焊接结构的两种设计原则
焊接结构设计的基本要求和基本原则:实用性、可靠性、工艺性、经济性、合理选择和利用材料、合理设计结构形式、减少焊接量、合理布置焊缝、施工方便、有利于生产组织与管理
简要说明焊接结构设计的基本要求和基本原则包括实用性、可靠性、工艺性、经济性等基本要求以及合理选择和利用材料、合理设计结构形式、减少焊接量、合理布置焊缝、施工方便、有利于生产组织与管理等设计原则等数据信息。
(1)在保证结构有足够强度的前提下,尽量减少焊缝的数量和尺寸,适当采用冲压结构,以减少焊接结构。 (2)将焊缝布臵在最大工作应力区域以外,以减少焊接残余应力对结构强度的影响。 (3)对称的布臵焊缝,使焊接时产生均匀的变形(防止弯曲和翘曲)。 (4)使制造过程中能采用简单的装配焊接胎夹具
简要说明焊接结构设计的基本要求和基本原则包括实用性、可靠性、工艺性、经济性等基本要求以及合理选择和利用材料、合理设计结构形式、减少焊接量、合理布置焊缝、施工方便、有利于生产组织与管理等设计原则等数据信息。
数据生产信息
数据来源于《焊接手册》、《现代焊接技术手册》
1.连接形式:如搭接、对接、角接等。
2.坡口形式:如不开坡口、V型坡口、U型坡口、X型坡口等。
3.垫板形式:如加垫板、不加垫板(氩弧焊打底)等。
4.焊缝布置:如断续焊(错开或对称)、连续焊、O四周封闭焊、局部焊等。
5.焊缝余高:如平、凹、凸(需标注数值)。
6.焊条型号:如E4303......
7.焊接参数(必要时)
8.其他:如是否需要热处理、是否需要射线探伤、是否需要做力学性能、是否需要做金相等等。
(2)有利于减少焊接应力与变形设计焊接结构时,应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材,形状复杂的可采用冲压件和铸钢件,以减少焊缝数量,简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。同时,焊缝布置应尽可能对称布置以减小变形。
(3)焊缝的布置应避免密集、交叉焊缝交叉或过分集中会造成接头部位过热,增大热影响区,使组织恶化,性能严重下降。两条焊缝间距一般要求大于3倍板厚。
(4)避开最大应力区和应力集中部位焊接接头是焊接结构的薄弱环节。因此,焊缝布置应避开焊接结构上应力最大的部位。另外,在集中载荷作用的焊缝处应有刚性支撑。
(5)避开机械加工面焊接时会引起工件变形,对于位置精度要求较高的焊接结构,一般应在焊后进行精加工;对于位置精度要求不高的焊接结构,可先进行机械加工,但焊缝位置与加工面要保持一定距离。
(6)便于焊接和检验设计封闭容器时,要留工艺孔,如入孔、检验孔和通气孔。焊后再用其他方法封堵。
1、你所设计的结构所起的作用(要做什么用)
2、结构所属的环境(是酸性?碱性?低温?高温?动载?静载?等等)
3、做好1、2,才能选材料,选了材料,才能谈焊接。不同的材料,焊接方法是千差万别的。
一般焊接结构设计,最先要考虑的是:结构的安全性,稳定性,可行性。首先要保证你设计出来的东西是安全的,稳定的,在使用年限内不会出问题(如事故、变形等等);还有工人能不能按照你的设计思路做出来。接下来,才考虑其他(如焊接设备,焊接材料,焊接参数等等),一般焊接结构而言,所使用的设备,焊材,参数都是大同小异。
焊接结构的工艺性设计一般有较多要求,大致可以提出如下要求:
焊缝布置的设计,
1)要尽量布置在便于焊接的位置;
2)要尽量布置在平焊的位置;
3)焊缝布置要有利于减少焊接应力与变形;
焊接方法选择,
根据工件的尺寸、形状,工厂的焊接能力、焊接质量要求、效率、工艺可行性等来选择合适的焊接方法;
焊接接头的设计,
1)焊接接头设计的依据:设计要求、焊接难易程度、焊接成本、施工条件;
2)破口形式的设计:一般形式有I\V\X\U四类,选择的依据就是:板材厚度、坡口加工方法、焊接工艺性、焊接方法、焊接位置、变形控制、熔透要求、经济型;
焊材的选择;
优先选择可焊性好的焊材,否则要采取相应措施。
1,结构设计;
2,基座设计基础平台及支架,包括铸造平台,槽钢焊接的框架,起吊装置,拖曳装置,叉车脚等。
3,联接件设计;
4,车身主检具精度检测4.1检测原理;
5,测量结果处理。
夹具是机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置,又称卡具(qiǎ jǜ)。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。
1、保证焊缝可以焊透,因为当焊接件比较厚时,焊接时的熔深不能熔透,造成未焊透,形成焊接缺陷。
2、焊接坡口的角度及形状设计要考虑减少焊接变形、减少焊接应力、减少焊接工作量。角度太小时,可焊到性差容易造成焊不透,角度太大时,焊接变形大,焊接应力大,同时,由于填充金属量大,造成劳动强度大,工作效率低,材料消耗增加。因此,要根据工作的板厚,结构形式设计不同的角度,坡口形式有单边,双边Y形及V形,X形,U形,双边U形等。
1.材料的可焊性(尽量选含碳量低于<0.25%的碳钢或<0.2%的低合金钢,
2.合理的布置焊接(焊缝应位于低应力区,以获取承载能力大,变形小的构件),
3.提高机架的抗振能力(钢材得吸振能力远低于铸铁,所以设计时你必须要考虑到),
4.合理选择机架截面形状及合理布肋,
5.提高焊口抗疲劳能力和抗脆断能力,
6.材料得经济性和焊接时的可操作空间.