文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 焊接结构学(精华版)

焊接结构学(精华版)

焊接结构学(精华版)
焊接结构学(精华版)

1、焊接结构的特点是什么?

答:1)焊接接头强度高;

2)焊接结构设计灵活性大;

3)焊接接头密封性好;

4)焊前准备工作简单;

5)易于结构的变更和改形;

6)焊接结构的成品率高;

7)存在较大的焊接应力和变形;

8)对应力集中敏感;

9)焊接接头的性能不均匀。

2、构件焊接性包含哪几个方面?

答:构件焊接性包含以下几个方面:材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。

3、构件焊接性的因素可分为哪几个方面?

答:可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。

4、焊接热过程的复杂性主要表现在哪些方面?

答:主要表现在:1)焊接热过程的局部性和不均匀性;

2)焊接热过程的瞬时性(非稳态性);

3)焊接热源的相对运动。

5、什么是内应力?什么是热应力?

答:内应力:在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力;

热应力:当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。

6、当金属物体的温度发生变换或发生相变时,它的形状和尺寸就要发生变化。如果这种变

化没有受到外界的任何阻碍而自由进行,这种变形称为自由变形。

自由变形的大小称为自由变形量;单位长度上的自由变形量称为自由变形率。

当杆件的伸长受阻碍,使其不能完全自由变形时,变形量只能部分表现出来,则将所表现出来的部分变形称为外观变形或可见变形;外观变形的大小称为外观变形量;单位长度上的外观变形量称为外观变形率。而未表现出来的那部分变形,称为内部变形;内部变形的大小称为内部变形量;单位长度上的内部变形量称为内部变形率。

7、焊接的残余应力分为哪几类?

答:纵向残余应力、横向残余应力、厚度方向上的残余应力、拘束状态下焊接的内应力、封闭焊缝引起的内应力、相变应力。

8、焊接残余变形有哪几种?

答:纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋形变形(其中前两者为平面内的变形,后五者为平面外的变形)。

9、焊接残余应力与变形的调整与控制有哪些措施?

答:(1)调控焊接应力与变形的焊前措施:

1)合理地选择焊缝的形状和尺寸

其应遵循的原则是:①尽可能使焊缝长度最短;

②尽可能使板厚小;

③尽可能使焊脚尺寸小;

④断续焊缝和连续焊缝相比,优先选择断续焊缝;

⑤角焊缝与对接焊缝相比,优先选择对接焊缝。

2)尽量避免焊缝的密集与交叉

3)合理地选择肋板的形状并适当地安排肋板的位置,可以减少焊缝,提高肋板加固的效果

4)采用压形板来提高平板的刚性和稳定性,也可以减少焊接量和减少变形。

5)联系焊缝可采用断续焊缝的形式以降低热输入总量,并且尽量把工作焊缝变为联系焊缝

6)预变形法或反变形法也是要优先考虑的重要措施之一

(2)焊后调控焊接残余应力与变形的措施:

1)机械方法; 2)加热方法。

(3)随焊调控焊接应力与变形的措施:

1)刚性固定法;

2)减小焊缝的热输入

3)合理安排装配焊接的顺序

4)预拉伸法

5)焊时温差拉伸法

6)随焊激冷法

7)随焊碾压法

8)随焊锤击法

9)随焊冲击碾压法

P130-图4-2影响焊接接头性能的主要因素?

焊缝金属(缺陷):咬边、裂纹、未焊透、气孔、夹渣

热影响区:裂纹、脆化

10、什么是焊接接头?

答:熔焊焊接接头是在高温移动热源局部加热、快速冷却条件下形成的,接头一般可分焊缝金属、熔合区、热影响区和母材四个组成部分。

11、坡口形式有哪几种?选择坡口形式时通常要考虑哪几个方面?

答:坡口形式有:卷边、平对、V形、U形、X形、K形等。

选择坡口形式时通常要考虑:1)可焊到性或便于施焊;

2)降低焊接材料的消耗量;

3)坡口易加工;

4)减小或控制焊接变形。

12、最理想的坡口形式时什么?为什么?

答:最理想的坡口形式是U形坡口;

因为同等厚度下U形坡口需要的填充金属量少,节省母材和焊材,并且在同种焊

接方法的情况下,其热输入量最小。

13、接头形式有哪几种?最理想的接头形式是什么?为什么?

答:接头形式有对接接头、搭接接头、角接接头、“丁”“十”字接头。其中,最理想的接头形式是对接接头。因为:1)对接接头的焊后残余应力较小;

2)对接接头的焊接变形量较小;

3)对接接头的应力集中系数较小;

4)在工作过程中对接接头所受的应力状态较好。

14、什么是应力集中及应力集中系数?造成应力集中的原因是什么?

答:所谓应力集中,是指接头局部区域的最大应力值(σmax)比平均应力值(σav)高的现象。而应力集中的大小常以应力集中系数K T表示,即:K T=σmax /σav,

(式中,σmax为截面中最大应力值;σav为截面中平均应力值。)

造成应力集中的原因主要有:1)焊缝中存在工艺缺陷;

2)焊缝外形不合理;

3)焊接接头设计不合理。

15、材料发生脆性断裂时有什么特点?

答:1)脆性断裂一般都在应力不高于结构的设计应力和没有显著地塑性变形的情况下发生,不易事先发现和预防,因此往往造成人身伤亡和财产的巨大损失,所以

通常称这类破坏为低应力脆性破;

2)塑性材料也发生脆性破坏;

3)脆性断裂总是有构件内部存在宏观尺寸(0.1mm以上)的裂纹源扩展引起的。

这种宏观裂纹源可能是在制造过程或使用过程中产生的;

4)裂纹源一旦超过某个临界尺寸,裂纹将以极高的速度扩展,并顺势扩展到结构整体,直到断裂,具有突然破坏的性质;

5)中、低强度钢的脆性断裂事故,一般发生在较低的温度,而高强度材料没有明显的温度效应

16、影响金属脆性断裂的主要因素有哪些?

