焊接工藝1精品課件目錄第一節焊接概述第二節焊接電弧第三節焊接接頭、坡口、焊縫和焊接位置第四節焊縫符號和焊接方法代號第一章焊接基礎知識精品課件第一節焊接概述

焊接是制造金屬結構和機器零件的重要手段之一，它被廣泛地應用于現代工業的各個領域。焊接是目前應用極為廣泛的永久性聯結方法之一。

第一章精品課件第一節焊接概述

第一章精品課件一、焊接的定義焊接就是通過加熱或加壓，或兩者并用，用或不用填充材料，使焊件達到結合的一種加工工藝方法。焊接最本質的特點就是通過焊接使焊件達到結合，從而將原來分開的物體形成永久性連接的整體。第一章焊接概述精品課件

二、焊接的分類焊接的的分類方法很多，按其過程特點不同，可分為熔焊、壓焊和釬焊三類。如圖1-1.

第一章精品課件1.熔焊熔焊是在焊接過程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態，在不加壓力的情況下，完成焊接的方法。如:焊條電弧焊2.壓焊壓焊是在焊接過程中，必須對焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法。3.釬焊釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現連接焊件的方法。第一章電阻焊1釬焊電阻焊2精品課件在三類焊接方法中，應用最多的是熔焊。壓焊中的電阻焊，在汽車制造業中應用十分廣泛。釬焊在電子器件生產領域的應用最廣泛。

第一章精品課件三、焊接的特點

焊接作為一種永久性的連接方法，具有鉚接等工藝達到不可比擬的優點。

第一章焊接結構鉚接結構精品課件

1.連接性能好

可將板材、型材或鑄鍛件等進行組合焊接，還可以將不同形狀及尺寸甚至不同材質的材料（異種材料）連接起來。

2.焊縫質量好

可以達到甚至超過母材的性能質量。同時，焊接結構剛度大、整體性好，具有很好的氣密性及水密性，如壓力容器、管道、鍋爐等。

3.焊接方法多樣

隨著焊接技術的飛速發展，焊接的工藝方法已達到50余種。

4.容易實現自動化

如計算機、微電子、數字控制、信息處理、工業機器人、激光技術等，已經被廣泛地應用于焊接領域。又如，汽車制造業中廣泛使用了點焊機械手等。在我國大型骨干企業，焊接機械化、自動化程度已達到60%～65%。

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不足之處：例如，焊接時易產生焊接應力，而削弱焊接結構的承載能力；易產生焊接變形，影響焊接結構的尺寸和精度；因工藝或操作不當，還會產生多種焊接缺陷，降低焊接結構的安全性能，產生有毒有害的物質等。但是，在生產中通過優化焊接接頭設計、合理選材和施工以及嚴格管理等，可以克服這些不足之處，使焊縫質量達到很高的水平。

第一章精品課件四、焊接技術的發展及趨勢最早出現的焊接是鍛焊，就是將兩塊熟鐵（鋼）加熱到紅熱狀態，用鍛打的方法將其連接在一起。焊接技術發展到今天，已有焊條電弧焊、釬焊、埋弧焊、氣體保護焊等50多種焊接工藝方法在生產中被廣泛使用，焊接技術已經從一種傳統的熱加工工藝發展到了集材料、冶金、結構、力學、電子多門類科學為一體的工程工藝學科。如：鳥巢沒有一處使用螺釘。

第一章精品課件第二節焊接電弧

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電弧焊：利用電弧作為熱源的熔焊方法。電弧焊是在生產中應用最廣泛的一種焊接方法。焊接電弧是所有電弧焊的焊接熱源，它能連續持久地產生強烈的光和大量的熱，能有效而簡便地把電能轉換為焊接過程中所需要的熱能和機械能。

第一章精品課件由焊接電源供給的，具有一定電壓的兩電極間或電極與母材間，在氣體介質中產生的強烈而持久的放電現象，稱為焊接電弧。焊條電弧焊電弧示意圖第一章精品課件一、焊接電弧的本質與一般的燃燒現象不同，焊接電弧是一種強烈而持久的氣體放電現象，在氣體放電過程中產生大量的熱能和強烈的光。焊接電弧的實質是氣體導電，把電能轉化成熱能，用來加熱被焊接金屬及填充金屬，從而形成焊接接頭。

第一章精品課件以焊條電弧焊直流正接法為例：正常狀態下，兩個電極之間不導電。在電弧電壓的作用下，兩電極之間的氣體被電離，連續不斷地產生足夠的帶電粒子（電子和正離子），這樣氣體就呈現導電性。

第一章精品課件焊接電弧的產生包括兩個過程：一個過程是兩電極間的氣體被電離實現導電的過程；另一個過程是陰極發射電子、陽極吸收電子的過程。這兩個過程是焊接電弧產生和維持的兩個必要條件。

第一章精品課件二、焊接電弧的結構

電弧不是一個均勻的導體，它分為陰極區、弧柱區和陽極區，如圖1-5所示。

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（1）陰極區

陰極區在靠近陰極的地方，與焊接電源負極相連。在陰極的表面有一個明亮的斑點，稱為陰極斑點，它是發射電子的區域。陰極區溫：2400K(T=t+273.15K，式中t為攝氏溫度，T為熱力學溫度。)

