機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-焊接件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

焊接件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1.幾何連續(xù)性原則

（1）幾何連續(xù)性原則，避免在幾何突變處設(shè)置焊縫，這里應(yīng)力集中，如果不能避免，則設(shè)定過渡結(jié)構(gòu)；

（2）焊縫連接的兩側(cè)，板厚不一致，不能保證幾何形狀的連續(xù)性，則設(shè)定過渡結(jié)構(gòu)。

2.避免焊縫重疊

（1）避免焊縫重疊，多條焊縫交匯處剛性大，結(jié)構(gòu)翹曲嚴(yán)重會(huì)加大焊縫內(nèi)應(yīng)力；

（2）結(jié)構(gòu)多次過熱，材料性能下降，應(yīng)避免。

措施有三個(gè)：

（1）加輔助結(jié)構(gòu)；

（2）切除部分；

（3）焊縫錯(cuò)開。

3.焊縫根部優(yōu)先受壓

焊縫根部優(yōu)先受壓，焊縫根部有裂紋，易產(chǎn)生缺口，承受拉載荷能力 < 承受壓載荷能力。

避免鉚接式結(jié)構(gòu)

鉚接式結(jié)構(gòu)通常用襯板搭接形式，焊縫多，費(fèi)材料，造價(jià)高，且導(dǎo)致力流轉(zhuǎn)折，提高了焊縫處的應(yīng)力水平。

5.避免尖角

避免尖角，焊接處尖角定位困難，且尖角熱容體太小，尖角易被熔化。

6.便于焊接前后的處理操作和檢測(cè)準(zhǔn)則

結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)便于焊接前、后的處理、焊接的操作和檢測(cè)。

（1）足夠大的操作空間；

（2）焊接時(shí)易于定位，易于操作，電極不會(huì)和周圍的板粘結(jié)；

（3）焊接后便于檢查；

7.對(duì)接焊縫強(qiáng)度大及動(dòng)載荷設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

對(duì)接焊縫強(qiáng)度較大，尤其動(dòng)載荷時(shí)優(yōu)先采用。

8.焊接區(qū)柔性準(zhǔn)則

焊接時(shí)的熱變形在冷卻后不能完全消除，產(chǎn)生殘余變形，引起熱應(yīng)力。

解決措施：

（1）熱處理工藝降低熱應(yīng)力；

（2）降低焊接區(qū)周圍的剛性，從根本上減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。

9.最少的焊接

（1）最好的焊接是最少的焊接，減少焊縫的數(shù)量，減少焊縫的長度；

（2）焊接的強(qiáng)度總會(huì)低于母材；

（3）焊接過程的熱應(yīng)力總會(huì)對(duì)材料特性有影響。

10.材料的可焊性，碳鋼中的碳含量

材料的可焊性，碳鋼中的碳含量<0.22%。

11.前處理、后處理工藝

前處理、后處理工藝。

12.焊縫受載形式利于焊接工藝準(zhǔn)則

焊縫受載形式利于焊接工藝的進(jìn)行。