答:1)应力状态的影响:单轴拉伸最好,双轴拉伸次之,三轴拉伸最差;

2)温度的影响:温度越低越易发生脆断,温度越高越不易发生脆断,就材料自身而言,其脆性转变温度越低越好;

3)加载速度的影响:加载速率越快越易发生脆断,加载速率越慢越不易发生脆断;

4)材料状态的影响:①厚度的影响:厚度越厚越易脆断,厚度越薄越不易脆断:a、后半在缺口处容易形成三轴拉应力;b、冶金因素:生产薄板时压延量大,轧制

温度较低,组织细密;相反,后半轧制次数少,终轧温度较高,组织疏松,内

外层均匀性叫差;

②晶粒度的影响:晶粒越细,其转变温度越低,越不易发生脆

断;

③化学成分的影响:C、N、O、H、S、P增加钢的脆性,Mn、

Ni、Cr、V有助于减少钢的脆性。

17、什么是NDP、FTE、FTP?它们之间的温差是多少?

答:在平裂和凹裂情况之间存在着一临界温度,低于该临界温度,材料发生平裂,高于它发生凹裂,此温度有称为无延性转变温度,简称NDP。

在凹裂与凹陷和局部断裂情况之间也存在着一个弹性断裂转变温度,简称FTE。

在凹陷和局部断裂与膨胀撕裂情况之间也存在一个延性转变温度,简称FTP。

根据经验:NDP比FTE小30℃,FTE比FTP小30℃。

18、防止结构脆性断裂的设计原则是什么?

答:有两种:一为防止断裂引发原则;二为止裂原则。前者要求结构的薄弱环节具有一定的抗开裂性能;后者要求一旦裂纹产生,材料应具有将其止住的能力,

即止裂性能。显然前者更重要。

19、Ti和Ta指什么?抗开裂性能试验主要测哪个?其主要有哪些试验?止裂试验主要测哪

个?其主要有哪些试验?

答:对一种材料来说有一个引发临界温度Ti,在此温度之上不可能发生脆性断裂;

止裂也有一个临界温度Ta,在此温度以上脆性断裂裂纹可以被止住。

抗开裂性能试验主要测Ti,有: 1)韦尔斯宽板拉伸试验;

2)断裂韧度试验(也叫COD试验);

3)尼伯林克试验。

止裂试验主要测Ta,有: 1)罗伯逊止裂试验;

2)双重拉伸试验。

20、预防结构脆性断裂的措施有哪些?

答:1)正确选用材料:①按照缺口韧性和试验检验材料;

②用断裂韧度评定材料。

2)采用合理的焊接结构设计:①尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中;

②减小结构的刚度,降低应力集中和附加应力

的影响;

③不采用过厚的截面;

④重视附件或不受力焊缝的设计;

⑤减小或消除焊接残余拉伸应力的不利影响。

3)用断裂力学方法评定结构安全性。

21、疲劳断裂由哪三个阶段组成?

答:1)在应力集中处产生初始疲劳裂纹—裂纹萌生;

2)裂纹稳定扩展;

3)失稳断裂。

22、疲劳强度设计的一般原则是什么?

答:1)承受拉伸、弯曲、和扭转的构件应采用长而圆滑的过渡结构以减少刚度的突然变化;

2)优先选用对接焊缝、单边V形焊缝和K形焊缝,尽可能不用角焊缝;

3)采用角焊缝时最好用双面焊缝,避免使用单面焊缝;

4)采用带有搭接板(盖板)的搭接接头和弯搭接接头,尽可能不用偏心搭接;

5)使焊缝(特别是焊趾、焊缝根部和焊缝端部)位于低应力区(例如弯曲时的中性带、承受小弯矩的区域、孔边缘上使缺口应力为零的地方、过渡段

和转角以外的部位)使缺口效应分散而避免其叠加;

6)在焊趾缺口、焊缝根部缺口和焊缝端部缺口之前或之后(处于力流之中)设置一些缓冲缺口以消除或降低上述缺口部位的应力;

7)承受横向弯曲的构件应缩短支撑间距以减小弯矩;

8)横向力应作用于剪切中心之上以减小扭矩;

9)承受拉伸与弯曲的构件如需加强,则加强件长度应小,以减小加强件对于构件变形的拘束;

10)承受扭转的构件,为避免横截面翘曲受阻可采用切除翼缘端部、翼缘端斜接等形式以及采用横截面不产生翘曲的型材;

11)使焊缝能包围较大的面积或局部增加构件壁厚以减轻外力作用于薄壁构件上时引起的局部弯曲;

12)在薄板范围内合理布置焊缝以减轻弯曲变形;

13)避免能扰乱力流的开口(或切口),但与力流垂直的加劲肋板角部应切除(加劲肋板切角);

14)在特别危险的部位以螺栓接头或铆接接头、锻造连接件或铸造连接件代替焊接接头(尤其当这样做更便于装配时);

15)消除能引腐蚀的根部间隙。

23、提高疲劳强度的工艺措施有哪些?

答:1)降低应力集中:①采用合理的结构形式;

②尽量采用应力集中系数小的焊接接头形式;

③当采用角焊缝时,须采取综合措施;

④开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处;

⑤用表面接卸加工的方法,消除焊缝及其附件的各种刻槽;

⑥采用适当的焊接方法。

2)调整残余应力场:①整体处理;②局部加热处理;③预先超载法。

3)改善材料的表面性能,采用表面强化处理;

4)特殊保护措施。

注:受拘束杆件和影响接头性能因素那两道画图的没写,王老师说改天答疑的时候再给咱讲一遍。另外,答案里如果有什么不对的或者有什么疑义的,再联系我。

--刘烁

钢结构焊接方案

一、编制依据 1.建设单位提供的施工蓝图和有关技术文件。 2.国家有关钢结构施工的现行规范、规程、验评标准。 3.公司同类工程施工经验和企业工法。 二、钢结构工程分布及结构特征 钢结构工程分布及结构特征一览表 三、质量控制点 钢结构的加工制作、组装、运输吊装是关键控制点,其施工过程可大致分以下四个阶段:施工准备→钢结构加工→成品运输→现场安装 四、施工准备 1.施工技术准备

