青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件

第三章化工設備的焊接及焊縫結(jié)構(gòu)的表達第三章化工設備的焊接及焊縫結(jié)構(gòu)的表達2023/10/5

總論1.金屬工件連接的種類：A:鉚接：鉚釘聯(lián)接，是利用鉚釘把兩個或兩個以上的元件（通常是金屬零件或型材）聯(lián)接為一個整體。目前鉚接只用在少數(shù)受嚴重沖擊和振動載荷的金屬結(jié)構(gòu)上，如橋梁、建筑、造船、重型機械及飛機制造等工業(yè)部門。B:螺栓連接：可拆卸C:焊接：工藝簡單、強度高、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、不可拆2.焊接的定義：是兩種或兩種以上材質(zhì)(同種或異種)通過加熱、加壓或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。3.焊縫的定義：工件焊接后所形成的接縫.

連接方式：焊接是一種不可拆連接。特點：工藝簡單、連接強度高、結(jié)構(gòu)重量輕

2023/8/4總論1.金屬工件連接的種類：焊接的能量來源：有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。焊接發(fā)展的歷史：1.19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊（金屬加溫后用錘子擊打,使焊接在一起）。2.最早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現(xiàn)了電阻焊。3.

20世紀早期，隨著第一次和第二次世界大戰(zhàn)開戰(zhàn)，對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術(shù)的發(fā)展。2023/10/5焊接的能量來源：有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩

按照在焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，可以把焊接方法分為三大類：熔焊、壓焊和釬焊。

熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。缺陷：在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。改進：為了提高焊接質(zhì)量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池，冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。這類焊接方法的特點是，將被焊金屬的結(jié)合處局部加熱到熔化狀態(tài)，互相熔合，冷卻凝固彼此結(jié)合在一起。如氣焊、電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、電子束焊等。熔焊2023/10/5按照在焊接過程中金屬所處的狀態(tài)不同，可以把焊接方法分壓焊（壓力焊）壓焊：是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態(tài)時，在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接過程，也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短，因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)質(zhì)接頭。這類焊接方法的特點是：在焊接過程中，對被焊金屬施加一定的壓力（也可同時加熱或不加熱），促使被焊件間的接合面精密接觸，使原子間產(chǎn)生結(jié)合作用，以獲得永久性的連接。如電阻焊、摩擦焊、擴散焊等。

不進行加熱，僅在被焊金屬的接觸面施加足夠大的壓力，借助于壓力所引起的塑性變形，使原子間相互接近而獲得牢固的擠壓接頭，這種壓焊的方法有冷壓焊、爆炸焊等，這種方法只適用于塑性變形相當好的金屬材料。2023/10/5壓焊（壓力焊）壓焊：是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子釬焊釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子間的相互擴散，從而實現(xiàn)焊接的方法。這類焊接方法的特點是：利用比釬件熔點低的釬料和釬件一起加熱，使釬料熔化，而釬件本身并不熔化。熔化的釬料流入釬件結(jié)合表面的空隙與固態(tài)釬件產(chǎn)生結(jié)合作用，冷凝后連接起來。釬焊又分為硬釬焊和軟釬焊二類。釬焊是一種古老的焊接方法，但由于在焊接時被焊金屬不變形，以及一些特殊的性能，所以在現(xiàn)代焊接技術(shù)中仍占有一定的地位。常見的有火焰釬焊、烙鐵釬焊等。2023/10/5釬焊釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱2023/10/5第一節(jié)常見焊縫的規(guī)定畫法及其標注?需要圖示：按規(guī)定畫法（視圖、剖視等）?需要詳細表示：局部放大。?不需圖示：標注表示（焊縫符號）。表達要求一.焊縫的規(guī)定畫法

1.焊接接頭型式：根據(jù)兩個焊件間相對位置的不同2023/8/4第一節(jié)常見焊縫的規(guī)定畫法及其標注?需要2．焊接接頭的坡口型式

根據(jù)設計或工藝需要，將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽稱為坡口。開坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。坡口的形式由

GB985—88《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊縫坡口的基本形式及尺寸》標準制定的：根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。2．焊接接頭的坡口型式

