焊件设计准则

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1、焊件設計準則主講人：徐紹煜工研院機械所奈米材料設備部Tel：03-5918658E-mail:ShaoyuHsu@itri.com.tw2-1Copyright2008ITRI工業技術研究院內容1.焊件之使用時機2.焊件之設計因素3.焊接分件4.焊件接合與焊道5.焊件方法與程序6.退火處理7.焊件之檢驗8.焊件之容許差9.焊件之設計例2-2Copyright2008ITRI工業技術研究院機械接合法與焊接分類2-3Copyright2008ITRI工業技術研究院1.焊件使用時機1.非大量生產之結構件2

2、.結構懸伸較長或形狀不利鑄造3.需要高剛性與輕重量之結構懸伸樑之斷面圖1.自動焊接系統的懸伸樑斷面2-4Copyright2008ITRI工業技術研究院2.焊件之設計因素A.符合有效的強度與剛性需求B.為符合外觀需求,焊道往往需打磨美化或隱藏C.利用長截面抵抗彎曲力D.結構件儘量對稱,以求負荷與熱變形之均勻E.利用肋之設計使重量下降，剛性變大F.抗扭時使用封閉的結構比開口式好G.儘量不要用高碳鋼或合金鋼，以免增加熱處理的成本H.儘量使用標準件以減少焊接位置，和降低成本圖2.兩端焊接樑的剛性較大2-5

3、Copyright2008ITRI工業技術研究院I.選擇工廠內已有的鋼材（庫存品）J.整機內鋼材尺寸儘量標準化，以符合經濟效益equaltoThesesriffenersNotaseffectiveInresistingCompressiveloadsYetmustbeusedbecauseequalOfcaringproblemincastingtoTorsianalresistanceoffromsisopproximatelyequaltoSumofresistonceofindividuat

4、membersWithcompletefreedominDesignofweldments,theMostoffectivestiffenersMaybeusedBESTGOODCtosedsectionsbestforresistingforsion.RoundSectionsarebetterthanrectangutorbecauseShearstressesareuniformaroundcircumference圖3.利用肋板增加剛性2-6Copyright2008ITRI工業技術研究院3

5、.焊接分件A.焊接分件之設計原則a.設計前先與焊接工廠討論b.盡量使用標準板材，型鋼與圓管c.焊接分件之件數，越少越好製作減少，自然減低了成本d.設計分件外形時，儘量修改切割下來的素材，以移作他用Userectangularcutoutsforplds,stiffeners,ete.lessweldingFlomecutringsfromthickplate.Trytouseinnerdisctoreducescroploss2-7Copyright2008ITRI工業技術研究院B.焊接使用之材料a

6、.焊件常用之材料:(1)鋼材:S20C,S45C,SS41(2)不銹鋼:SUS304,SUS316,SUS440J2(3)鋁:2024T351,6061T6b.焊接分件之標準使用件(1)板材(2)管材(3)L型鋼(4)方管(5)ㄇ型鋼(6)H型鋼(7)工型鋼2-8Copyright2008ITRI工業技術研究院-鋼板胚料尺寸(中鋼)2-9Copyright2008ITRI工業技術研究院-圓鋼管尺寸2-10Copyright2008ITRI工業技術研究院2-11Copyright2008ITRI工業技

7、術研究院2-12Copyright2008ITRI工業技術研究院C.板料切割:a.雷射切割加工厚度:碳鋼<25T,不銹鋼<20Tb.火燄切割加工厚度:碳鋼,不銹鋼<360Tc.鋸切下料d.電離切割e.水刀切割雷射加工機(德TRUMPF)2-13Copyright2008ITRI工業技術研究院火燄切割機(德MASSER)2-14Copyright2008ITRI工業技術研究院D.特殊截面成型:a.壓製b.彎管c.折彎d.沖壓或拉製折床加工(日AMANDA,最大折厚:25mm)2-15Copyright

8、2008ITRI工業技術研究院-鋼板折彎的圓角-鋼板折彎的最小彎曲長度2-16Copyright2008ITRI工業技術研究院孔和彎曲部份的最小距離2-17Copyright2008ITRI工業技術研究院4.焊件接合與焊道A.焊接接頭之基本型式角焊對焊角焊的種類-槽塞焊2-18Copyright2008ITRI工業技術研究院焊接接頭的分類2-19Copyright2008ITRI工業技術研究院焊口各部的名稱焊口的種類2-20Copyright2008ITRI工業技術研