1.1施工前组织好图纸的自审工作,检查图纸设计的深度能否满足施工的要求,核对图纸上构件的数量和安装尺寸,检查构件之间有无矛盾,构造是否便于施工,并及早与设计单位联系,将问题解决在施工前。 1.2从施工图中摘出零件,编制工艺流程表。 1.3根据设计图纸算出各种材质、规格的材料用量,及早提出材料计划,落实货源,根据生产进度安排合理的材料进出场计划。 1.4核对来料的规格尺寸和重量,仔细核对材质,根据来料尺寸和要料要求,统筹安排合理配料,确保拼接位置。 1.5根据施工总体计划,编制钢结构生产计划。 2.生产准备 2.1加工场地布置 2.1.1综合考虑产品的品种、特点、批量;工艺流程;进度要求;每班的工作量和所需生产面积;生产加工设备,运输能力;结合施工现场情况,选择合适的加工场地。 2.1.2生产场地布置时应考虑以下原则 a.按流水顺序安排生产场地,尽量减少运输量,避免倒流水。 b.根据生产需要合理安排操作面积,以保证安全操作,并要保证材料和零件有必需的堆放场地。 c.保证成品、半成品能顺利运出。 d.便利供电、供气、照明线路的布置。 2.2机具准备:根据产品的加工需要,提前做好必需机器和工具的调拨或添置。

《焊接结构》复习资料

《焊接结构学》 第一章 绪论 1、 焊接结构就是组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接连接的结构。 、 焊接结构的特点是什么? 1)焊接接头强度高; 2)焊接结构设计灵活性大; 3)焊接接头密封性好; 4)焊前准备工作简单; 5)易于结构的变更和改形; 6)焊接结构的成品率高; 7)存在较大的焊接应力和变形; 8)对应力集中敏感; 9)焊接接头的性能不均匀。 2.构件焊接性包含哪几个方面? 答:构件焊接性包含以下几个方面:材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。 3、 构件焊接性的因素可分为哪几个方面? 答:可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。 第三章 焊接应力和变形 1. 内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。 热应力:当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。 2. 内应力分类:按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。 按产生机理可分为温度应力(热应力)、拘束应力、组织应力。 根据应力作用产生时间:瞬时应力、残余应力 3. 基本概念 (1)焊接瞬时应力:随焊接热循环过程而变化的应力。 (2)焊接残余应力:如果不均匀的温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限,使构件局部 发生塑性变形(加热杆件中将出现压缩塑性变形),当温度恢复均匀后, 产生的内应力会残留在物体里。 (3)焊接瞬时变形:随焊接热循环过程而变化的变形。 (4)焊接残余变形:焊后在室温条件下,残留在工件上的变形。 自由变形:当某一金属物体的温度有了改变,或发生了相变,它的尺寸和形状就要发生变化, 如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行,这种变形称之为自由变形。 外观变形:受拘束条件决定的,构件能够表现出来的实际变形。 内部变形:受拘束条件约束,未能表现出来的变形。 自由变形为外观变形和内部变形的和。 4. 内部变形率:T εεε-e = 5. 影响焊接应力与变形的主要因素 (1)焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度,也就是产生热变形的范围和程度。 影响因素包括焊缝的尺寸、数量、位置、母材的热物理性能(导热系数、比热及热膨胀系数)和力学性能(弹性模量、屈服极限)、焊接工艺方法(气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊等等)、焊接规范参数(电流、电压、速度、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等)、施焊方法(直通焊、跳焊、分段退焊等)。 (2)焊件本身的刚度和受到周界的拘束程度,也就是阻止焊缝及其附近产生热变形的程度。 影响因素包括焊件的尺寸和形状、胎夹具的应用、焊缝的布置及装配焊接顺序等。 焊接构件在拘束小的条件下,焊接应力大,变形小;反之,焊接应力小,变形大。

钢结构焊接方案

丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月

编制人:审核人:审批人:编制时间:

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下: 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层,地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表: 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B(母材) 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工,暂停施焊工作,经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底,使焊工掌握具体焊接工艺,如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后,焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明,并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放,并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号,施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 (1)焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 (2)手工电弧焊现场风速大于8m/s时,采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时,采取有效防护措施后方

《焊接结构学》期末考试试卷

《焊接结构学》期末考试试卷 一、名词解释 1.内应力:是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。 2.解理断裂:是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂,是一种晶内断裂。 3.应力腐蚀开裂:是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现象。 4.温差拉伸法:是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差,来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形,从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,达到消除部分焊接残余应力的目的。 5.焊接结构:用焊接的方法生产制造出来的结构。 6.焊接温度场:是指在焊接过程中,某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。 7.应力集中:是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。 8.焊接变形:由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 9.联系焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是并联的,它仅传递很小的载荷,焊缝一旦断裂结构不会立即失效,这种焊缝称为联系焊缝。 10.工作焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是串联的,它承担着传递全部载荷的作用,即焊缝一旦断裂结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝。 11.动应变时效:金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程 12.焊接残余应力:焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限, 以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。 13. 焊接热循环:在焊接过程中,工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变 化,温度随时间由低而高,达到最大值后,又由高而低的变化称为焊接热循环。14.延性断裂:伴随明显塑性变形而形成延性断口(断裂面与拉应力垂直或倾斜,其上具有细小的凹凸,呈纤维状)的断裂。 二、简答题 1.焊接结构的优点? 焊接结构的优点:(1)焊接可以把不同形状,不同厚度,不同材料的工件连接起来,且可与母材相当,同时可使产品重量减轻,生产成本明显降低。(2)焊接是一种金属原子间的结合,刚度大,整体性好,不像机械连接那样有间隙,可以减少变形,且能保证容器类结构的气密性和水密性。(3)与铸、锻等其它加工方法相比,生产焊接产品一般不需要大型贵重设备。投资少,见效快。(4)大多数焊接结构生产工艺简单,设备的操作比较容易,应用面非常广泛。(5)焊接特别适用于几何尺寸大,而材料较分散的制品。(6)焊接结构的生产可实现全过程的质量跟踪。比如生产过程中的声发射检测技术,焊前的材料检验,焊后的多种检测手段(X射线,超声波)等。 2.简述焊接残余变形的分类及特点? ①纵向收缩变形,即构件焊后在焊缝长度方向上发生收缩。②横向收缩变形,即构件

