1、 焊接结构设计与工艺设计主要包括： 焊接 结构材料的选用 、焊缝 的 布置 、 焊接方法的选择 、 焊接接头设计 以及焊接材料 的选择 、 焊接参数的选择 等等。 1. 焊接 结构材料的选择 (1)在满足使用要求的前提下，尽量选用焊接性较好的材料 ， 例 如 低碳钢、强度级别低的低合金 结构钢 等等 。 (2)尽量采用廉价 的 材料，尤其注意异种材料的使用 ， 也就是说，仅 仅在有特殊要求的部位采用特种材料， 其他部位尽量采用廉价的材料， 以降低成本。 例如 ，焊接生产 麻花钻时 ： 钻头 采用 高速钢 ，保证切削部位有 高 的 硬度 、高 的 耐磨性 、 高 的 强度 和高 的 耐热性 ，
2、以满 足切削的高要求 ， 而 钻柄 则采用相对便宜 而且韧性较好 、耐冲击的 中碳钢 ； 此外，还有 用堆焊等方法生产的不锈钢 复合钢板 ； 表面堆焊 的 耐热钢 或耐蚀钢 等等 。 (3)尽量选用轧制型材，以减少焊缝的数量 ；（手势） 例如要 焊接出一个截面为方形的长筒， a）图中 用四块钢板焊接，四条焊缝 ， 而 b）图中 用两段 U型钢 对 焊，两条焊缝 ，减少了两条焊缝，所以合理 。 2 焊缝 的 布置 (1) 在 布置焊缝 的时候，应该 留有足够的操作空间 ， （手势） 请看 ， 用焊条电弧焊焊接 这样的焊件 ， a） 图 中 焊条 受下面角钢的 水平段的 阻碍 ，无法操作 ， 像
3、b）图或 c）图 这样设计焊缝， 就 方便操作 了 。 （手势） 这是 用 缝焊 的方法焊接油箱， 如果按照 a）图中 焊缝的布置，焊接时，必须有一个 滚轮电极 位于油箱的内侧， 焊后 这个滚轮就取不出来了 ， 而且不便于滚轮的安装和固定； b）图中 油箱 的焊接处有 边 翻 在外 面 ， 易于用 一对 滚轮 进行焊接。 焊接时还要便于探伤，（手势） a）图中 ， 右边 板材 厚一些，挡 着 探头，不便探伤， 容易 漏检或误判 。 b）图中 ，焊接处板厚相同， 这样 就 便于探伤 了 。 （手势） 再看这个焊件。 a）图中 底边突出，挡着 探头，不便探伤， 容易漏检或误判 。 改成 b）图 这
4、样 就 便于探伤 了 。 (2) 应避免焊缝密集或汇交 。 （手势） 请看，四块板要焊在一起， a）图 中， 焊缝密集交叉，不合理 。 b）图 中 用半圆截面的型钢过渡， 避免 焊缝的密集或汇交， 所以是 合理 的 。 （手势） 再看这个图，角钢 和水平的板材焊在一起， 两边 分别 焊 一块加强的 筋板。 a）图 中， 这个位置 焊缝密集，不合理 。 b） 图中两边 筋板靠近焊缝处 分别 切去一 个 角，就可以 避免密集交叉 了 ，所以 b）图焊缝的布置 是 合理 的 。 (3) 焊缝尽量避开工作应力较 大 和易产生应力集中的部位 。 （手势） 这是 直径不同的 两 段 轴的焊接。 a）图中
5、， 焊缝 处，两段轴的 截面 积不等，这个地方是 应力集中 的 部位，焊缝 布置 在这里， 是 不合理 的 。 b）图中 ， 用圆角进行过渡 后 ， 直径大的轴焊缝处 的 截面积与直径小的轴的截面积 相同，使焊缝 避开 了变截面的 应力 集中 的部位， 所以是 合理 的 。 （手势） 再看， 这是 圆筒和板 的 焊接。 a）图中 圆筒和板的 交界 处 ，截面不等，为应力集中部位，焊缝布置在这里， 是 不合理 的 。 b）图中 ，管的侧面在成形时，留有 有一 段 平面 进行过渡， 使 焊缝 处两边的截面积相同， 避开 了 应力较高的部位， 所以是 合理的 。 （手势）再看， 这是 圆筒和圆环的焊接。 a）图中 长筒和圆环 焊接的部位 为变截面处，应力集中部位， 所以 不合理 。 b）图中， 避开了应力较高的部位 。 (4) 避免母材厚度方向工作 时被 拉 开 。 这是用三块板焊接成
