坡口设计原则
(1)尽量减少焊缝金属的熔敷量，提高生产率。
(2)应保证熔透(焊透)和避免产生根部裂纹。 (3)坡口加工方便，有利于焊接操作。
(4)尽量减少工件的焊后变形。
导师带徒论文
题目：不同板厚焊接坡口形式的研究
姓名：田飞
单位：五分公司
2008年8月27日
目录
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一、简述焊接技术的发展（焊接概述）。。。。。。。。。。。1 二、 手弧焊工艺.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 三、焊接接头的种类及接头型式.。。。。。。。。。。。。。。。3 百度搜索：99建筑网,查看数百万资料
四、 焊缝坡口的基本形式与尺寸.。。。。。。。。。。。。。。7 五、焊缝形式及形状尺寸.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 六、结语。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9
七、参考文献.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9
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一、简述焊接技术的发展（焊接概述）
1.焊接概述
焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。
2.焊接技术的发展历史
焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。
战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。
古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。
19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。
20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。
在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自
动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾
诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。40年
代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保
护焊相继问世。
我们以手工电弧焊为例，将重点介绍对“不同板厚焊接坡口形式的
研究”。
二、 手弧焊工艺
1．焊接接头形式和坡口形状
根据焊件厚度和工作条件不同，常用的焊接接头形式有对接、搭接、丁字接和角接等四种。 对接接头是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。因对接接头受力较均匀，所以重要的受力焊缝尺量选用。根据焊接板厚不同，对接接头的坡口型式有：
（1）I形坡口（或称平接）：用于焊接板厚为1-6mm的焊接，为了保证焊透件，接头处要留有0-2.5mm的间隙。
（2）V形坡口：用于板厚为6-30mm焊件的焊接，该坡口加工方便。
（3）X形坡口：用于板厚12-40mm焊件的焊接，由于焊缝两面对称，焊接应力和变形小。
（4）U形坡口：用于板厚20-50mm焊接的焊接、容易焊透、工件变形小。
2．焊缝的空间位置
按焊缝在空间位置不同，可分为平焊、立焊、横焊和仰焊等。平焊时操作方便、劳动条件好，生产率高、焊缝质量容易保证，对
操作者的技术水平要求较低，所以应尽可能地采用平焊。仰焊最难焊接。
3．焊接工艺参数及其确定
焊接工艺参数是焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称。手弧焊的焊接工艺参数主要包括：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。
（1）焊条直径的选择：根据焊件的板厚国标标准规定的直径规格进行选择。工件厚时，可选择较粗焊条，平焊低碳钢时，可按下面选取。
焊件厚度（mm） 2
3
4～5
6～12
>12
焊条直径(mm) 2
3.2
3.2～4
4～5
5-6
（2）焊接电流的确定：根据焊条直径选择焊接电流。焊接低碳钢时，按下面经验公式选择焊接电流：I=(30～50)d。应当指出，上式只提供一个大概的焊接电流范围，实际生产中，还要根据焊件厚度、接头形式、焊接位置、焊条种类等因素，通过试焊来调整和确定焊接电流大小。电流过小，易引起夹渣和末焊透；电流过大，易产生咬边、烧穿等缺陷。
（3）电弧电压：由电弧长度决定（即焊条焊芯端部与熔池之间的距离）。电弧长，电弧电压高，电弧燃烧不稳定；熔深减小，飞溅增加，且保护不良，易产生焊接缺陷；电弧短，电弧电压低。操作时采用短电弧，一般要求电弧长度不超过焊条直径。
（4）焊接速度：指焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度，手弧焊时，焊接速度由操作者凭经验来掌握。
三、焊接接头的种类及接头型式
焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。
1.对接接头
两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。
厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否
则，应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
(a) (b)
图1—8 不同厚度板材的对接
(a)单面削薄， (b)双面削薄
表1-2
2.角接接头
两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。
(a ) (b)
图1—9 角接接头
(a)I形坡口； (b)带钝边单边V形坡口
3.T形接头
一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—10。
图1—10 T形接头
(四)搭接接头
两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。
搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—11。
I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。
图1—11 搭接接头I形坡口 百度搜索：99建筑网,查看数百万资料
四、焊缝坡口的基本形式与尺寸
1. 坡口形式
根据坡口的形状，坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。
V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。
双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用双Y形代替V形坡口，在同样厚度下，可减少焊缝金属量约1/2，并且可对称施焊，焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件的内部施焊，使劳动条件变差。
U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多，但这种坡口的加工较复杂。
2.坡口的几何尺寸
(1)坡口面 待焊件上的坡口表面叫坡口面。
(2)坡口面角度和坡口角度 待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，两坡口面之间的夹角叫坡口角度，见图1—12。
(3)根部间隙 焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。
(4)钝边 焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边，见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。
(5)根部半径 在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间，以便焊透根部。
坡口角度
五、焊缝形式及形状尺寸 1.焊缝形式 图1—12 坡口的几何尺寸
焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式：
(1)根据GB／T 3375—94的规定，按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种：
1)对接焊缝：在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝，
2)角焊缝：沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
3)端接焊缝：构成端接接头所形成的焊缝。
4)塞焊缝：两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。
5)槽焊缝：两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。
(2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。
(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
2.焊缝的形状尺寸
焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。
1）．焊缝宽度
焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度。
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