焊接件结构设计的几点体会

现代技能开发 !""#?$月号 %&’ 焊接件材料的选择 焊接件的材料与结构设计有着密切的关系。焊接结构件因用途不同,要求不同。现在广泛使用的材料有铁碳合金,有色金属及其合金等。我们在设计焊接结构时,首先要根据焊接结构件的受力情况、工作条件、设计要求等,选择焊接结构件的材料。选择材料时,应考虑以下几点。 尽量选用同种材料 焊接结构件是多个零件或构件焊接在 一起而形成的。考虑到焊接过程的特点,各零件的材料应尽可能地选择一致。这样购料、焊接方法的选择、焊接工艺的制订、焊条的选用等比较简单容易。但有时为减少使用贵重金属材料(如:不锈钢),也可以使用不同材料。 尽量选用焊接性能好的材料 在选择焊接结构件材料时,应 考虑材料的强度及焊接结构件的工作条件要求(如耐腐蚀、抗冲击、交变载荷等)。当多种材料能同时满足使用要求时,这些材料当中,有的焊接性能较好,而有的焊接性能较差。有的适用这种焊接方法,有的适应另一种焊接方法。所以,选择材料时,应选择焊接方法普通、焊接性能好的材料。 尽量选用价格低的材料 在选择焊接结构件材料时,除满足 了各方面的要求以外,还应考虑经济性。焊接结构件应选用价格低、资源丰富的材料,这样才符合勤俭节约、降低成本、提高产品竞争力的基本原则。 焊接件的结构设计 焊接结构件随着焊接技术的发展,开始得到越来越广泛的应用。与其他制造金属结构的工艺,如锻造、铸造、铆接相比,焊接结构的占有率是在不断上升的。工业发达国家中一般焊接结构件占钢产量的()*以上。焊接结构件已经运用于工业、 交通、能源、农业、国防等几乎国民经济的一切部门,如用于建造冶金、建筑、石油化工设备、各种锻压机械、起重运输机械、工业与民用钢结构等。焊接结构的设计是焊接件的关键,结构设计是否合理,关系到焊接结构件的强度、寿命以及能否取得合格、优质的焊接结构的问题。焊接件结构设计关系到方方面面,下面仅从以下几个方面谈一下个人的体会。 尽量减少焊缝的数量 焊接结构件一般由多个零件组装焊 接而成。在焊接结构件设计时,要尽量减少零件数量,减少焊缝数量。只有这样才能减少焊接工作量,减少焊接件的变形,同时也减少了焊接应力,提高了焊接件的强度。图+(,)焊接件中有四条焊缝,若改为图+(-) 结构,则焊缝变为两条。焊缝尽可能布置在应力较小处 焊接结构件在承受载荷时, 其材料内部必然产生内应力。由于零件的形状不同、受力特点不同,所以零件的不同截面、不同部位可能产生的应力大小也不同。如果我们把焊缝布置在产生应力较小的地方,这样就减小了焊接缺陷、应力集中等对零件破坏的影响,提高了焊接结构件的强度和可靠性。如图!悬臂梁的截面设计,焊缝在上下两面就不如改在左右两侧面。 选择合适的接头形式 焊接结构件的焊接接头性能、质量好 坏直接与焊接结构件的性能、安全性和可靠性有关。多年来焊接工作者对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构件的性能和可靠性,扩大焊接结构件的应用范围起了很大作用。熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝,以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、.形(十字)接头、搭接接头和塞焊接头等。焊接结构应该优先采用接头形式简单、应力集中小、不破坏结构连续性的焊接接头形式。对接接头应力集中最小、形式最简单、力的传递也较少转折,故是最合理的、典型的焊接接头形式。 尽量减小焊缝的截面尺寸 焊接变形与熔敷金属的数量有 很大关系,所以应尽量减小焊缝截面尺寸。在条件许可的情况下,用双/形坡口和双0形坡口来代替0形坡口, 熔敷金属减少,且焊缝在厚度方向对称,收缩一致,可减少焊接变形。角焊缝引起的焊接变形较大,所以要尽量减小角焊缝的焊脚尺寸。当钢板较厚时,开坡口的焊缝比角焊缝的熔敷金属量小,板厚不同时,坡口应开在薄板上。如图#所示,显然图#(1)比图#(,)、(-) 的焊缝尺寸焊接件结构设计的几点体会 !李银生 白建军!河南 训练技法 !""

