 f$ [) i7 R6 O(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; N6 @& M9 f' P5 e$ u
(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;
+ [0 e" F/ {$ w(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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