1.5　焊條電弧焊常見的坡口形式及坡口準備

1-59　何謂焊接坡口？坡口的作用是什么？

坡口是根據設計或工藝的需要，將焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽。

坡口的主要作用是：為了獲得設計所要求的熔透深度和焊縫形狀。即使電弧深入到坡口根部，保證根部焊透；便于清理熔渣；獲得較好的焊縫成形；調節焊縫中熔化母材和填充金屬的比例。

1-60　表示坡口幾何尺寸的參數有哪些？

表示坡口幾何尺寸的參數主要有：坡口角度、鈍邊、根部間隙以及根部半徑。

①坡口面　焊件上所開坡口的表面稱為坡口面，見圖1-28。

②坡口面角度和坡口角度　焊件表面的垂直面與坡口面之間的夾角稱為坡口面角度，兩坡口面之間的夾角稱為坡口角度，見圖1-29。

開單面坡口時，坡口角度等于坡口面角度；開雙面對稱坡口時，坡口角度等于兩倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）應保證焊條能自由伸入坡口內部，不和兩側坡口面相碰，但角度太大將會消耗太多的填充材料，并降低勞動生產率。

③根部間隙　焊前，在接頭根部之間預留的空隙稱為根部間隙，亦稱裝配間隙。根部間隙的作用在于焊接底層焊道時，能保證根部可以焊透。因此，根部間隙太小時，將在根部產生焊不透現象；但太大的根部間隙，又會使根部燒穿，形成焊瘤。

④鈍邊　焊件開坡口時，沿焊件厚度方向未開坡口的端面部分稱為鈍邊。鈍邊的作用是防止根部燒穿，但鈍邊值太大，又會使根部焊不透。

⑤根部半徑　U形坡口底部的半徑稱為根部半徑。根部半徑的作用是增大坡口根部的橫向空間，使焊條能夠伸入根部，促使根部焊透。

1-61　焊條電弧焊坡口的基本形式有哪些？

焊條電弧焊的坡口形式應根據焊件結構形式、厚度和技術要求選用。通常當板厚δ≥3mm時，才考慮開坡口。常用的坡口形式有：I形、V形、X形、Y形、雙Y形、U形坡口帶鈍邊等。一般對接接頭板厚1～6mm時，用I形坡口采用單面焊或雙面焊即可保證焊透；板厚≥3mm時，為保證焊縫有效厚度或焊透，改善焊縫成形，可加工成V形、Y形、X形、U形等各種形狀的坡口。

1-62　設計或選用坡口形式要考慮的主要因素有哪些？

設計或選用坡口形式要綜合考慮以下因素：

①達到設計所需的熔深和焊縫成形　這是保證接頭工作性能的主要因素。

②具有可達形　要求焊工能按工藝要求自如地進行運條，順利地完成焊縫金屬的熔敷，獲得無缺陷的焊縫。

③有利于控制焊接應力和焊接變形　這是為了避免焊接裂紋和減少焊后矯正的工作量。

④經濟性　要綜合坡口加工費用和填充金屬量消耗的大小。

在板厚相同時，雙面坡口比單面坡口、U形坡口比V形坡口消耗焊條少，焊接變形小。隨著板厚增大，這些優點更加突出。但U形坡口加工較困難，坡口加工費用較高，—般用于較重要的結構。

坡口形式及其尺寸一般隨板厚而變化，同時還與焊接位置、焊接熱輸入、坡口加工方法以及工件材質等有關。

不同厚度鋼板對接時，如果兩板厚度差（δ-δ1）不超過表1-6規定，則坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數據來選取；否則，應在厚板上做出單面［圖1-30（a）］或雙面［圖1-30（b）］削薄處理，其削薄長度L≥3（δ-δ1）。

1-63　何謂開坡口及焊條電弧焊坡口加工有哪些方法？

利用機械（剪切、刨削或車削）、火焰或電弧（碳弧氣刨）、專用坡口加工機加工等方法加工坡口的過程稱為開坡口。

坡口的加工方法，可根據焊接構件的尺寸、形狀與加工條件選用。一般有以下幾種方法：

①剪切　用于I形坡口的較薄鋼板，也即不用開坡口，用剪扳機剪切后即可使用。

②刨削與車削　對有角度要求的坡口，可以在鋼板下料后，采用刨床或刨邊機對鋼板邊緣進行刨削；對圓形工件或管子開坡口，可以采用車床或管子坡口機、電動車管機等對其邊緣進行車削。采用刨削與車削方法，可加工各種形式的坡口。

③鏟削　用風鏟鏟坡口或挑焊根。

④氧乙炔焰切割　這是應用較廣的坡口加工方法。采用此方法可得到直線形與曲線形的任何角度的各類形坡口。通常有手工切割、半自動切割及自動切割三種。手工切割的邊緣尺寸及角度不太平整，應盡量采用自動切割和半自動切割。

⑤碳弧氣刨　利用碳弧氣刨槍對焊件披口加工或挑焊根，與風鏟相比能改善勞動條件，且效率較高。特別是在開U形坡口時更為明顯。缺點是要用直流電源，刨割時煙霧大，應注意通風。

⑥專用坡口加工機加工　有平板直邊坡口加工機和管接頭坡口加工機，可分別加工平板邊緣或管端的坡口。

經坡口加工后的坡口邊緣上的油、銹、水垢等污物焊前應清除掉，以利于焊接并獲得質量較好的焊縫。清理時可根據污物種類及具體條件選用鋼絲刷、電動或風動鋼絲刷輪、氣焊火焰、鏟刀、銼刀等，有時要用除油劑（汽油、丙酮、四氯化碳等）清洗。為了防止焊縫滲碳，焊前必須用砂輪把氣刨的坡口表面打磨，以消除坡口表面滲碳層。

1-64　何謂單面焊、雙面焊、單道焊、多道焊、多層焊、多層多道焊？

單面焊是指在焊件的一面（側）施焊，完成整條焊縫所進行的焊接。

雙面焊是指在焊件的兩面（側）施焊，完成整條焊縫所進行的焊接。

單道焊是指只熔敷一條焊道完成整條焊縫所進行的焊接。

多道焊是指由兩條及以上焊道完成整條焊縫所進行的焊接。

多層焊是指熔敷兩個或兩個以上焊層完成整條焊縫所進行的焊接。

多層多道焊是指整個焊縫熔敷多道多層金屬的焊接。

1-65　何謂跳焊、分段退焊、左焊法、右焊法？

跳焊是指將焊件接縫分成若干段，按預定次序和方向分段間隔焊接，完成整條焊縫的焊接法。如圖1-31（a）所示。

分段退焊是指將焊件接縫分成若干段后分段焊接，每段施焊方向與整條焊縫增長方向相反的焊接法，如圖1-31（b）所示。

左焊法：焊接熱源從接頭右端向左端移動，并指向待焊部分的操作法。

右焊法：焊接熱源從接頭左端向右端移動，并指向已焊部分的操作法。

1-66　何謂根部焊道、打底焊道、封底焊道及熔透焊道？

根部焊道是指多層焊時，在接頭根部焊接的焊道。

打底焊道是指單面坡口對接焊時，在接縫根部施焊的第一道焊道或在背面施焊的第一道焊道，如圖1-32（a）所示。

封底焊道是指在單面對接坡口焊中，焊完正面坡口焊縫又在焊縫背面側施焊的最終焊道，如圖1-32（a）所示。

熔透焊道是指只從一面焊接而使接頭完全熔透的焊道，一般指單面焊雙面成形焊道，如圖1-32（b）所示。