(二)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,如图1—17。
图1—17焊缝宽度
2.余高
超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高,见图1—18。在静载下它有一定的加强作用,所以它又叫加强高。但在动载或交变载荷下,它非但不起加强作用,反而因焊趾处应力集中易于促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高值为0~3mm。
图1—18 余高
3.熔深
在焊接接头横载面上,母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深,见图1—19。
图1—19 熔深
(a)对接接头熔深 (b)搭接接头熔深 (c)T形接头熔深
4.焊缝厚度
在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离,叫焊缝厚度,见图1—20。
图1—20 焊缝厚度及焊脚 (a)凸形角焊缝 (b)凹形角焊缝
焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透日寸它等于焊件的厚度;角焊缝时它等于在角焊缝横截内画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点到斜边的垂线长度,习惯上也称喉厚,见图1—20。
5.焊脚
角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离,叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸,见图1—20。
6.焊缝成形系数
图1—21 焊缝成形系数的计算
熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(ф=B/H),叫焊缝成形系数,见图1—21。该系数值小,则表示焊缝窄而深,这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹,所以焊缝成形系数应该保持一定的数值,例如埋弧自动焊的焊缝成形系数ф要大于1.3。
7.熔合比
是指熔焊时,被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。各种接头、坡口和焊缝的形式见表1—3。
表1—3 各种坡口、接头及焊缝形式
五、焊缝符号表示法
焊缝符号一般由基本符号和指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号等。
(一)符号
根据GB324—88《焊缝符号表示法》的规定,焊缝符号可以分为以下几种: (1)基本符号
基本符号是表示焊缝横截面形状的符号,见表1—4。
(2)辅助符号
辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表1—5。应用示例见表1—6。
(3)补充符号
补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号,见表1—7。应用示例见表1—8。
表1—4基本符号
注:1)不完全熔化的卷边焊缝用I形焊缝符号来表示,并加注焊缝有效厚度S。
表1—5辅助符号
表1—6 辅助符号的应用示例
表1—7补充符号
表1—8 补充符号应用示例
(二)符号在图纸上的位置 1.基本要求
完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外,还包括指引线、焊缝尺寸符号及数据。
指引线一般由带有箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线,另一条为虚线)两部分组成。如图1—22所示。
图1—22 指引线
2.箭头线和接头的关系
图1—23和图1—24给出的示例说明下列术语的含义:
图1—23 带单角焊缝的T型接头 (a)焊缝在箭头侧 (b)焊缝在非箭头侧
图1—24 双角焊缝的十字接头
a.接头的箭头侧; b.接头的非箭头侧
3.箭头线的位置
箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求,见图1—25(a)、(b)。但是在标注单边V、单边Y、J形焊缝时,箭头线应指向带有坡口一侧的工件,见图1—25(c)、(d)。必要时,允许箭头线弯折一次,如图1—26。
图1—25 箭头线的位置
图1—26 弯折的箭头线
4.基准线的位置
基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。
基准线一般应与图样的底边相平行,但在特殊条件下亦可与底边相垂直。
5.基本符号相对基准线的位置
基本符号相对基准线的位置见图1—27(a)、(b)、(c)、(d);标注对称焊缝及双面焊缝时,不加虚线。
图1—27 基本符号相对基准线的位置
(三)焊缝尺寸符号及其标注位置 (1)焊缝尺寸符号,见表1—9。
表1—9焊缝尺寸符号
(2)焊缝尺寸符号及数据的标注原则,如图1—28: 1)焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧; 2)焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧;
图1—28 焊缝尺寸的标注原则
3)坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧; 4)相同焊缝数量符号标在尾部;
5)当需要标注的尺寸数据较多又不易分辩时,可在数据前面增加相应的尺寸符号。当箭头线方向变化时,上述原则不变。
(3)关于尺寸符号的说明
1)在基本符号的右侧无任何标注且又无其他说明时,表示焊缝在工件的整个长度上是连续的。
2)在基本符号在左侧无任何标注且又无其他说明时,表示对接焊缝要完全焊透。
3)塞焊缝、槽焊缝带有斜边时,应该标注孔底部的尺寸。 六、焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响
焊接时,为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。所谓线能量是指熔焊时,由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔/厘米或焦尔/毫米(J/cm或J/mm),亦称热输入。 线能量的计算公式为:
式中 Q——线能量,J/cm或J/mm; I——焊接电流,A; U——电弧电压,V;
V——焊接速度,cm/s或mm/s。
例:某焊接性试验的焊接工艺参数如下:焊条直径4mm,焊接