焊接设计及符号标注

两种表示法选用简介
• 在以上两项焊缝表示法标准中均提及焊缝有符号 法和图示法两种表示方法，且均首推采用符号法 表示。
• 以简化和统一图样上的焊缝画法，推荐采用以焊 缝符号标注法为主，在必要时允许辅以图示法。 如在需要表示焊缝剖面形状时，可按机械制图方 法绘制焊缝局部剖视图或放大图。
一、焊缝图示法
h
非等边角焊缝：a
Kh K2 h2
说明：随着h/k比率的增加，焊缝承受横向应力的能力相应增加，直到比
率为2.75为止。
焊缝设计原则
b. 焊脚尺寸K与板厚δ：
δ1
板
如图双面等边角焊缝：
一
若δ1＜δ2，则a1+a2≥δ1
即0.707(K1+K2)≥δ1
K1
a1
a2
板二
K2
δ2
c. 美国钢结构学会AISC-1.17.6规定： 厚度小于1/4寸（6.35mm）的材料，沿端边起最大K可以与材料厚度相等； 厚度等于或大于1/4寸的材料，沿端边起最大垂直K比材料厚度要小1/16
焊缝基本符号是表示焊缝横截面形状的符 号，共有13个。
焊缝基本符号相对基准线的方位是固定的， 它不随焊缝图形方位的变化而改变其方位。
（1）焊缝基本符号
（1）焊缝基本符号
（1）焊缝基本符号
• 应注意区别同是卷边接头的两种焊缝符号。 • 卷边焊缝的接头是预先对焊件端部卷边后
再熔化卷边的接头。即仅当卷边完全熔化 的卷边焊缝方采用卷边焊缝符号表示。 • 对不完全熔化卷边的焊缝则应采用Ⅰ型焊 缝符号表示。
(1)视图 • 可用一系列平行细线段或连续粗线(2b~3b)
表示连续焊缝，可用间断的平行细线段或粗 线段(2b~3b)表示断续焊缝。 • 在同一张图样中，以上两种画法只允许采用 其中一种。
焊 缝 视 图 的 画 法
(2)端面视图
• 用粗实线绘制焊缝轮廓。若需要画 出坡口时，采用细实线绘制焊前坡 口形状。
（2）辅助符号
辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号, 辅助符号有3个。 不需要确切地说明焊缝的表面形状时可以不加注辅助符号。 辅助符号配置在基本符号固定位置。
（2）辅助符号
（3）补充符号
补充符号是为了补充说明焊缝某些特 征的符号，共5个。
（3）补充符号
（3）补充符号应用示例
（3）补充符号注意问题
2、焊缝尺寸符号
✓焊缝尺寸符号是表示坡口和焊缝各 特征尺寸的符号，共16个。
✓基本符号必要时可附带有尺寸符号 及数据。
2、焊缝尺寸符号
2、焊缝尺寸符号
• 其中坡口角度α是两坡口面之间夹角，坡口 面角度β是待加工坡口的端面与坡口面之间 的夹角。
• 在有些情况下α与β相同。
3、指引线
指引线一般由带箭头的指引线(简称箭头线) 和两条 基准线 (一条为实线，另一条为虚线)和尾部组成。
焊缝设计原则
(2)坡口形式： a. 对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成V形、X形、K形和U形等。 方形对接：无间隙适合于板厚小于3mm；有间隙或带垫板的对接适合于
厚小于16 mm。加工的经济性最好。
卷边焊缝
I形坡口
单面V型：适合于板厚在16mm左右； 双面V型：适合于板厚在在32mm以下； 单面U型：加工难度增加，但比单V型坡口节省焊接材料； 双面U型：加工难度增加，但比双V型坡口节省焊接材料；
贯彻这两项标准不仅表现在图样标注内容应满足 设计要求，而且更应兼顾与相关焊接标准的配套 使用。
GB/T 324和GB/T 12212的贯标特点
❖ 焊缝符号标注内容丰富，它不仅有设计要求，而 且也包含了工艺要求。如焊件下料、坡口制备、 焊接件端面间隙、焊接方法、焊缝外形、检验及 试验等工艺信息。
❖要正确贯彻GB/T 324和GB/T 12212，不仅需要 学习掌握焊缝标注标准，而且需要学习相关焊接 知识和焊接标准，以及还要了解承制焊接单位的 焊接设备、工艺条件和焊接人员的技术水平等。
二、焊缝符号标注法
➢焊缝符号:在图纸上标注出焊缝形式、焊缝 尺寸和焊接方法的技术内容的符号。
➢焊缝符号主要由基本符号、辅助符号、补 充符号、焊缝尺寸符号和指引线等组成。
➢焊缝基本符号和指引线构成了焊缝的基本 要素。焊缝基本要素传达了焊缝基本信息。 焊缝基本要素属必须标注的内容。
1 焊缝符号
（1）焊缝基本符号
焊缝设计原则
b. 角焊缝的坡口形式主要有以下3种：
a
b
c
根据受力情况决定是否需要焊透：
图a为不开坡口的焊缝，加工的经济性最好；
对于较厚的板，可采用图b所示K形坡口，这样做比不开坡口用大尺寸
的角焊缝经济，而且疲劳强度高；
对要求完全焊透的丁字接头，采用半V形坡口从一面焊，焊后清根焊 满，如图c，比采用K形坡口施焊可靠。
焊缝设计原则
(1)对接接头：两焊件同在一个平面上焊 接而成的接头。
