V形坡口对接立焊

V形坡口对接立焊

黄挺

教学目标：掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形

技能要求：分组进行对接立焊的操作练习

教学过程：

一、焊前准备

1、试件材料20g或16MnR。

2、试件尺寸300mm×200mm×12mm,600V形坡口，

如图1所示。

3、焊接要求单面焊双面成型和双面焊。图1V形坡口对接立焊焊件图

4、焊接材料 E4315（结427）或E5015（结507），焊条烘焙

350~4000C，并恒温2h，随用焊取。

5、焊机 ZX5—400型或ZX7—400型。

如图2所示。

二、试件装配图2 ZX5—400焊机

1、修磨钝边0.5~1mm，无毛刺。

2、试件焊前清理参照本单元课题二作业1。

3、装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，错边量1.2mm。

4、定位焊采用与焊接试件相同的焊条，在试件反面距两端20mm之内进行，焊缝长度为10~50mm，并将试件固定在焊接支架上。

5、预置反变形量为30~40。

三、焊接工艺参数

V形坡口对接立焊接工艺参数选择见表。

焊接层次焊条直径（mm）焊接电流(A) 焊接电弧(V)

打底层（1） 3.2 90~110 22~24

填充层（2、3） 4.0 100~120 22~26

盖面层（4） 4.0 100~110 22~24

四、操作要点及注意事项

1、单面焊双面成型采用立向上焊接，始端在下方。

1）打底焊打底层焊接，可采用挑弧法或灭弧法，现介绍挑弧法。

①在定位焊缝上引弧，当焊至定位焊缝尾部时，应稍加预热，将焊条向根部顶一，听到“噗噗”击穿声（表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，该熔孔向坡口两侧各深入0.5~1mm。

②采用月牙形或锯齿形横向运条方法，短弧操作（弧长小于焊条直径）。

③焊条的下倾角为700~750。并坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良

好，其交界处不易形成夹角并便于清渣。

④操作要领归纳为“一看”、“二听”、“三准”

看：观察熔池形状和熔孔大小，并基本保持一致。当熔孔过大时，应减小焊条与试板的下倾角，让电弧多压向熔池，少在坡口上停留。当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与试板的下倾角度。

听：注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声，如没有这种声音则表示没焊透。一般保持焊条端部离坡口根部1.5~2mm为宜。

准：施焊时熔孔的端点位置要把握准确，焊条的中心要对准熔池前与母材的交界处，使后一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧，以加热和击穿坡口根部。

⑤打底焊道需要更换焊条而停弧时，先在熔池上方做一个熔孔，然后回焊10~50mm

再熄弧，并使其形成斜坡形。

⑥接头可分热接和冷接两种方法。

热接法：当弧坑还处在红热状态时，在弧坑下方10~15mm处的斜坡上引弧，并焊至收弧处，使弧坑根部温度逐步升高，然后将焊条沿预先做好的溶孔向坡口根部顶一下，使焊条与试件的下倾角增大到900左右，听到“噗噗”声后，稍作停顿，恢复正常焊接。停顿时间一定要适当若过长，易使背面产生焊瘤；若过短，则不易接上头。

另外焊条更换的动作越快越好，落点要准。

冷接法：当弧坑已经冷却，用砂轮或扁铲在已焊的焊道收弧处打磨一个10~15mm 的斜坡，在斜坡上引弧并预热，使弧坑的根部温度逐步升高，当至斜坡最低处时，将焊条沿预先做好的熔孔向坡口根部顶端，听到“噗噗”声后，稍作停顿，并提起焊条进行正常焊接。

