CN109570844B - 一种控制斜y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法。实施斜Y形坡口焊接裂纹试验法控制焊缝间隙的步骤是：（1）、采用机械切削加工的方法制作试件Ⅰ和试件Ⅱ，则有c’=c+e*cotα，即试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面预留有加工余量，少加工2±0.1mm。（2）、将试件Ⅰ与试件Ⅱ在工作平台上进行装配，试件Ⅰ的拘束焊缝棱面与试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面无缝隙平行压紧，使得装配间隙小于0.05mm,进行定位焊接；由于e=2±0.1mm，即h=2±0.1mm使得间隙为标准值。本发明采用两个试件拘束焊缝棱面无间隙装配，由机械加工机床确保几何要素尺寸精度，试件中拘束焊缝预留棱面的预留量为2±0.1mmm，实现斜Y坡口抗裂试验装置间隙在2±0.1mm范围之内，快速装配，减少了装调的时间，降低了装配的难度。适宜作为斜Y形坡口焊接裂纹试验法应用。

Description

一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法

技术领域

本发明涉及焊接领域的斜Y形坡口焊接裂纹试验法，特别是涉及斜Y形坡口焊接裂纹试验法的间隙。

背景技术

GB 4675.1斜Y形坡口焊接裂纹试验法即小铁研式抗裂试验，由于其准备工序简单，易于操作，具有良好的评价抗冷裂纹敏感性评价性的优点，受到了广大焊接工程师的青睐。但是，该试验装置对于装配间隙要求较为严格h=2±0.2mm，过大的装配间隙，会造成不可评估的拘束应力，过小的装配间隙会造成实验装置拘束应力的下降，均影响评价结果。为了保证装配间隙，对实验装置的准备，需要使用塞尺等工具。操作繁琐，但仍然不能保证装配质量。严重影响待评估母材与焊材的抗裂能力。

发明内容

为了解决斜Y形坡口焊接裂纹试验法中间隙控制的问题，本发明提出了一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法。该方法通过通长棱面坡口的试件上，试验焊缝棱面坡口的两侧设置拘束焊缝预留棱面坡口，并且预留的余量尺寸等于斜Y形坡口焊接裂纹试验法中间隙的标准值，装配两个试件时实施无间隙配合，即能够控制间隙值为Y形坡口焊接裂纹试验法中间隙的标准值，降低了装配精度也能够控制间隙，解决了间隙控制的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

实施斜Y形坡口焊接裂纹试验法控制焊缝间隙的步骤是：

（1）、采用机械切削加工的方法制作试件Ⅰ和试件Ⅱ，据图所示，在δ板厚矩形截面的试件Ⅰ焊缝坡口处，中部设有单刃形状的试验焊缝斜面，试验焊缝斜面两侧设有尖刃形状对称的拘束焊缝棱面，其几何形状的要素，试件Ⅰ的长度为d,试件Ⅰ的宽度为c，试件Ⅰ拘束焊缝棱面坡口的长度为a，试件Ⅰ试验焊缝斜面坡口的长度为b，试件Ⅰ上的斜面和棱面夹角均为α；

在δ板厚矩形截面的试件Ⅱ焊缝坡口处，中部设有尖刃形状对称的试验焊缝棱面，试验焊缝棱面两侧设有尖刃形状的拘束焊缝预留棱面，其几何形状的要素，试件Ⅱ的长度为d,试件Ⅱ的宽度为c’，试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口的长度为f，试件Ⅱ试验焊缝棱面坡口的长度g，试件Ⅱ上的棱面夹角为α,试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口预留加工尺寸为e；

其中：a=57mm,b=86mm,c=73mm,d=200mm,f=60mm,g=80mm，δ=50mm，α=30°,e=2±0.1mm；

则有c’=c+e*cotα，即试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面预留有加工余量，少加工2±O.1mm。

（2）、将试件Ⅰ与试件Ⅱ在工作平台上进行装配，试件Ⅰ的拘束焊缝棱面与试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面无缝隙平行压紧，使得装配间隙小于0.05mm,进行定位焊接；由于e=2±0.1mm，即h=2±0.1mm使得间隙为标准值。

积极效果，由于本发明采用两个试件拘束焊缝棱面无间隙装配，由机械加工机床确保几何要素尺寸精度，试件中拘束焊缝预留棱面的预留量为2±0.1mmm，实现斜Y坡口抗裂试验装置间隙在2±O.1mm范围之内，快速装配，减少了装调的时间，降低了装配的难度，保证了试验的质量。适宜作为斜Y形坡口焊接裂纹试验法应用。