第一章精品課件（2）陽極區

陽極區在靠近陽極的地方，與焊接電源的正極相連。陽極表面也有一個明亮的斑點，稱為陽極斑點，它是吸收陰極區流向陽極區的電子流的區域。陽極區溫度約為2600K。

第一章精品課件（3）弧柱區弧柱區在電弧的中部。電弧長度就是指弧柱區的長度。弧柱中心區的溫度最高，可達6000～30000K。當焊接電流為交流電時，電流在1S內改變方向數十次，焊條和被焊金屬上的電極交錯為陰極和陽極。

第一章精品課件三、引弧一般情況下，焊接電弧的引燃采用兩種方式：接觸引弧和非接觸引弧。1.接觸引弧（亦稱為短路引弧）弧焊電源接通后，將電極（焊條或焊絲）和工件直接短路接觸。弧焊電源接通后，將電極（焊條或焊絲）和工件直接短路接觸。2.非接觸式引弧引弧時，電極與焊件之間存在一定間隙，通過引弧器在兩者之間施加脈沖高壓或高頻電壓，擊穿間隙使電弧引燃的法。

第一章引弧—接觸引弧引弧—非接觸精品課件（1）接觸引弧劃擦法引弧直擊法引弧精品課件四、焊接電弧的性質

1.焊接電弧的基本特點1）焊接電弧的引弧電壓（空載電壓）較高，一般大于60V，電弧一旦引燃后，維持電弧的電壓一般為10～50V。2）流過電弧的電流變化范圍很大，可從幾安至幾百安。3）電弧具有很高的溫度。4）電弧能發出很強的光。

第一章精品課件由于焊接電壓超過人體的安全電壓（36V），強電流、強高溫，強光輻射，焊接電弧的這些特點，決定了在焊接操作時必須采用安全與防護措施。焊工在焊接時要穿絕緣鞋，戴電焊手套、電焊面罩和濾光眼鏡等，以免觸電、防止弧光輻射和有毒氣體與煙塵對人體的傷害。

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2.焊接電弧的靜特性

焊接電弧的靜特性也稱伏安特性，是指在電極材料、氣體介質、弧長不變及電弧穩定燃燒的情況下，焊接電流與電弧電壓之間的關系。

第一章精品課件普通電阻靜特性與電弧的靜特性的區別：

1.普通金屬電阻的靜特性：當把金屬電阻R接入電路時，電阻是一個常數，電阻兩端的電壓U與電流I的關系服從歐姆定律，即U=IR。特性曲線為一條直線。2.焊接電弧的靜特性：是非線性負載，它不是一個常數，即電弧兩端的電壓與電流之間不成正比例關系。為U型曲線關系。圖1-7電弧的靜特性曲線1—普通電阻靜特性；2—電弧的靜特性精品課件

第一章精品課件第三節焊接接頭、坡口、焊縫和焊接位置

第一章精品課件一、焊接接頭的類型用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭，它主要起連接和傳遞力的作用，焊接接頭由焊縫、熔合區和熱影響區三部分組成。焊接接頭組成示意圖1—焊縫2—熔合區3—熱影響區4—母材第一章接頭形式精品課件

焊接接頭類型：

對接接頭、T形接頭、十字接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、套管接頭、斜對接接頭、卷邊接頭和鎖底接頭10種。其中，對接接頭和T形接頭在焊接生產中應用最為普遍。

第一章精品課件二、焊接坡口的類型和尺寸根據設計和工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽叫坡口，加工坡口的過程叫開坡口。開坡口的目的是為了保證電弧能深入接頭根部，使根部焊透。便于清渣，獲得良好的焊縫成形。

第一章坡口精品課件1.坡口的基本形式（1）對接接頭常用的坡口形式有：Ⅰ形坡口、Y形坡口、雙Y形坡口、U形坡口。

第一章對接接頭坡口形式精品課件（2）T形接頭常用的坡口形式有：Ⅰ形坡口、帶鈍邊單邊V形坡口、帶鈍邊雙邊V形坡口、帶鈍邊雙J形坡口。

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2、坡口的尺寸及符號坡口的尺寸一般包括坡口角度α、坡口面角度β、根部間隙b、鈍邊p。當坡口形式為U型或J形坡口時，坡口尺寸還包括根部半徑R。

第一章精品課件（1）坡口面角度和坡口角度兩坡口面之間的夾角叫坡口角度，用α表示；待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，用β表示。坡口面指待焊件上的坡口表面。坡口角度α坡口面角度β第一章精品課件（2）根部間隙焊前在接頭根部之間預留的空隙叫根部間隙，用b表示。其作用在于打底焊時保證根部焊透，根部間隙又叫裝配間隙。根部間隙b第一章精品課件（3）鈍邊焊件開坡口時，沿焊件接頭坡口根部端面的直邊部分叫鈍邊，鈍邊的長度叫鈍邊高度，用p表示。鈍邊的作用是防止根部燒穿。鈍邊高度p第一章精品課件（4）根部半徑在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑，用R表示，其作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部。根部半徑R第一章精品課件（5）坡口深度焊件上開坡口部分的高度叫坡口深度，用H表示。坡口深度Ｈ第一章精品課件在選擇坡口尺寸時，坡口角度、鈍邊與根部間隙之間應配合選用。坡口角度減小時，根部間隙必須加大；同時，根部間隙較小時，鈍邊高度不能過大，坡口角度不能太小。這是為了使焊條能達到根部附近，運條方便，保證焊透。

