钣金加工搭接接头是两平板部分的相互搭置,用角焊缝进行连接的接头。该接头使构件形状发生较大变化,所以应力集中比对接接头复杂;母材和焊接材料的消耗量较大;接头的动载强度较低E搭接面间有间隙,若外露易发生腐蚀,若封闭则不能在高温工作。但搭接接头焊前准备工作量较少,装配较容易,对焊工技术水平要求较对接接头低,且焊接的横向收缩量也较小.因此,广泛用于工作环境良好、不重要的结构中。图1-9为常用搭接接头。
青岛钣金加工搭接接头受到轴向力(拉或压)作用时,垂直作用力方向的角焊缝称正面角焊缝,平行作用力方向且位于极侧的角焊缝称侧面角焊缝.介于两者之间的称斜角焊缝。受力方向不同的角焊缝,其工作应力分布有明显差别.钣金加工正面角焊缝的应力分布如图1-10所示,以焊趾和焊根处的应力集中最大。减小。角和增加根部熔探可降低应力集中。
只有一条正面角焊缝的搭接接头,见图1-9(a),强度低,应在背面加焊一条焊缝,如图卜9(b)。当背面无法焊接第2条焊缝时,可采用锯齿状焊缝,见图1-11,有助于提高接头强度。图1-9(b)所示搭接接头,正面角焊缝与作用力偏心,承受拉力时接头上产生附加弯曲应力,使应力集中加剧。为了减少弯曲应力,两条正面角焊缝之间的距离应不小于其板厚的4倍,见图1-12。
侧面角焊缝搭接接头受轴向力作用时,见图1-13a,焊缝上的切应力r呈不均匀分布,应力的最大值在焊缝的两端。应力集中系数KT的大小与LIK和σlr有关。llK和σlr越大,应力集中越严重.所以侧面角焊缝搭接接头设计,其搭接长度t不直大于40K(动载时)或60K(静载时),K为侧面角焊缝的焊脚尺寸。
正面和侧面角焊缝同时使用的联合搭接接头,见回1-13b,有助于改善接头应力分布不均匀的现象。在A-A截面上母材正应力分布较只有侧面角焊缝的均匀,焊缝最大切应力r叩也降低。正面角焊缝比侧面角焊缝刚度大,变形小,它分担大部分外力,故有了正面角焊缝,侧面角焊缝的长度可缩短。但增加正面角焊缝,对提高接头的疲劳强度作用不大,有时还会降低。