根據(jù)設計或工藝需要，將焊件的待焊部位坡口的幾何尺寸V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)，但焊后容易產(chǎn)生角變形。雙Y形坡口是在V形坡口的基礎(chǔ)上發(fā)展的。當焊件厚度增大時，采用雙Y形代替V形坡口，在同樣厚度下，可減少焊縫金屬量約1/2，并且可對稱施焊，焊后的殘余變形較小。缺點是焊接過程中要翻轉(zhuǎn)焊件，在筒形焊件的內(nèi)部施焊，使勞動條件變差。U形坡口的填充金屬量在焊件厚度相同的條件下比V形坡口小得多，但這種坡口的加工較復雜。坡口面角度和坡口角度：焊件表面的垂直面與坡口面之間的夾角稱為坡口面角度，兩坡口面之間的夾角稱為坡口角度。開單面坡口時，坡口角度等于坡口面角度；開雙面對稱坡口時，坡口角度等于兩倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）應保證焊條能自由伸入坡口內(nèi)部，不和兩側(cè)坡口面相碰，但角度太大將會消耗太多的填充材料，并降低勞動生產(chǎn)率。坡口的幾何尺寸V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻轉(zhuǎn)焊件)根部間隙：焊前在接頭根部之間預留的空隙叫根部間隙，見圖1—5。根部間隙又叫裝配間隙。根部間隙的作用在于焊接底層焊道時，能保證根部可以焊透。因此，根部間隙太小時，將在根部產(chǎn)生焊不透現(xiàn)象；但太大的根部間隙，又會使根部燒穿，形成焊瘤。鈍邊：焊件開坡口時，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，見圖1—5。鈍邊的作用是防止根部燒穿。但鈍邊值太大，又會使根部焊不透。根部半徑：在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見圖1—5)。它的作用是增大坡口根部的空間，使焊條能夠伸入根部，以便焊透根部。根部間隙：焊前在接頭根部之間預留的空隙叫根部間隙，見圖1—52023/10/5

3.常見焊縫的規(guī)定畫法?可見面用細波紋線（可徒手畫），不可見面用粗實線，斷面涂黑。斷面2023/8/43.常見焊縫的規(guī)定畫法?可見面用細波2023/10/5?簡單焊縫可簡化掉細波紋線，可見焊縫用粗實線、不可見用虛線。?小焊縫可不畫斷面形狀，僅標注焊縫代號。

4.焊縫的簡化畫法2023/8/4?簡單焊縫可簡化掉細波紋線，可見焊縫用粗在化工設備中，它們分別用于不同的連接部位，如筒節(jié)和筒節(jié)、簡體和封頭的連接采用對接型式如圖4—22(a)所示；懸掛式支座的墊板和簡體連接為搭接型式，如圖4—X(b)所示；接管和管法蘭以及鞍式支座中則分別使用角接和T字接型式，如圖4—X(c)，(d)所示。在化工設備中，它們分別用于不同的連接部位，如筒節(jié)和筒節(jié)、簡體2023/10/5二.焊縫的標注按GB12212－90和GB324－88要求（技術(shù)制圖焊縫符號的尺寸、比例及簡化表示法）1、焊縫的基本符號（是表示焊縫橫截面形狀的符號----只表示形狀，不表示焊縫尺寸的大小。斷面形狀的符號用粗實線繪制）2023/8/4二.焊縫的標注按GB12212－90和GB3青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件2023/10/52、焊縫的指引線（細線）

對稱焊縫標注我們常見的錯誤是指引線不完整，而不完整的指引線常無法判斷坡口方向。完整的焊縫表示方法除了上述基本符號、輔助符號，補充符號以外，還包括指引線、一些尺寸符號及數(shù)據(jù)。指引線一般由帶有箭頭的指引線(簡稱箭頭線)和兩條基準線(一條為實線，另一條為虛線)兩部分組成。2023/8/42、焊縫的指引線（細線）對稱焊縫標注指引線繪制原則基準線的虛線可以畫在實線的上側(cè)或下側(cè)基準線一般應與圖面的底邊相平行，但在特殊情況下也可與底邊相垂直。如果在接頭的箭頭側(cè)，則將基本符號標在基準線的實線側(cè)。如果在接頭的非箭頭側(cè)，則將基本符號標在基準線的虛線側(cè)。對稱焊縫可不加虛線。指引線繪制原則基準線的虛線可以畫在實線的上側(cè)或下側(cè)2023/10/5第四章21坡口為單邊V、U型坡口時，箭頭線指向坡口側(cè)2023/8/4第四章21坡口為單邊V、U型坡口時，箭頭線指2023/10/5第四章22焊縫指引線的畫法箭頭線基準線箭頭線基準線附加內(nèi)容：說明焊接方法等2023/8/4第四章22焊縫指引線的畫法箭頭線基準線箭頭線2023/10/5第四章23多條相同焊縫可用一個基準線2023/8/4第四章23多條相同焊縫可用一個基準線2023/10/5