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3、坡口的選用原則（1）保證焊接質量（2）便于焊接施工（3）坡口加工簡單（4）坡口的斷面面積應盡可能小（5）便于控制焊接變形

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三、焊縫

（一）焊縫的定義及焊縫的形式和種類焊件經焊接后所形成的結合部分，叫做焊縫。按結合方式不同，焊縫可分為：對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種。由對接焊縫和角焊縫組成的焊縫，叫做組合焊縫。組合焊縫是指同一接頭存在兩種焊縫的情形。坡口內的焊縫為對接焊縫，坡口外的焊縫為角焊縫。

第一章精品課件（二）焊縫與接頭對接焊縫由對接接頭組成，也可以由T形接頭、十字街頭組成；角接焊縫由T形接頭、十字接頭和角接接頭組成；組合焊縫可以由對接接頭或T形接頭組成。

第一章精品課件(三）焊縫的形狀尺寸

焊縫的形狀尺寸包括焊縫的寬度、余高、熔深、焊縫的厚度、焊腳、焊縫成形系數等。焊后檢查時，要保證焊縫的寬度、余高、焊腳三個形狀尺寸符合工藝要求。

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（1）焊縫寬度

焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度。

（2）余高超出母材金屬表面連線上的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高。（3）焊腳角焊縫的橫截面中，從一個直角面上的焊趾到另一個直角面表面的最小距離，叫做焊腳。

第一章精品課件四、焊接位置

熔焊時，焊件接縫所處的空間位置稱為焊接位置，主要有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。

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焊接中盡量采用平焊位置。立焊和橫焊的焊接操作難度較大，仰焊更難操作。管道安裝與維修，大多采用立焊、橫焊和仰焊位置焊接。

第一章平焊立焊橫焊仰焊平角焊精品課件第四節焊縫符號和焊接方法代號

第一章精品課件一、焊縫符號焊縫在圖樣上一般采用焊縫符號來表示，焊縫符號可以表示出焊接位置、焊縫橫截面形狀（坡口形狀）及坡口尺寸、焊縫表面形狀特征、焊縫尺寸或其他要求。焊縫符號一般有基本符號、輔助符號和補充符號組成。第一章精品課件1.基本符號是表示焊縫橫截面形狀的符號，見表1-2.

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第一章精品課件2．輔助符號輔助符號是表示焊縫表面形狀特征的符號，見表1-3.第一章精品課件

不需要確切說明焊縫的表面形狀時，可以不用輔助符號。見表1-4.第一章精品課件3.補充符號補充符號是為了補充說明焊縫的某些特征而采用的符號。第一章精品課件第一章精品課件補充符號的應用示例見表1-6.第一章精品課件二、符號在圖樣上的位置完整的焊縫表示方法除了上述基本符號、輔助符號、補充符號以外，還包括指引線、一些尺寸符號及數據。第一章精品課件

1.指引線一般由箭頭線和兩條基準線（一條為實線，另一條為虛線）組成。如圖1-16所示。第一章精品課件2.箭頭線和接頭的關系按箭頭線在接頭中的位置不同，接頭可分為箭頭側和非箭頭側（見圖1-17和1-18）。第一章精品課件第一章精品課件

3.箭頭線的位置箭頭線相對焊縫的位置一般沒有特殊要求，如圖1-19a、b所示。第一章精品課件在標注V、Y、J形等單邊坡口的焊縫時，箭頭線應指向帶有坡口一側的焊件，如圖1-19c、d所示。第一章精品課件圖1-20彎折的箭頭線必要時，允許箭頭線彎折一次，如圖1-20所示。第一章精品課件

4.基準線的位置基準線的虛線可以畫在基準線的實線下側或上側。基準線一般應與圖樣的底邊相平行，但在特殊條件下亦可與底邊相垂直。第一章精品課件5.基本符號相對基準線的位置為了能在圖樣上確切地表示焊縫的位置，特做如下規定：1）如果焊縫在接頭的箭頭側，則將基本符號標在基準線的實線側，如圖1-21a所示。第一章精品課件2）如果焊縫在接頭的非箭頭側，則將基本符號標在基準線的虛線側，如圖1-21b所示。第一章精品課件

3）標注對稱焊縫及雙面焊縫時，可不加虛線，如圖1-21c、d所示。第一章精品課件

三、焊縫尺寸符號及其標注位置

（1）基本符號必要時可附帶有尺寸符號及數據，見表1-7。第一章精品課件第一章精品課件（2）焊縫尺寸符號及數據的標注原則1）焊縫橫截面上的尺寸標在基本符號的左側；