考虑到焊接结构的工艺性,焊件焊缝的布置应遵循哪些工艺设计原则?
应考虑避免应力集中和尽量减小焊接变形尽量减少焊缝数量和尺寸;
避免焊缝过于集中,导致应力峰值叠加;合理布置焊缝位置,可以的话可采用中轴对称分布;焊件采用对称坡口;尽量采用气体保护焊,避免焊条电弧焊和气焊(水焊);
工程机械结构件焊接坡口设置与焊缝断裂原因分析
(1)焊缝内存在夹杂物
结构件焊缝内若存在夹杂物,当交变应力和扭转力矩大于焊缝疲劳****限时,焊缝会出现滑移带,并首先在夹杂物与母体的交界处脱开,形成微裂纹,同时产生新的应力集中。随着交变应力和扭转次数的增加,滑移带变宽、开裂并形成裂纹。裂纹发展到一定程度,焊缝就会产生断裂。焊缝断裂处一般发生在交变应力和扭转力矩*大的部位。
(2)结构件扭转翘曲作用
非圆截面结构件发生扭转时,其表面上的横向周线将变成曲线并发生翘曲。此时其截面周边上各点处剪应力的方向与周边相切,*大剪应力τ ma x发生在长边中部(即长边中部焊缝容易出现疲劳裂纹和断裂),而截面4个顶点处的剪应力均为零,如图3所示。但是当截面是空腹结构时,在同样材质前提下,壁薄一侧焊缝更容易产生疲劳裂纹和断裂。
(3)焊接工艺存在问题
在箱形结构件截面面积足够大的条件下,若经常发生焊缝断裂现象,其主要原因是焊接质量不良。结构件焊接质量主要表现在外观质量和强度质量2个方面。外观质量通过严格要求容易控制,而强度质量必须由合理的焊接工艺来保证。在焊接工艺方面,引起焊缝断裂的原因有2点:一是坡口型式不合理,二是焊接参数不合理。二者都会造成焊缝熔深不够。
如何****铝合金在焊接的时候膨胀、变形
熔化状态的铝合金在凝固结晶过程中,其体积大约减少6%,在此过程中所产生的收缩应力可能会导致焊接接头的变形。焊接输入的热量会使临近焊接区域的金属膨胀,热源离开时,金属冷却产生收缩,加上熔化的金属在冷却过程中的收缩,可使焊接处产生拉应力,增加了裂纹的敏*。焊接结构件在冷却过程中受到过度限制也可导致焊接裂纹产生。焊接坡口的形状和焊缝数量是影响变形量的主要因素,双面对接焊的变形量通常比多焊道V型坡口焊的变形量要小得多。焊接速度也是控制变形的决定因素,焊接速度较低时热输入量多会导致更大的膨胀,并且在冷却的过程中收缩也较大。热输入量不充足会导致焊缝熔化不良,产生未焊透和未熔合等缺陷。焊前预热可降低产品的变形程度和产生裂纹的倾向,并能****焊接速度。