機械結構設計-焊接件設計準則

焊接件設計準則

1.幾何連續性原則

（1）幾何連續性原則，避免在幾何突變處設置焊縫，這里應力集中，如果不能避免，則設定過渡結構；

（2）焊縫連接的兩側，板厚不一致，不能保證幾何形狀的連續性，則設定過渡結構。

2.避免焊縫重疊

（1）避免焊縫重疊，多條焊縫交匯處剛性大，結構翹曲嚴重會加大焊縫內應力；

（2）結構多次過熱，材料性能下降，應避免。

措施有三個：

（1）加輔助結構；

（2）切除部分；

（3）焊縫錯開。

3.焊縫根部優先受壓

焊縫根部優先受壓，焊縫根部有裂紋，易產生缺口，承受拉載荷能力 < 承受壓載荷能力。

避免鉚接式結構

鉚接式結構通常用襯板搭接形式，焊縫多，費材料，造價高，且導致力流轉折，提高了焊縫處的應力水平。

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準則

結構的設計便于焊接前、后的處理、焊接的操作和檢測。

（1）足夠大的操作空間；

（2）焊接時易于定位，易于操作，電極不會和周圍的板粘結；

（3）焊接后便于檢查；

7.對接焊縫強度大及動載荷設計準則

對接焊縫強度較大，尤其動載荷時優先采用。

8.焊接區柔性準則

焊接時的熱變形在冷卻后不能完全消除，產生殘余變形，引起熱應力。

解決措施：

（1）熱處理工藝降低熱應力；

（2）降低焊接區周圍的剛性，從根本上減少內應力的產生。

9.最少的焊接

（1）最好的焊接是最少的焊接，減少焊縫的數量，減少焊縫的長度；

（2）焊接的強度總會低于母材；

（3）焊接過程的熱應力總會對材料特性有影響。

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則

焊縫受載形式利于焊接工藝的進行。