钣金加工焊接T形接头和十字接头
一板件之端面与另一板件之表面构成直角或近似直角的接头,称T形接头,又称丁字接头;三件相交组成十字形的接头,称十字接头。这两种接头工作特性相似,青岛钣金加工焊缝向母材过渡急剧,按头在外力作用下力线扭曲很大,造成极不均匀的应力分布,在角焊缝的根部和过撞处都有很大的应力集中,见图1-15(a)。立板开坡口并焊透的接头,应力集中大大降低。这时焊缝由角焊缝转变为被口焊缝,立板在轴向拉力作用下,焊缝中的应力由以切应力为主转变为以正应力为主,可以大大提高接头强度,见图1-15(b)。因此,对重要结构,尤其是在动载下工作的T形或十字接头应开放口或用深熔焊使之焊透。
部分熔透的T形接头,焊缝根部的力集中依然存在(图1-16).但是当熔深较大时,作用在立板上的轴向力几乎不通过角焊缝区而直接从坡口焊缝传递到横板上,因而可提高接头强度。对于计算厚度相同的T形或十字接头,采用部分熔透接头是有利的z对于强度相同的T形或十字接头,部分熔透接头所用的焊缝尺寸(或填充金属量)要小。
钣金加工角焊缝的几何形状和尺寸对焊趾处的应力集中系数有很大影响,图1-17的关系说明对于工作焊缝,该处的应力集中随焊趾角度θ的减小而减小,也随焊脚尺寸K的增大而减小.而对于联系焊缝在B点的应力集中,则随焊脚尺寸K的增大而增大。
T形或十字接头应尽量避免在其板厚方向承受高拉应力,因为轧制的板材常有夹层缺陷,尤其厚板更易产生层状撕裂,所以应将其工作焊缝转化为联系焊缝,如图1-18所示。如果两个方向都受拉力,则宜采用圆形、方形或特殊形状的轧制、锻制插入件,如图1-19所示。