焊接接头设计原则
按照GB150.3,在保证焊接质量的前提下,焊接接头应遵循以下原则:
怎么记住这些内容呢?
其实规范的思路非常清晰,从“人机料法环”的角度去想,可以非常快速的记住这6个方面。
“人机料法环”是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。
人,指制造产品的人员;
机,制造产品所用的设备;
料,指制造产品所使用的原材料;
法,指制造产品所使用的方法;
环,指产品制造过程中所处的环境。
将其归类一下:
a.焊缝填充金属尽量少;(料)
b.焊接工作量应尽量少,且操作方便;(人)
c.合理选择坡口角度,钝边高、根部间隙等结构尺寸,使之有利于坡口加工及焊透,以减少各种缺陷产生的可能;(机&法)
d.有利于焊接防护;(环)
e.合理选择焊材,至少应保证对接焊接接头的抗拉强度不低于母材标准规定的下限值;(料)
f.焊缝外形应尽量连续、圆滑,减少应力集中。(法)
绘制焊接节点
压力容器和机械设备很多时候有非常大的不同,压力容器大多数时候是采用焊接连接,而机械设备采用的是装配连接。
这两种差距,使得设备的表达方面有着很多的不同。
装配连接设备用三维更容易表达其装配关系。
焊接连接则需要花费更多时间在焊接结构上,其焊接节点的表达是必不可少的。
特别是对于堆焊,复合板之类,其焊接结构尤其重要。
VCAD的焊接节点图库
为了方便焊接节点的调用,VCAD的TK2程序,将GB150.3, HG20583-2020,GB151,各类容器支座,吊耳等规范的常用焊接节点进行了整理,做成了完整的节点图库。
将近600 多个焊接节点,分门别类的放好。
很多公司都用自己的图库,可以建好后放置在服务器上,采用vcad调用,爽到起飞,快到飞起。
大家共同维护好服务器的图库,如果有变动,一人修改,其余的同事从服务器调用,不需要发邮件通知,不需要制定纸质规则强调,则丝滑方便的实现公司图纸的节点一致性。
VCAD之1:1焊缝绘制
很多朋友和我抱怨说,主体部分一大早就画好了,但是太多的节点要画,对于厚壁的堆焊节点,每个都要1:1绘制,真的很麻烦,有没有好方法能够快速的绘制呢?
其实VCAD的weld程序,已经解决了这个问题。
在命令行里输入weld
选择合适的节点,预览或者确定后,会出来绘制此节点的程序。
效果如下:
展望智能的焊接节点程序
能否实现更智能的焊接节点程序呢?
比如已知了设备的材料,受限空间,设备的厚度,各个部件组合方法,然后自动出来合适的焊接节点,无需人为干预。
当然这些是可以实现的,但是实现的方式以及实现的难度可能超过大家的预期。
难的永远不是代码,而是专业知识,对专业的深刻理解。
比如GB150,HG20583有很大一部分焊接节点是类似的,但是坡口,钝边,角度却相差很远,以哪个为准。
比如同样的厚度,有的用单面V,有的用双面V,有的用U型坡口。为什么两台设备相同,但是焊接节点却不相同。如果询问设计人员,回答往往是,都可以,都符合规范,符合实际,不同节点只是当时刹那的欢喜,莫名的喜欢。
而更甚者,现在设计院的图纸上焊接节点,在发给制造单位制造过程中,节点往往需要修改,或者节点并不符合实际焊接方法,需要改动。而这些改动,又往往较少反馈到设计单位,或者即使反馈了,也无法通知大多数的设计人员。
书本知识和实践的分离,也是造成了智能的程序很难实现的原因。
如果给不同的人设计,有着不同的结果,那么究竟能否总结出一个确切的算法让机器去执行呢?
究竟谁来确定这个算法?
值得高兴的是,国内很多大型制造单位,有着非常深厚的制造经验,又能够将知识总结成企业标准,理论指导实践,实践反哺理论,实现知识的螺旋上升。
每每如此,总会感叹:
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。
因为看到了优秀的企业,优秀的从业人员,所以我觉得智能的焊接节点程序有可能会实现,并且随着三维技术的发展,行业的设计方式将会有深刻的变革,行业的整体设计效率,将会进一步得到提升。
往期精彩: 欢迎关注公众号:VCAD001, 一个压力容器人的自我修养。
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