2）填充层焊接

①对打底焊缝仔细清渣，应特别注意死角处的焊渣清理。

②在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端施焊。每次都应按此

法操作，以防止产生缺陷。

③采用横向锯齿形或月牙形运条法摆动。焊条摆动

到两侧坡口处要稍作停顿，以利于熔合及排渣，并防止焊缝两边产生死角。

④焊条与试件的下倾角为700---800。图3

锯齿形运条法示意图

⑤最后一层填充层的厚度，应使其比母材 a)两侧稍作停顿

表面低1—1.0mm，且应呈凹形,不得熔化坡口棱边， b)两侧稍作上、下摆动

以利于盖层保持平直。

3）盖面层焊接

①引弧同填充焊。采用月牙形或锯齿形运条，焊条与试

件的下倾角为700—750。

②焊条摆动到坡口边缘a、b两点时，要压低电弧并稍

作停留，这样有利于熔滴过渡和防止咬边。摆动到焊道中间的过程要快些，防止熔池外形凸起产生焊瘤。

③焊条摆支频率应比平焊稍快些，前进速度要一致，

使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/3---3/4 图4盖面焊焊接运条法均匀，以获得薄而细腻的焊缝波纹。

④更换焊条前收弧时，应对熔池填些熔滴，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm

左右的填充层焊缝金属上引弧，并拉至原弧坑处填满弧坑后，继续施焊。

五、操作过程

(1)清理试件，修磨坡口钝边，按要求间隙进行定位焊，预置反变形量。

(2)用3.2mm焊条打底焊，保证背面成形。

(3)层间清理干净，用直径 4.0焊条进行以后几层的填充焊，采用锯齿形或月牙

形运条法，两侧稍停顿，以保证焊道平整，无尖角和无渣等缺陷。

(4)用直径 4.0mm的焊条，采用锯齿形基月牙形运条法进行盖面层焊接，焊条摆

动中间快些，两侧稍停顿，以保证盖面焊缝余高、熔宽均匀，无咬边、夹渣等缺陷。

(5)焊后清理熔渣及飞溅物，检查焊接质量，总结经验，分析问题。

六、焊接质量要求

(1)试件的外观检查及评分标准选用本单元课题。其中焊缝余高为0---4mm。

(2)试件X射线探伤和弯曲试验标准见V形坡口对接平焊的有关质量要求内容。

(3)焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。

七、练习：

1、板V形坡口对接立焊单面焊双面成形中的打底焊、填充焊和盖面焊的操作要点有哪些？

2、学生试件练习操作

焊接接头与坡口形式

焊接接头和坡口形式 焊接接头形式可分为：对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。 一、对接接头 将两块钢板对在一起焊接，称为对接；一块钢板卷成圆筒后对在一起焊接，也属对接。对接接头容易焊透，受力情况好，应力分布均匀，联接强度高，因而焊接接头质量容易保证。 为了保证焊接质量，必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口的主要作用是保证焊透，此外，坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池，以便焊渣浮起，不致造成夹渣。坡口的几何尺寸必须设计好，以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。 对接接头形式如图2-14所示。对于钢板厚度在6 mm以下的双面焊，因其手工焊的熔深可达4 mm，故可以不开坡口，如图2-14（a）所示。 对于厚度在6－40 mm 的钢板，可采用如图2-14（b）所示的V 形坡口，进行双面焊。在无法进行双面焊时，也可采用带垫板（厚度≥3mm）的单面焊。由于垫板的存在，不易被烧穿。

当板厚为12－60mm时，可采用如图2-14（c）示的X形坡口。在板厚相同的情况下，采用X形坡口可减少焊条金属量二分之一左右，而且焊件的变形及所产生的内应力相应小些，因此它多用于厚度较大并变形要求较小的工件。X形坡口有对称的；还有不对称的，即一侧深另一侧浅。较浅的一侧焊接工作量小些 图2-14（d）（e）分别为单U形坡口及双U形坡口，这类坡口的填敷金属量均较V形坡口少些，焊件变形也较小，但其坡口加工较困难，故一般只在较重要的焊接结构时采用。 当对接的两块钢板厚度不相等时，为了防止焊接时薄的一边金属过热，而厚的一边金属难于熔化的现象，避免焊不透或烧穿；为了减少由于接头处厚度不等、刚度不一而产生焊接变形与裂纹的可能性，应采用如图2-15所示的厚度过渡开坡口的形式。

焊接接头及坡口形式

焊接接头及坡口形式 一、 接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的，焊接 结构通常由若干个焊接接头组成。 型接头（十字） 端接接头 在结构中的作用： （1）工作接头：工作力的传递； （2）联接接头：更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体，起连接作用。通常不做强度计算。 （3）蜜封接头：防止泄漏是其主要作用。 1.对接接头 搭接接头角接接头