附图说明

图1为试件Ⅰ主视图；

图2为试件Ⅰ侧视图；

图3为试件Ⅰ的A-A剖面视图；

图4为试件Ⅰ的B-B剖面视图；

图5为试件Ⅱ主视图；

图6为试件Ⅱ的C-C剖面视图；

图7为试件Ⅱ的D-D剖面视图；

图8为试件Ⅰ与试件Ⅱ试验焊缝位置装配示意图；

图9为试件Ⅰ与试件Ⅱ拘束焊缝位置装配示意图；

图中，1.试件Ⅰ，1.1.试验焊缝斜面，1.2.拘束焊缝棱面，2.试件Ⅱ，2.1.试验焊缝棱面，2.2.拘束焊缝预留棱面，a.试件Ⅰ拘束焊缝棱面坡口的长度，b.试件Ⅰ试验焊缝斜面坡口的长度，c.试件Ⅰ的宽度，c’.试件Ⅱ的宽度，d.试件Ⅰ与试件Ⅱ的长度，e.试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口预留加工尺寸，f.试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口的长度，g.试件Ⅱ试验焊缝棱面坡口的长度，h.试件Ⅰ与试件Ⅱ的间隙标准值，δ.为试件的板厚，α.为试件斜面和棱面夹角。

具体实施方式

实施斜Y形坡口焊接裂纹试验法控制焊缝间隙的步骤是：

（1）、采用机械切削加工的方法制作试件Ⅰ1和试件Ⅱ2，据图所示，在δ板厚矩形截面的试件Ⅰ1焊缝坡口处，中部设有单刃形状的试验焊缝斜面1.1，试验焊缝斜面1.1两侧设有尖刃形状对称的拘束焊缝棱面1.2，其几何形状的要素，试件Ⅰ的长度为d,试件Ⅰ的宽度为c，试件Ⅰ拘束焊缝棱面1.2坡口的长度为a，试件Ⅰ试验焊缝斜面1.1坡口的长度为b，试件Ⅰ1上的斜面和棱面夹角均为α；

在δ板厚矩形截面的试件Ⅱ2焊缝坡口处，中部设有尖刃形状对称的试验焊缝棱面2.1，试验焊缝棱面2.1两侧设有尖刃形状的拘束焊缝预留棱面2.2，其几何形状的要素，试件Ⅱ的长度为d,试件Ⅱ的宽度为c’，试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面2.2坡口的长度为f，试件Ⅱ试验焊缝棱面2.1坡口的长度g，试件Ⅱ2上的棱面夹角为α,试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口预留加工尺寸为e；

其中：a=57mm,b=86mm,c=73mm,d=200mm,f=60mm,g=80mm,δ=50mm，α=30°,e=2±0.1mm；

则有c’=c+e*cotα，即试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面预留有加工余量，少加工2±O.1mm。

（2）、将试件Ⅰ与试件Ⅱ在工作平台上进行装配，试件Ⅰ的拘束焊缝棱面与试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面无缝隙平行压紧，使得装配间隙小于0.05mm,进行定位焊接；由于e=2±0.1mm，即h=2±0.1mm使得间隙为标准值。

工作原理：

斜Y形坡口焊接裂纹试验法中间隙标准值为h=2±0.1mm。在试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面上，预留余量为e，试件Ⅱ的宽度也多出e*cotα；两个试件拘束焊缝无间隙装配时，坡口焊缝的间隙理论上为e，当e=2±0.1mm时，即是坡口焊缝间隙为2±0.1mm，达到h=2±0.1mm的标准值。

Claims (1)

1.一种控制斜Y形坡口焊接裂纹试验法间隙的方法，其特征是：实施斜Y形坡口焊接裂纹试验法控制焊缝间隙的步骤是：

（1）、采用机械切削加工的方法制作试件Ⅰ（1）和试件Ⅱ（2），在δ板厚矩形截面的试件Ⅰ（1）焊缝坡口处，中部设有单刃形状的试验焊缝斜面（1.1），试验焊缝斜面（1.1）两侧设有尖刃形状对称的拘束焊缝棱面（1.2），其几何形状的要素，试件Ⅰ的长度为d,试件Ⅰ的宽度为c，试件Ⅰ拘束焊缝棱面坡口的长度为a，试件Ⅰ试验焊缝斜面坡口的长度为b，试件Ⅰ（1）上的斜面和棱面夹角均为α；

在δ板厚矩形截面的试件Ⅱ（2）焊缝坡口处，中部设有尖刃形状对称的试验焊缝棱面（2.1），试验焊缝棱面（2.1）两侧设有尖刃形状的拘束焊缝预留棱面（2.2），其几何形状的要素，试件Ⅱ的长度为d,试件Ⅱ的宽度为c’，试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口的长度为f，试件Ⅱ试验焊缝棱面坡口的长度g，试件Ⅱ（2）上的棱面夹角为α,试件Ⅱ拘束焊缝预留棱面坡口预留加工尺寸为e；

其中：a=57mm,b=86mm,c=73mm,d=200mm,f=60mm,g=80mm,δ=50mm，α=30°,e=2±0.1mm；

则有c’=c+e*cotα，即试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面预留有加工余量，少加工2±0.1mm；

（2）、将试件Ⅰ与试件Ⅱ在工作平台上进行装配，试件Ⅰ的拘束焊缝棱面与试件Ⅱ的拘束焊缝预留棱面无缝隙平行压紧，使得装配间隙小于0.05mm,进行定位焊接；由于e=2±0.1mm，即h=2±0.1mm使得间隙为标准值。

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