非對稱焊縫標注指引線繪制舉例：2023/8/4非對稱焊縫標注指引線繪制舉例：2023/10/5

對稱焊縫及雙面焊縫標注不加虛基準線，實基準線上下同時標注基本符號。指引線繪制舉例：2023/8/4對稱焊縫及雙面焊縫標注不加虛基準線，實基2023/10/53、焊縫的輔助符號：表示焊縫表面的某些特征而采用的符號2023/8/43、焊縫的輔助符號：表示焊縫表面的某些特征而青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件2023/10/54、焊縫的補充符號2023/8/44、焊縫的補充符號青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件補充符號的應用示例補充符號的應用示例2023/10/5第四章31焊縫的輔助符號、補充符號2023/8/4第四章31焊縫的輔助符號、補充符號2023/10/55、焊接方法的數(shù)字代號及其標注2023/8/45、焊接方法的數(shù)字代號及其標注2023/10/5單一焊接方法的標注組合焊接方法的標注焊接方法的標注示例：2023/8/4單一焊接方法的標注組合焊接方法的標注焊接2023/10/56、焊接的尺寸符號代號及其標注2023/8/46、焊接的尺寸符號代號及其標注2023/10/5焊縫尺寸的標注格式焊縫位置的尺寸標在圖紙上，不在焊縫符號中給出2023/8/4焊縫尺寸的標注格式焊縫位置的尺寸標在圖紙上，青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件

三.焊縫符號的綜合標注舉例

幾點注意事項焊縫橫截面上的尺寸標在基本符號的左側(cè),焊縫長度方向的尺寸標在基本符號的右側(cè).坡口角度,坡口面角度,根部間隙標在基本符號的上部或下部,相同數(shù)量符號標在尾部,當需要標注的尺寸數(shù)據(jù)較多且又不易分辯時,應在數(shù)據(jù)前面增加相應的尺寸符號,

幾個常用的尺寸符號:

角焊縫焊角高度K,坡口深度H,焊縫有效厚度S,坡口角度α,坡口面角度β,坡口鈍邊p,根部間隙b,U形坡口根部半徑R,

三.焊縫符號的綜合標注舉例青海大學化工制圖-第三章-化工設備的焊接及焊縫結(jié)課件對接對接焊縫T形接頭角焊縫接頭形式坡口形式標注方式備注:對于開坡口焊透后又疊加的三角形部分,其目的是將焊縫園滑過度減少應力集中,如對K的尺寸把握不準,可不標其尺寸,只畫三角形示意.(S可省略)對接對接焊縫T形接頭角焊縫接頭形式坡口形式標注方式備注:對于

接頭形式

坡口形式標注方式角接接頭不同板厚對接,設計人員認為結(jié)構(gòu)受力大焊縫必須焊透時按此標注.前的尺寸可表示多個含意,在不易區(qū)分是哪個尺寸時,應標注相應字母如H,p.如不標注相應字母習慣上理解為鈍邊p,不同板厚對接焊接頭形式坡口形式標注方式角接接頭不同焊縫標注及技術(shù)要求中的注意事項1.開坡口要求焊透的焊縫背面如有焊接空間,對接焊縫一定要封底,角焊縫內(nèi)側(cè)宜增加一個三角形焊縫.

在各種標準中,并沒有要求一定要封底,我們?yōu)槭裁匆欢ㄒ蠓獾啄?

這是因為我們所選用的V形或半V形45度坡口如果要求焊透,并且背面不封底(必須采用單面焊雙面成形技術(shù)),這對電焊工的技能要求非常高,就是在壓力容器行業(yè)或其它行業(yè)的電焊工也不是人人都具備這種技能,如果焊不透,焊縫背面會形成各種缺欠,看上去非常不雅觀.同時焊縫強度也大打折扣.2,平板對接雙面60度坡口及單邊45度坡口接頭的適應范圍

推薦使用板厚6-16推薦使用板厚8-20

隨著板厚的增加,坡口橫截面積越來越大,需要許多焊絲焊條才能將坡口填滿,焊接變形也隨之增大,對于較厚的平板對接,應尋求其它形式的坡口.------這兩種形式的坡口,建議大家尤先選用單邊45度半V形坡口.

焊縫標注及技術(shù)要求中的注意事項1.開坡口要求焊透的

3.焊縫是否開坡口,開多大坡口,應由強度計算決定(或參照別人成功的經(jīng)驗).并不是板厚就必須開坡口,或開大坡口.

總之,設計者選擇的焊縫大小,坡口大小,要有比較可靠的根據(jù),當有人問你焊縫強度是否可靠時,你能夠給予肯定的回答.4.在技術(shù)要求中常見的錯誤