从受力的角度看，受力状况好，应力集中程度小，材料消耗少，变形也较小。往往在接头开坡口。 2.T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头，分焊透、 不焊透两种，接头焊透，要根据坡口的T型和十字接头承受 动载能力而定，不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3.搭接接头。 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均 匀，强度较低。 4.角接头 是指两个焊件的端面构成大于30。、小于是135。夹角，用焊接连接起来的接头。 5.端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于 30°,用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1.坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊 透。 选用何种坡口形式，主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。

选择坡口应注意如下问题: 1)坡口的加工条件； 2)可焊接性； 3)焊接材料的消耗生产成本; 4)焊接变形如何； 常用的坡口形式： 1)I型 2)V型 3)双丫型 4)U型 5)双丫形 2.坡口的作用 1)确保焊接电源深入到坡口根部间隙处； 2)操作清除焊渣； 3)调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能; 3.坡口的加工 加工方法的选择: (1)剪边：用剪板机剪切加工； 工亦￡頊

V形坡口对接立焊

V形坡口对接立焊

V形坡口对接立焊 黄挺 教学目标：掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形 技能要求：分组进行对接立焊的操作练习 教学过程： 一、焊前准备 1、试件材料20g或16MnR。 2、试件尺寸300mm×200mm×12mm,600V形坡口， 如图1所示。 3、焊接要求单面焊双面成型和双面焊。图1V形坡口对接立焊焊件图 4、焊接材料 E4315（结427）或 E5015（结507），焊条烘焙 350~4000C，并恒温2h，随用焊取。 5、焊机 ZX5—400型或ZX7—400型。 如图2所示。

二、试件装配图2 ZX5—400焊机 1、修磨钝边0.5~1mm，无毛刺。 2、试件焊前清理参照本单元课题二作业1。 3、装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，错边量1.2mm。 4、定位焊采用与焊接试件相同的焊条，在试件反面距两端20mm之内进行，焊缝长度为10~50mm，并将试件固定在焊接支架上。 5、预置反变形量为30~40。 三、焊接工艺参数 V形坡口对接立焊接工艺参数选择见表。 焊接层次焊条直径 （mm） 焊接电 流(A) 焊接电弧 (V) 打底层 （1） 3.2 90~110 22~24 填充层 4.0 100~120 22~26

（2、3） 4.0 100~110 22~24 盖面层 （4） 四、操作要点及注意事项 1、单面焊双面成型采用立向上焊接，始端在下方。 1）打底焊打底层焊接，可采用挑弧法或灭弧法，现介绍挑弧法。 ①在定位焊缝上引弧，当焊至定位焊缝尾部时，应稍加预热，将焊条向根部顶一，听到“噗噗”击穿声（表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，该熔孔向坡口两侧各深入0.5~1mm。 ②采用月牙形或锯齿形横向运条方法，短弧操作（弧长小于焊条直径）。 ③焊条的下倾角为700~750。并坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良好，其交界处不易形成夹角并便于清渣。

V型坡口仰对接焊

V型坡口仰对接焊 一、课前准备 工量具、设备仪表、材料准备 （1）、焊接材料：Q235钢板（300X120X12mm） 焊条（E5015、Ф3.2mm） （2）、焊接设备及工具：焊机、角磨机、面罩等。 （3）、辅助工具：钢丝刷、锤子、锉刀、电焊手套等 二、入门指导 【组织教学】 1、检查学生出勤情况并记录。 2、检查学生劳保用品穿戴情况。 3、强调实习中要注意的安全问题。 【实习目的】 1）能够正确运用焊接设备，调节焊接工艺规范，掌握试件的组对、焊接和质量检验方法。要求无明显的焊接缺陷（封底焊无焊瘤，盖面焊缝宽窄高低一致），焊后焊件上无飞溅及引弧痕迹 2）掌握使用碱性焊条V形坡口仰对接单面焊双面成形的焊接操作技术。 重点: 试件的组对及焊接工艺参数的选择 难点：打底操作及盖面焊接操作 【注意事项】 1.首先做好劳动防护，焊接操作姿势必须规范，防止飞溅灼伤。 2.避免长时间短路，以免烧损设备。 3.注意弧光，防止灼伤眼睛。 4.清渣时注意戴上防护镜。 【复习提问】 （1）V形坡口横对接焊打底层的焊接电流和运条方法。 （2）V形坡口横对接焊填充层的焊接电流和运条方法。 （3）V形坡口横对接焊盖面层的焊接电流运条方法。 【讲授新课】 一、基础知识讲解 V型坡口仰对接焊的特点 V型坡口仰对接焊是在焊缝倾角0°或180°、焊缝转角270°位置以单面施焊的方式，获得双面成形焊缝的操作。 V型坡口仰对接焊操作示意图如下：