焊接结构学复习

焊接复习soingon 0.焊接结构优点:焊接接头强度高、焊接结构设计灵活性大、焊接接头密封性好、焊前准 备工作简单、易于结构的变更和改型、焊接结构成品率高。 1.焊接结构缺点:存在较大的焊接应力和变形、对应力集中敏感、焊接接头的性能不均匀。 2.影响构件焊接性的因素:与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素。 3.焊接热复杂性表现:焊接热过程的局部性或不均匀性。焊接热过程的瞬时性、焊接热源 的相对运动。 4.焊接热循环的主要参数:加热速度、加热最高温度、在相变温度以上停留时间、冷却速 度。 5.内应力:指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。热应力是由于构件不均匀受热 所引起的。 分类:按作用时期分: 焊接过程中出现的称瞬时应力(热应力或温度应力);焊接后保留下来的称残余应力。 按分布范围分:宏观内应力(范围一般与结构尺寸相当)、微观内应力(晶粒尺寸) 和超微观内应力(晶格)。 6. 自由变形、外观变形和内部变形的区别。 ,所得的变形称之为自 1)自由变形: 一端固定的直杆均匀加热时,杆件将自由伸长△L T 由变形。 2)外观变形: 假如杆件受到约束,实际只能伸长△Le,这是可见的变形,称之为外观变形。 3)内部变形 :由于存在约束,杆件在自由状态下所应有的变形与实际存在的变形有所不同,构件内部由于压缩而未表现出来的那部分变形△L,称为内部变形。 7.焊接残余变形有哪些种类?角变形产生的原因。 1)纵向变形:---焊后沿焊接方向发生收缩。 2)横向变形:---焊后垂直于焊接方向发生收缩。 3)挠曲变形:─在穿过焊缝线并与板件垂直的平面内变形。 ─非对称结构、焊缝不在构件中性线上时发生。 4)角变形:─焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。 ─厚度方向的非均匀热分布造成紧靠焊缝线的变形。 5)波浪变形:焊后构件呈波浪形,当板件较薄时,热热压缩应力造成失稳。 6)错边:长度、厚度方向 7)扭转(螺旋形变形) 原因:厚度方向温度分布不均匀─横向塑性变形不均匀→角变形 加热时─焊接面高温,产生压缩塑变;背面低温,甚至产生拉伸变形。 冷却后,产生弯曲变形,即角变形. 8.残余应力的影响:对静载强度的影响、对刚度的影响、对杆件受压稳定性的影响、对构 件精度和尺寸稳定性的影响、对应力腐蚀开裂的影响。 9.焊后调控焊接残余应力与变形的措施:机械方法、加热方法。 10. 在焊接过程中如何调节内应力?焊后消除焊接内应力的主要方法? 在焊接过程中调节内应力的措施 (1)采用合理的焊接顺序和方向尽量使焊缝能自由收缩,先焊收缩量比较大的焊缝。 先焊工作时受力较大的焊缝。 (2)在焊接封闭焊缝或其它刚性较大,自由度较小的焊缝时,可以来用反变形法来增加

焊接结构学重点归纳全

《焊接结构学》重点归纳 1.焊接结构的优点:(1)焊接接头强度高;(2)焊接结构设计灵活性大;(3)焊接接头密封性好;(4)焊前准备工作简单;(5)易于结构的变更和改型;(6)焊接结构的成品率高. 焊接结构的缺点:(1)存在较大的焊接应力和变形;(2)对应力集中敏感;(3)焊接接头的性能不均匀. 2.内应力:所谓内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力. 3.内应力的分类:按其分布范围可分为三类:宏观内应力,微观内应力,超微观内应力. 按其产生机理分类:热应力(温度应力),残余应力,相变应力,相变残余应力. *热应力是由于构件不均匀受热所引起的. 4.焊接残余应力的分类:(1)纵向残余应力;(2)横向残余应力;(3)厚板中的残余应力;(4)拘束状态下焊接的内应力;(5)封闭焊缝引起的内应力;(6)相变应力. 5.纵向应力沿板材横截面上的分布表现为中心区域是拉应力,两边为压应力,拉应力和压应力在截面内平衡. 6.横向残余应力产生的直接原因是来自焊缝冷却时的横向收缩,间接原因是来自焊缝的纵 向收缩. 7.焊接残余应力的影响:(1)内应力对静载强度的影响;(2)内应力对刚度的影响;(3)内应力对杆件受压稳定性的影响;(4)内应力对构件精度和尺寸稳定性的影响;(5)内应力对应力腐蚀开裂的影响. 8.焊接残余变形的分类:(1)纵向收缩变形;(2)横向收缩变形;(3)挠曲变形;(4)角变形;(5)波浪变形;(6)错变变形;(7)螺旋形变形. 9.焊接变形的危害影响:(1)需要进行校正,耗工耗时;(2)比较复杂的变形的校正工作量可能比焊接工作量还要大,而有时变形太大,造成废品;(3)增加了机械加工工作量,同时也增加了材料消耗.焊接变形的出现还会影响构件的美观和尺寸精度,并且还可能降低结构的承载能力,引发事故. 10.纵向收缩引起的挠曲变形:当焊缝在构件中的位置不对称,即焊缝处于纵向偏心时,所引起的收缩力Ff是偏心的.因此,收缩力Ff不但使构件缩短,同时还造成构件弯曲. 11.焊缝对于整个构件的中性轴对称,并不意味着在组焊的过程中始终是对称的.因为,随着组焊过程的进行,构件的中性轴位置和截面惯性矩是变化的.这也意味着,通过变化组焊的顺序,有可能对挠曲变形进行调整. 12.波浪变形:薄板所承受的压应力超过某一临界值,就会出现波浪变形,或称为压曲失稳变形. 13.焊接错边:是指两被连接工件相对位置发生变化,造成错位的一种几何不完善性. 产生原因:错边可能是装配不当造成的,也可能是由焊接过程造成的.焊接过程造成错边的主要原因之一是热输入不平衡;焊缝两侧的工件刚度的差异也会引起错边,刚度小的一侧变形位移较大,刚度大的一侧位移小,因而造成错边. 14.焊接残余应力的测量: 1.焊接残余应力的破坏性测量: (1)单轴焊接残余应力的测量:①切条法;②弹性变形法. (2)双轴焊接残余应力的测量:①切块法;②钻孔法;③盲孔法;④套孔法. (3)三轴焊接残余应力的测量. 2.焊接残余应力的非破坏性测量:(1)X射线衍射法;(2)中子衍射法. 3.相似关系. 15.焊接残余应力与变形的调控措施:

《焊接结构》课程设计指导书.

焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院

目录 前言 (2) 一.课程设计的性质和目的 (3) 二.课程设计的基本任务 (3) 三.课程设计的基本要求 (3) 四.课程设计的基本步骤 (4) 五.课程设计说明书要求 (4) 六.课程设计内容简介 (4) 七.附录 (6)

前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化,真正地把学过的知识落到实处,进一步激发学生学习的热情,因此课程设计是必不少的,是非常必要的。 但是,在教学实践中,一方面,我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限;另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内,运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此,在两周的课程设计时间内,除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外,更应该注重焊接结构设计的某一细节,完全弄懂、弄透,能够达到举一反三的目的,从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识,作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者

一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分,在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式,也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课,对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后,进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。本周开展了焊接结构学的课程设计,主要目的:进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用; 通过本次课程设计,使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合,培养学生的理论联系实际的能力; 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图,使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能; 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点,掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构,制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构,对选择构件进行结构的设计,焊接接头(对接、搭接、T形和角接头)合理性分析,对相关接头的强度进行简单的计算,对易产生的应力应变特征进行分析,绘制部分结构的草图,最后绘制一张A1焊接结构图纸,并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构(梁柱桁架类和压力容器结构)的结构特点,了解焊接结构(梁柱桁架类和压力容器)各部分的受力及运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡(具体要求见附录)。 具体要求: 1) 要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作; 2) 既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤 于实践,勇于创新;

钢结构焊接规范

钢结构焊接规范 钢结构从下料、组对、焊接、检验等工艺 钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235

钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、 焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 作业准备→电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检查。 3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。

钢结构焊接规范

钢结构焊接规范 焊接规范 ________________________________________ 发布时间:2007-8-31 14:51:40 浏览次数:548 1 适用范围 本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝(一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝)的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。 2 一般要求 2.1 焊工资格 2.1.1一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。 2.2 焊接材料 2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。 2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5% 2.3 焊接设备 2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能,并能满足焊接规范的需要。 3 焊前准备 3.1 焊接坡口 3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。 3.1.2坡口用气割方法加工时,其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。 3.1.3焊接前,坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。 3.2 焊件组装 3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下: 拼板焊缝不大于1mm,组装焊缝不大于2mm。 3.2.2坡口间隙过大时,不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板,焊件组装时坡口间隙超过5mm时,但长度≤焊缝全长的15%时,允许作堆焊处理,堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。 3.2 定位焊 3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同,定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。 3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度,但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一,通常为4-6mm,定位焊缝的长度一般为30-60mm,间距以不超过400mm为宜。 3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。 3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头,其焊接垫板应与母材表面贴实,坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。 3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。 3.4 焊接材料的使用 3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干,烘干后的焊条和焊剂应保存在100-150℃的恒温箱内,焊工焊接时应放在保温筒内,随用随取。 4 焊接工艺 4.1焊接方法 4.1.1根据本厂情况、焊接方法按以下原则选用: a.母材为Q235-A、16Mn、20SiMn时除了用手工电弧焊外,可以用CO2气体保护罩和埋弧焊焊接。

工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造

学生实验报告书 实验课程名称 综合实验(二) 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011--2012学年第1学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。

1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况 参照执行或暂不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实 验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占 一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情 况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所 有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附表:实验考核参考内容及标准

实验课程名称:综合实验(二)

钢筋结构焊接规范讲义

《钢结构焊接规》培训讲义 日期:2012年06月30日~2012年07月01日 地点:市 主讲人:施天敏(材料研究所) 一、前言 钢结构焊接规出台的背景 1、中国经济发展的要求(钢结构建设的历史回顾、钢产量的发展势头、 城市化进程的要求) 2、与之建设配套的技术要求(从业队伍较年轻、技术力量缺乏、人员流 动性较大、建筑发展的时效性强——板、管、铸、锻) 3、长远的战略考量(节能、环保、抗灾害、资源) 4、从钢结构使用围的扩展考虑(将原标准JGJ81-2002《建筑钢结构焊 接技术规》改编和提升为国家标准GB50661《钢结构焊接规》)随着 名称的改变也带来了容、要求的相应变化 二、新老标准在结构上的差异 1、目录 JGJ81标准 GB50661标准 总则 总则 基本规定 术语和符号 材料 基本规定 焊接节点构造 材料 焊接工艺评定 焊接连接构造设计 焊接工艺 焊接工艺评定

焊接质量检查 焊接工艺 焊接补强与加固 焊接检验 焊工考试 焊接补强与加固 附录A(钢板厚度方向性能级别附录A(钢结构焊 接接头 及其硫含量、断面收缩率值)坡口形式、尺寸和标记方法) 附录B(建筑钢结构焊接工艺评定附录B(钢结构焊接工艺评定报告格式) 报告格式) 附录C(箱形柱(梁)隔板电渣附录C(箱形柱(梁)隔板电 焊焊缝焊透宽度的测量)焊焊缝焊透宽度的测量) 附录D(圆管T、K、Y节点焊缝的本规程用词说明 超声波探伤)引用标准名录 附录E(工程建设焊工考试结果登记附:条文说明 表、合格证格式) 本规程用词说明 三、新标准的具体章节说明与其他标准的相关性 1、总则 1.01、强调新标准在相应科研、实践基础上形成的(1985年发展 中心开始至今) 1.02、载荷条件参照AWS等相关标准分为静载和动载,对其他结 构也能参考执行 1.03、强调安全(以人为本、吸收胶州路大楼、央视大楼失火教 训) 1.04、强调标准的互补与强制性标准的执行

工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造

学生实验报告书 实验课程名称综合实验(二) 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011-- 2012学年第 1 学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。 1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂 不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其 他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各 部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离 开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所有实验项目 后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。

实验课程名称:综合实验(二) 一、实验目的 熟悉低碳钢焊接工艺文件内容,学习和掌握焊接工艺文件的制定;熟悉低碳钢焊接焊前准备和工艺过程,加深理解电弧焊方法的特点、焊接工艺参数对焊缝成形及焊接质量的影响,了解焊接质量的评定方法和过程。 二、实验内容 1、完成规定的典型焊接结构的焊接工艺设计(见图1),母材Q235A; 2、完成典型焊接结构制造; 3、焊接缺陷的分析处理; 4、焊接变形的控制和矫正; 图1 焊接工字梁 其中实验数据为L=500mm,B=80mm,H=120mm,A1=8mm,A2=12mm。 三、实验设备、仪器及耗材 1、主要焊接及切割设备:手工电弧焊机、半自动CO2气体保户焊机、手工及自动切割设备、碳弧气刨设备等; 2、焊接材料:药芯焊丝、实芯焊丝、焊条、CO2气体、氧气、CO2气体、乙炔、碳棒等等; 3、Q235A钢板。 4、各类工具 四、实验要求 1、完成规定结构的制造,翼板至少两块钢板对接,焊接方法自选,焊接工艺自定并实施焊接; 2、用CAD图表述结构尺寸并进行相关焊缝标注;

