焊接接头设计

2011-12-08 作者:未知来源:网络文摘

常用的电子束焊接接头是对接、角接、T形接、搭接和端接。电子束斑点直径小，能量集中，焊接时一般不加焊丝，设计接头时应注意这些特点。
　　对接接头是最常用的接头形式。图1a、b、c三种接头的准备工作简单，但需要装配夹具。不等厚的对接接头采用上表面对齐的设计优于台阶接头，后者在焊接时要用宽而倾斜的电子束(图１d)。带锁口的接头 (图1e、f)，便于装配对齐，锁口较小时，焊后可避免留下未焊合的缝隙。图1g、h接头皆有自动填充金属的作用，焊缝成形得到改善。斜对接接头只,于受结构和其他原因限制的特殊场合(图1i)。

图1电子束焊的对接接头
a）正常对接b）齐平接头c）台阶接头d）锁口对中接头e）锁底接头
f）双边锁底接头g）、h）自填充材料的接头i）斜对接接头

图2电子束焊的角接头
a）熔透焊缝　b）正常角接头　c）锁口自对中接头　d）锁底自对中接头　e）双边锁底接头
f）双边锁底斜向熔透焊缝　g）双边锁底　h）卷变角接

　　角接头是仅次于对接的常用接头，如图2所示。图2a为熔透焊缝的角接头，他留有未焊合的间隙，接头承载能力差。图2h为卷边角接，主要用于薄板，其中一件须准确弯边90°。其他几种接头都易于装配对齐。
　　 T形接头也常用于电子束焊接，如图３所示。熔透焊缝在接头区有未焊合缝隙，接头强度差。推荐采用单面T形接头，焊接时焊缝易于收缩，残余应力较低。图３c方案多用于板厚超过25mm的场合。

图３电子束焊Ｔ形接头
　 a）熔透焊缝　b）单面焊　c）双面焊

　　搭接接头多用于板厚1．5mm以下的场合，如图4所示。熔透焊缝主要用于板厚小于0．2mm的场合，有时需要采用散焦或电子束扫描以增加熔合区宽度。厚板搭接接头焊接时需添加焊丝以增加焊角尺寸，有时也采用散焦电子乘以加宽焊缝并形成光滑的过渡。
　　图5为端接接头，厚板端接接头常采用大功率深熔透焊接。薄板及不等厚度的端接接头常用小功率或散焦电子束进行焊接。

图4电子束焊搭接接头
a）熔透焊缝　b）单面角焊缝　c）双面角焊缝

图5电子束焊端接接头
a）厚板　b）薄板　c）不等厚度接头

　　对重要承力结构，焊缝位置最好应避开应力集中区，图６所示的接头设计，t以改善角接头和T形接头的动载特性。该接头可从两个方向(a或b)进行焊接，当工件是磁性材料，又必须从a向进行焊接时，接缝到腹板的距离d应足够大。应用类似的接头形式，可以将不等厚度接头过渡成为等厚度接头进行焊接，对厚度差较大的焊接接头尤为适用。
　　采用多道焊缝可以在同样电子束功率下焊接更厚的工件。例如，采用正反两条焊缝可以将熔深提高到单道焊缝所能达到的熔深的2倍。