V型坡口仰对接焊是各种焊接位置中操作中难度最大的一种，由于熔池倒悬在焊件下面，液体金属靠自身表面张力作用保持在焊件上，易受到重力作用而下坠，同时熔滴自身的重力又不利于熔滴过渡。如果熔池温度高，表面张力则减小，熔池体积增大，则重力作用加强，这些会引起熔池金属下坠，很容易在焊缝的正面形成焊瘤，焊缝背面出现凹陷，使焊缝成形较为困难。 仰焊时候，极易疲劳，而运条过程又要细心操作，一旦臂力不支，身体就会松弛，导致运条不均匀、不稳定，而影响焊接质量。 因此仰焊施焊时应采用小直径焊条，尽可能保持短弧焊接。焊接电流要合适，电流太小则根部焊不透，太大则容易引起熔化金属下坠。熔池体积要尽可能小，运条速度要快，焊道成形应该薄且平整。 二、新课题引入： 操作工艺过程： 1）焊件：焊件为Q235钢板，300×100×12mm。钢板的一侧加工30°的坡口。如下图所示： 2）焊条：E5015、直径3.2mm 3）装配及定位焊：将两块钢板装配成V形坡口的对接接头并留一定的根部间隙，终焊端的根部间隙应大于开始焊端。装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，俗称“头三尾四”。错边量≤1.2mm。 A）技术要求： 装配时可分别用3.2焊条和4.0焊条夹在焊件的两端。 B）操作要领： 放大终焊端的根部间隙是考虑到焊接过程中的横向收缩量，以保证熔透

V形坡口对接立焊

V形坡口对接立焊 教学目标：掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形 技能要求：分组进行对接立焊的操作练习 教学过程： 一、焊前准备 1、试件材料20g或16MnR。 2、试件尺寸300mm×200mm×12mm,600V形坡口， 如图1所示。 3、焊接要求单面焊双面成型和双面焊。图1V形坡口对接立焊焊件图 4、焊接材料 E4315（结427）或E5015（结507），焊条烘焙 350~4000C，并恒温2h，随用焊取。 5、焊机 ZX5—400型或ZX7—400型。 如图2所示。 二、试件装配图2 ZX5—400焊机 1、修磨钝边0.5~1mm，无毛刺。 2、试件焊前清理参照本单元课题二作业1。 3、装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，错边量1.2mm。 4、定位焊采用与焊接试件相同的焊条，在试件反面距两端20mm之内进行，焊缝长度为10~50mm，并将试件固定在焊接支架上。 5、预置反变形量为30~40。 三、焊接工艺参数 V形坡口对接立焊接工艺参数选择见表。 焊接层次焊条直径（mm）焊接电流(A) 焊接电弧(V) 打底层（1） 3.2 90~110 22~24 填充层（2、3） 4.0 100~120 22~26 盖面层（4） 4.0 100~110 22~24 四、操作要点及注意事项 1、单面焊双面成型采用立向上焊接，始端在下方。 1）打底焊打底层焊接，可采用挑弧法或灭弧法，现介绍挑弧法。 ①在定位焊缝上引弧，当焊至定位焊缝尾部时，应稍加预热，将焊条向根部顶一，听到“噗噗”击穿声（表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，该熔孔向坡口两侧各深入0.5~1mm。 ②采用月牙形或锯齿形横向运条方法，短弧操作（弧长小于焊条直径）。 ③焊条的下倾角为700~750。并坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良