焊接结构件设计时应注意的事项

焊接结构件设计时应注意的事项 概括起来讲就是要保证产品的制造合理性、经济合理性、使用安全性。 1.制造合理性方面 ●焊接件应具有好的定位基准——保证组装的可操作性。 ●考虑焊接时操作方便,结构特殊更应考虑焊缝的布置,在设计图1结构中应保 证焊接作业时的最小间距L;在图2中(a)结构设计不合理,(b)结构设计合理。 ●毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm。 ●焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少。 2. 经济合理性方面 ●考虑最有效的焊接位置,以最小量焊接达到最大量效果。 ●在不影响产品性能的前提下,长焊缝尽量采用间断焊缝。 ●根据产品结构特点,尽量设计为平焊、横焊,避免立焊、仰焊。 ●正确选用角焊缝的计算厚度。角焊缝在较小的负载下,不必计算强度,可按经验确 定焊角高度尺寸k,即按连接钢板中较薄的板厚考虑。单面角焊缝k≥0.6δ;双面角焊缝k≥0.3δ。一般k不应超过12mm,根据强度计算k值需大于12mm时,应选择其他形式的焊缝。

●一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。 ●根据不同的焊接方法和板厚确定合理的坡口形式:如V形坡口焊缝制备简单,但焊 接工作量大,使焊接成本提高;X形坡口焊缝,但制备较复杂,焊接工作量小,在对接焊缝中可适当选用,在角焊缝中双面角焊缝填充金属小,并能承受较高负载,变形也小,应优先采用。 3.使用安全性方面 ●避免将焊缝设计在应力容易集中的地方,特别是重要部件或承受反复载荷的焊 接件,更应注意这一点。合理布置构件的相互位置,以保证焊接件的刚性。 ●焊缝的根部在避免处于受拉应力的状态。

●直接传递负载的焊接件,采用整体嵌接为好,将工作焊缝转为联系焊缝。 ●箱形焊接结构件应设计为折弯件的拼焊。 ●避免焊缝过分集中,以防止裂纹、减少变形;同时,焊缝间应保持足够的距离。 ●焊接端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓;薄板筋的锐角必须去掉,因为 尖角处易熔化。

焊接连接构造设计

焊接连接构造设计 1 一般规定 1.1钢结构焊接连接构造设计,应符合下列要求: 1 尽量减少焊缝的数量和尺寸; 2 焊缝的布置宜对称于构件截面的中性轴; 3 节点区的空间便于焊接操作和焊后检测; 4 采用刚度较小的节点形式,宜避免焊缝密集和双向、三向相交; 5 焊缝位置避开高应力区; 6 根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形式和尺寸。 1.2 设计施工图、制作详图中标识的焊缝符号应符合现行国家标准《焊缝符号表示方法》GB 324和《建筑结构制图标准》GB/T 50105的规定。 1.3 钢结构设计施工图中应明确规定下列焊接技术要求: 1 构件采用钢材的牌号和焊接材料的型号、性能要求及相应的国家现行标准; 2 钢结构构件相交节点的焊接部位、有效焊缝长度、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度; 3 焊缝质量等级。有特殊要求时标明无损检测的方法和抽查比例; 4 工厂制作单元及构件拼装节点的允许范围,必要时提出结构设计应力图。 1.4 钢结构制作详图中应标明下列焊接技术要求: 1对设计施工图中所有焊接技术要求进行详细标注,明确钢结构构件相交节点的焊接部位、焊接方法、有效焊缝长度、焊缝坡口形式、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度、焊后热处理要求; 2 明确标注焊缝坡口详细尺寸,如有钢衬垫标注钢衬垫尺寸; 3 对于重型、大型钢结构,明确工厂制作单元和工地拼装焊接的位置,标注工厂制作或工地安装焊缝; 4 根据运输条件、安装能力、焊接可操作性和设计允许范围确定构件分段位置和拼接节点,按设计规范有关规定进行焊缝设计并提交原设计单位进行结构安全审核。

1.5根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,应按下列原则选用不同的焊缝质量等级: 1.5.1在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中,凡要求与母材等强连接的焊缝应焊透,其质量等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝, 受拉时应为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级; 3)铁路、公路桥的横梁接头板与弦杆角焊缝应为一级,桥面板与弦杆角焊 缝、桥面板与U形肋角焊缝(桥面板侧)应为二级; 4)重级工作制(A6~A8)和起重量Q≥50t的中级工作制(A4、A5)吊车 梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊 缝应焊透,焊缝形式宜为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于 二级。 1.5.2不需要疲劳验算的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝宜焊透,其质量等级受拉时不应低于二级,受压时宜为二级。 1.5.3 部分焊透的对接焊缝、采用角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝的T形接头,以及搭接连接角焊缝,其质量等级为: 1)直接承受动荷载且需要疲劳验算的结构和吊车起重量等于或大于50t的 中级工作制吊车梁以及梁柱、牛腿等重要节点应为二级; 2)其他结构可为三级。 2 焊缝坡口形式和尺寸 2.1 焊接位置、接头形式、坡口形式及管结构节点形式(图2.1)代号应 符合表2.1-1~表2.1-4的规定。 表2.1-1 焊接位置代号

焊接的件通用技术的要求规范

焊接件通用技术规范 1.目的 为统一普通钢结构焊接件在工厂全过程的基本要求,特制订本规范。 2.范围 如顾客未对焊接件产品的加工及检验要求做出明确规定(含规范和图纸)、或已给出的规定不全时,在技术文件编制、加工制作、性能试验、检验规则以及标识、包装、运输、贮存和检验等环节须执行本规范的要求。 3.一般要求 3.1焊接件的制造应符合经规定程序批准的产品图样、技术文件和本标准的规定。 3.2焊接件材料和焊接材料 3.2.1用于焊接件材料的钢号、规格、尺寸应符合产品图样的要求。 3.2.2用于焊接件的材料(钢板型钢等)和焊接材料(焊条、焊丝、焊剂等),进厂时应按照材料标准规定,验收合格后方准使用。 3.2.3对于无牌号和无合格证书的焊接件材料和焊接材料须进行检验和鉴定,确认合格后方准使用。 3.2.4原材料下料前的形状偏差应符合有关标准规定,否则应予以矫正或另作他用(矫正可下料前校正,也可下料后校正),使之达到要求。矫正后,钢材表面不应留有明显的损伤。 3.3焊接零件未注公差尺寸的形位公差 3.3.1零件尺寸的极限偏差 手工气割的板材、型钢(角钢、工字钢、槽钢)零件尺寸的极限偏差应符合表1规定。 3.2.2零件形位公差 3.2.2.1板材零件表面的直线度和平面度公差应符合表2规定,直线度应在被测面的全长上测量。 表2 mm

