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机械结构设计-焊接件设计准则

更新时间:2020-11-11 12:31:26

  五、焊接件设计准则

  5.1几何连续性原则

  1.几何连续性原则,避免在几何突变处设置焊缝,这里应力集中,如果不能避免,则设定过渡结构。

  2.焊缝连接的两侧,板厚不一致,不能保证几何形状的连续性,则设定过渡结构

  

  5.2避免焊缝重叠

  1.避免焊缝重叠,多条焊缝交汇处刚性大,结构翘曲严重会加大焊缝内应力;

  2.结构多次过热,材料性能下降,应避免。

  措施有三个:

  1.加辅助结构;

  2.切除部分;

  3.焊缝错开

  

  5.3 焊缝根部优先受压焊缝根部优先受压,焊缝根部有裂纹,易产生缺口,承受拉载荷能力<承受压载荷能力

  

  5.4 避免铆接式结构

   铆接式结构通常用衬板搭接形式,焊缝多,费材料,造价高,且导致力流转折,提高了焊缝处的应力水平

  

  5.5避免尖角

   避免尖角,焊接处尖角定位困难,且尖角热容体太小,尖角易被熔化

  

  5.6便于焊接前后的处理操作和检测准则

  结构的设计便于焊接前、后的处理、焊接的操作和检测。

  

  1、足够大的操作空间;

  2、焊接时易于定位,易于操作,电极不会和周围的板粘结;

  3、焊接后便于检查;

  5.7 对接焊缝强度大及动载荷设计准则

   对接焊缝强度较大,尤其动载荷时优先采用

  

  5.8 焊接区柔性准则

   焊接时的热变形在冷却后不能完全消除,产生残余变形,引起热应力。

   解决措施:

  1.热处理工艺降低热应力;

  2.降低焊接区周围的刚性,从根本上减少内应力的产生。

  

  5.9 最少的焊接

  1.最好的焊接是最少的焊接,减少焊缝的数量,减少焊缝的长度。

  2.焊接的强度总会低于母材

  3.焊接过程的热应力总会对材料特性有影响。

  

  5.10 材料的可焊性,碳钢中的碳含量

   材料的可焊性,碳钢中的碳含量<0.22%

  5.11 前处理、后处理工艺

   前处理、后处理工艺

  5.12 焊缝受载形式利于焊接工艺准则

   焊缝受载形式利于焊接工艺的进行