沈陽稀有金屬研究所
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焊接是制造金屬制品的一項(xiàng)重要工藝和技術(shù),被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、電訊和家用電器的各個(gè)行業(yè)。焊接的方法分類方法有很多種,不同的焊接方法其焊接工藝有所不同。在設(shè)計(jì)金屬材料之間的焊接結(jié)構(gòu)時(shí),首先考慮要焊接的金屬之間的可焊性,不同的金屬進(jìn)行焊接和相同的金屬進(jìn)行焊接,其可焊性都是不一樣的。特別是重要的焊接結(jié)構(gòu)時(shí),要仔細(xì)檢查焊接材料之間的可焊性。
不同金屬材料之間焊接及其焊接性能各不相同,具體見下表:
實(shí)際上,我們遇到最多的還是同種金屬之間的焊接,主要是鋼與鋼的焊接,以及有色金屬與有色金屬之間的焊接。
鋼與鋼的可焊性:含碳量越低,鋼合金中合金的含量越低,其焊接性能越好,含碳量和合金含量越大,可焊性不好,焊接時(shí)淬裂的可能性越大。
有色金屬的焊接性能:有色金屬的焊接,通常采用氣焊和氬弧焊,并合理選擇焊絲,才能到達(dá)理想的焊接性能。常用有色金屬的焊接性能表:
點(diǎn)焊設(shè)計(jì):點(diǎn)焊是電阻焊最常見的一種焊接方法是鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的焊接方式,常見的點(diǎn)焊接頭是板材的搭接和折彎邊接。
點(diǎn)焊的結(jié)構(gòu)典型:應(yīng)盡可能采用具有強(qiáng)烈水冷的通用電極進(jìn)行點(diǎn)焊。點(diǎn)焊距離工件邊緣的距離不應(yīng)太小。
點(diǎn)焊的排列:點(diǎn)焊的排數(shù)在一般情況下,排成一列,在焊件要求有高強(qiáng)度時(shí),允許用多行排列或交錯(cuò)排列。
鋼板點(diǎn)焊直徑以及焊點(diǎn)之間的距離:兩板厚度之比在1:3范圍內(nèi)時(shí),能成功地點(diǎn)焊,但焊接情況并不理想,為了焊接性能好,兩板厚度之比最好采用1:1,或者接近1:1。
鋁合金板材的點(diǎn)焊:工業(yè)純鋁(L1-6)、防銹鋁(LF2-LF6、LF21)的焊接性較好,硬鋁(LY11、LY12)的焊接性尚稍差一些。對(duì)鋁合金的點(diǎn)焊,因其導(dǎo)熱性好,鋁合金板的焊點(diǎn)最小間距一般不小于板厚的8倍。
點(diǎn)焊的定位:點(diǎn)焊一般是采用以下三種方法定位的:
1)通過開工藝定位孔用銷子定位:預(yù)先在工件1和工件2上打二個(gè)孔,焊接時(shí)用定位銷來保證工件1與工件2之間的相對(duì)位置X和Y,如下圖,這樣的定位容易獲得較高的定位精度,定位簡(jiǎn)單方便。為了規(guī)范和統(tǒng)一定位孔的直徑,便于定位銷的通用性,點(diǎn)焊工藝定位孔直徑D最好選擇1.7和3.0。這種定位方法一般實(shí)用于焊接的兩個(gè)零件不在整件的外表,或者盡管在外面但定位孔不影響美觀的情況。
2)制作定位工裝焊接
對(duì)于象機(jī)箱機(jī)柜的前門等零件,對(duì)外觀影響較大,因?yàn)樵煨秃兔烙^的原因,不能開定位孔,一般需要用專門的定位工裝,焊接時(shí)對(duì)焊接件定位,其焊接精度取決于定位工裝的精度。
角焊:通訊行業(yè)的機(jī)箱機(jī)柜的鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)用到角焊,特別是機(jī)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了達(dá)到較高的框架強(qiáng)度和剛度,經(jīng)常需要進(jìn)行角焊。但是,這種角焊焊接質(zhì)量不易控制,焊接后,外側(cè)要打磨,效率較低,特別是焊縫較長(zhǎng)時(shí),焊接容易變形,如果焊接的板材較薄,板材還容易焊通,造成零件報(bào)廢。所以,建議盡量不要采用這種焊接結(jié)構(gòu),特別是批量很大的小盒體鈑金零件,原則上,為了避免打磨、保證焊接質(zhì)量和加工進(jìn)度、降低成本和報(bào)廢率,應(yīng)該盡可能避免這種焊接,如果外觀和設(shè)計(jì)上許可,盡可能采取下圖所示拉鉚、螺裝、點(diǎn)焊代替鈑金間的角焊。
縫焊:縫焊如下圖所示,是鈑金焊接中特別是機(jī)柜、底座中常見的焊接方式,焊接牢固,焊接后零件剛度好,但是,一般都需要打磨。同上面所述的角焊的情況一樣,為了避免打磨,原則上,在批量很大的小盒體機(jī)箱或類似的產(chǎn)品中,應(yīng)該盡量避免采用。