3.2.2.2型材零件的直线度、平面度、垂直度公差应符合表3的规定,歪扭误差应符合表4的规定。 表3 mm

3.2.2.3板材与型材零件切割边棱对表面垂直度,不得大于表5规定。 图1 L—边棱长度;t—直线度 3.2.2.4板材零件边棱之间的垂直度与平行度,不得大于相应尺寸的公差之半(见图 2)。 t≤Δ 图2 3.2.2.5型材零件切割断面对其表面的垂直度以及型材零件切割断面的平行度,不得大于型材零件切割断面之间的尺寸公差之半(见图3)。 图3 3.2.2.6弯曲成型的筒体零件尺寸的极限偏差、圆角和弯角,(≥5mm钢板)应符合表6规定。

工程机械结构件焊接标准

焊接质量 WELDING QUALITY 适用组织围, Volvo Construction Equipment LTD. 修订版容 对于焊接焊缝宽度和返修焊缝处(包括焊坑处理) ,按各等级可围调整. 目录 1. 适用围 2. 焊接质量区分 3. 焊接质量等级 4. 品质 5. 图纸标识 6. 检查/ 试验法 7. 附件 1. 适用围 本标准适用于volvo建筑设备(中国)有限公司设计的焊接件的质量评价. 但是, 有明确技术性标准的可以不以此为参考. 2. 焊接质量区分 焊接品的质量区分. (1) 焊接前质量: 焊接工序中涉及到的尺寸质量. (2) 焊接后质量: 分为强度质量和外观质量。强度质量是为了确保可靠性和耐久性;外观质 量是对商品价值有影响的质量项目. 3. 3. 焊接质量等级

4. 焊接质量要求和等级

半自动: CO2 / MAG 手动焊接全自动: 机械式, 机器人焊接

强度质量 质 量 长度3级根据角长大小确定下面的围(-)角长可 但是, (-)角长必须在全体焊接线的25%以. L : 图纸标明角长单位:mm a : (-)角长可围 L 4≤L 4<L≤15 L>15 a 0 (-)1 (-)2 备注1,2,3级允焊角长度大于技术要求规定 的尺寸。出现焊角长度偏差时,参考表 4.14 裂缝1,2,3级不可. 外观品质 根据表4.为保持并提高质,准备焊接缺陷的样品. 根据表4,考虑对强度质量的影响,决定未融合,咬边, 焊缝外观的等级. 表 4. 焊接部的外观质量 NO 项目项目说明(定义) 1级2级3级备注 1 未融合焊缝深度≥0.3mm 0.3mm 没有 0.3mm以 上 焊接线总 长的5% 以 0.3mm以 上 焊接线总 长的10% 以 0.5mm以上 不允

焊接结构学期末考试复习

焊接结构学复习提纲 § 焊接热循环 一、焊接结构的特点:优点1)与铆接相比可以节省大量的金属材料 2)焊前准备工作简单,比较省工3)焊接结构具有比铆接好得多的气密性 4)焊接接头强度高5)焊接结构设计灵活性大 6)成品率高,一旦出现缺陷可以修复缺点1)焊接结构的应力集中变化范围比铆接大2)焊接结构存在较大的应力与变形)存在较大的性能不均匀性 4)焊接接头的整体性,对应力集中敏感 焊接热过程的复杂性表现:1)局部性或不均匀性2)瞬时性或非稳态性 3)移动性 二、1)热导率定义: 物体等温面上的热流密度q*[J/mm2s]与垂直于该处等温面 的负温度梯度成正比,与热导率λ 成正比n T q ??-= λ量的能力。 2)对流传热定律:由牛顿定律,某一与流动的气体或液体接触的固体的表面微元,其热流密度q 与对流换热系数α和固体表面温度与气体或液体的温度之差(T-T0)成正比:)(0T -T q α= 3)辐射传热定律:根据斯蒂芬—波尔兹曼定律:受热物体单位时间内单位面积上的辐射热量,即其热流密度q 与其表面温度为4次方成正比:40T C q ε= 四、导热微分方程: 五、导热微分方程的边界条件常分为三类: 1)已知边界上的温度值 2)已知边界上的热流密度分布 3)已知边界上物体与周围介质间的热交换 六、热源空间尺寸形状的简化: 1)点热源:作用于半无限体或立方体表面层,可模拟立方体或厚板的堆焊,热量向X 、Y 、Z 三个方向传播。 2)线热源:对应薄板,热量二维传播。将热源看成是沿板厚方向上的一条线,在厚度方向上,热能均匀分布,垂直作用于板平面。 3)面热源:作用于杆的横截面上,可横拟电极端面或磨擦焊接时的加热,认为热量在杆截面上均匀分布,此时只沿一个方向传热。 七、焊接温度场:焊接过程中,焊件上(包括内部)某瞬时的温度分布。可以用等温线或等温面来表示。 准稳定温度场:如果忽略焊接加热过程的起始阶段和收尾阶段,则作用于无限体上的匀速直线运动的热源周围的温度场是准稳定温度场。 1)作用于无限大体的移动点热源的等温线:封闭的椭圆形 八、焊接热循环:焊接过程中,焊件上某点温度有低到高,达到最大值后,又由高到低随时间的变化称为焊接热循环。参数:1)加热速度2)加热的最高温度3)冷却速度4)高温停留时间 t Q c z T y T x T c t T v ??+??+??+??=??ρρλ1)(222222

相关文档