常熟康祥機械介紹：焊接結構工藝性設計

焊接一般分為熔化焊、壓力焊、釬焊三大類。

焊接件大部分由鋼板或型鋼焊接而成，鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金、鑄鐵、塑料等材料也可焊接。

材料的焊接性是決定結構能否焊接的先決條件，設計人員必須考慮材料的焊接性問題。

在設計中應注意焊接接頭和焊縫的設計。盡量使街頭形式簡單、結構連續，減少力流線的轉折，不宜選擇過大的焊縫焊腳尺寸，減少焊縫截面尺寸，海英考慮結構制造的可行性與方便性等。

焊接會使焊接結構中產生焊接殘余應力和變形，也會出現某些缺陷。結構設計應盡量減少焊縫數量，選擇合理的焊縫尺寸和形狀，合理選擇結構形式和安排焊縫位置等。

減小變形的工藝措施：反變形法、剛性固定法，選擇合理的焊接方法和規范，焊接過程中或焊后熱處理消除或降低應力措施，改善焊縫及熱影響區組織的熱處理，選擇合理的裝配焊接順序等。

結構設計工藝原則：

1、盡可能減少焊縫數量

注：適當利用型鋼和沖壓件，盡量減少焊縫數量；采用壓型結構代替筋板結構，可有效的減小薄板的變形。

2、合理安排焊縫位置：

注：焊縫盡可能對稱于截面中心軸，或使焊縫靠近中心軸，可減少變形；

3、焊縫應避免過密或交叉：

4、焊縫應盡量避開最大應力或應力集中處：

注：焊縫應盡量位于彎矩，應力較小處，以及結構構建幾何形狀、尺寸不變的地方。

5、焊縫應盡量避開加工面：

注：焊后需加工的工件，焊縫應避開加工面

6、不同厚度工件焊接應注意平滑過渡

注：平滑過渡可減小應力集中

7、應正確選用接頭形式：

注：釬焊時應正確選用街頭形式。對接接頭的強度比母材差，只用于不重要的或低負荷的零件：搭接接頭的強度可達到母材強度，搭接長度一般為板厚的2~5倍。銅及其合金的熱導率高，焊接接頭應設計成于熱源相對稱形。使接頭兩側具有相同的散熱條件，得到成形均勻的焊縫。常用對接接頭，盡量不用搭接、T形和內角接接頭。

8、應避免三軸交叉的焊縫：

注：交叉焊縫容易引起二向拉應力，從而降低了接頭的蘇醒，把筋板頂端切去內角，可改善應力狀態。

9、采用剛性較小的接頭形式：

注：用翻邊聯接代替嵌入式管聯接，能使焊縫有較自由的收縮余地。

10、避免應力集中：

注：在殘余拉應力的區域內避免幾何不連續性。殘余拉應力的區域內存在幾何不連續性時，將引起內應力的進一步提高。

11、應盡量使焊接端部角度平緩：

注：在焊接的端部產生銳角的地方，應盡量使角度變緩，切去加強筋端部的銳角。

12、受彎曲的焊縫未焊的一側不要放在拉應力區：

注：受彎曲的焊縫應設計在受拉的一側，不得設計在受壓未焊的一側，以避免過早失效。

13、手工電弧焊時要考慮焊條操作空間：

注：設計的焊縫位置要考慮焊條操作空間，應便于焊接和檢驗。焊條與焊接面成45度角，焊條直線距離阻擋邊最高點垂直距離要大于15mm。

14、埋弧自動焊時應考慮接頭處便于存放焊劑：

15、電焊或縫焊應考慮電極伸入方便：

注：為了操作方便，角度大于75度為宜。

16、機械接哦股受拉焊縫的設計：

注：受拉焊縫設計要考慮焊縫強度，還要考慮支撐焊縫的結構強度，在腹板和翼板間加筋板，腹板變形就小。當承受載荷較大時，應在腹板兩側加筋。

17、采用合理的焊接工藝，避免焊接裂紋：

18、改變接頭形式降低接頭應力：

注：使工件焊縫變為聯系焊縫，降低接頭應力。將單邊V形坡口改為V形坡口，避免鋼板厚度方向承受較大的Z向應力。

19、改變結構形式避免焊縫過分集中：

20、采用合理的焊接接頭，盡量避免應力集中：