机械结构设计-焊接件设计准则

发布时间: 2022-09-27 08:00 字号:

焊接件设计准则

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。

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。

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。

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.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。

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;

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。

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。

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。

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%。

11.前处理、后处理工艺

前处理、后处理工艺。

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。

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