特点：应力集中相对较小，能承受较大的静载荷和较高的疲劳交变载荷。 注意：板厚不同,应将厚板削薄后对接。L≥3 （δ2-δ1）
L
δ1
δ2
L/2
×
δ1
δ2
√
焊缝设计原则
(2)搭接接头：两焊件相互错叠，在焊件端头进行焊接的接头。
特点：应力分布不均匀，疲劳强度较低； 焊前准备和装配工作比对接接头简单； 横向收缩量比对接接头小； 适用于被焊结构的狭小处以及密闭的焊接结构。
• b．如果焊缝在接头的非箭头侧，则将 基本符号标在基准线的虚线侧；
• c．标对称焊缝及双面焊缝时，可不加 虚线。
4 、符号和数值在图样上的标注位置
• 标准中对焊缝符号、尺寸符号和尺寸数值在指引 线上的标注位置有明确规定，绘制焊接图时必须 严格遵守。
• 将符号和数值相对基准线的标注位置划分为A~G 七个区域。各区相对基准线位置固定，不论标注 的箭头线方向如何变化，它们相对基准线的位置 不改变。
焊缝设计原则
(3)坡口设计原则： a. 经济性原则：在满足强度要求的前提下，选择合理的接头和坡口，减 少焊材的填充量，提高焊接效率。 b. 考虑坡口加工：优先选择便于加工的坡口，如V形、X形。U形和双U形 坡口，加工相对困难。 c. 避免焊接缺陷：采用不适当的坡口形式容易产生焊接缺陷。比如：坡 口角度过大，致使焊接热输入大，工件变形；钝边过高，不能完全熔 透，残留的钝边即成了缺陷源。
焊缝设计原则
4、焊缝大小的的设计
(1)对接焊缝的有效厚度S如下图：
S
δ
S根据焊缝强度要求设计，同时考虑经济性； 重要焊缝应当采取等强原则，S=δ(较薄板厚) 。
焊缝设计原则
(2)角焊缝的焊脚尺寸K的设计 a. 根据有效截面大小选择焊脚尺寸。焊脚尺寸K与焊缝有效截面大小a 的关系如下图：
K
a
Ka
K 等边角焊缝：a=0.707K
B区：属补充功能区，布置在A区的上方或下方，标注焊 缝尺寸中的坡口角度α，坡口面角度β和根部间隙b。
C区：在基本符号的左侧。标注焊缝横截面上的尺寸符号 和数值，如钝边p、坡口深度H、焊角尺寸K、余高h、焊 缝有效厚度S、根部半径R、焊缝宽度c和熔核直径d。
D区：在基本符号的右侧。标注交错焊缝符号，标注焊缝 的纵向(长度方向)尺寸数值，如焊缝段数n值、焊缝长度l 值和焊缝间距e值。
焊缝设计原则
5、考虑可操作性
接头位置设计不当，造成焊工无法操作或施焊困难，势必导致焊 接缺陷，为此设计时要考虑操作空间。
×
√பைடு நூலகம்
×
√
√
×
√
√
完
第二节 焊缝符号标注
一、焊缝图示法 二、焊缝符号标注法
GB/T 324和GB/T 12212的贯标特点
GB/T 324—1988《焊缝符号表示法》和GB/T 12212—1990《技术制图 焊缝符号的尺寸、比例 及简化表示法》是绘制焊接图样的基础通用标准， 其内容不仅涉及机械设计，而且涉及焊接术语及 专业知识。
• 焊缝符号及尺寸标注分区示意图见图7。标注内容 相对基准线的上下方呈对称分布 。
4 、符号和数值在图样上的标注位置
F区 E区
C区
B区
A区 D区 G区
p H K h S R c d
基本符号 特殊符号
各区标注内容
A区：属主要功能区：标注13个基本符号，四个特殊符号， 补充符号中的垫板符号，辅助符号中的平面、凸面和凹面 符号。
1)箭头线
箭头线可由接头的焊缝侧引出，也可由接头的非焊 缝侧引出。
箭头线可由基准线的左端引出，也可由基准线的右 端引出。
当标注位置受到限制时，箭头线允许弯折一次。 箭头线相对焊缝坡口的位置一般是没有特殊要求的，
但对一侧接头是直坡口而另一侧接头是斜坡口的单 边焊缝，箭头线应指向带有坡口一侧的工件。
焊缝设计原则
(3)T形接头：两焊件相互垂直，在交角处进行焊接的接头。
特点：应力分布不均匀，虽然承载能力低，但能承受各种方向的力和力 矩，是比较理想的焊接接头形式。
注意：T形接头应避免采用单面角焊缝。
焊缝设计原则
(4)角接接头：两焊件边缘相互垂直，在顶端边缘上进行焊接的接 头。角接接头常用于箱形结构，常用的角接头如下图：
• 三面焊缝符号表示工件三面带有焊缝，是不封闭的焊 缝。三面焊缝符号的开口方向固定向右，该符号无指 示焊缝开口方向的功能，它不随焊缝开口方向变化。
• 周围焊缝符号表示沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭 焊缝。焊件可以是圆柱体或多棱体。
• 现场符号表示焊接构件在工地安装后就地进行的焊接， 又称现场焊接。车间里焊接不标注现场符号，因为车 间里焊接不属现场焊接。
寸（1.6mm），在图纸上特别规定要求焊缝获得全厚度焊缝高的除外。
焊缝设计原则
d. 最小焊脚尺寸 美国焊接学会结构的焊接规程(D1.1-72)如下：