徐智珍

（沈陽發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所，遼寧 沈陽 110015）

裝配件的聯(lián)接方式有多種，如膠接、螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、鉚接、焊接等等，其中焊聯(lián)接因具備結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、焊前準(zhǔn)備簡單、成本低廉等特點，常在工程研制中廣泛應(yīng)用。在產(chǎn)品研制中，接觸到某國的設(shè)計資料，我們發(fā)現(xiàn)原設(shè)計資料中也廣泛采用焊聯(lián)接形式，設(shè)計圖樣的焊縫標(biāo)注與國內(nèi)不同，其焊縫標(biāo)注為指引線上下兩部分，上方為特定字母數(shù)字組合、下方為數(shù)字組合。在產(chǎn)品研制過程中焊接曾是設(shè)計工作中較難解決的問題之一，下面結(jié)合國內(nèi)外設(shè)計資料對焊接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 國外焊接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)初步分析研究

在搜集到的國外與焊接相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中，焊接的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有10余項，詳見表1。

經(jīng)對表1所列標(biāo)準(zhǔn)初步分析后可知，序號1標(biāo)準(zhǔn)是序號2～序號10標(biāo)準(zhǔn)的上層標(biāo)準(zhǔn)，與其它配套使用，主要規(guī)定了各類不同焊接方法形成的焊縫畫法和標(biāo)注形式；序號2～序號10標(biāo)準(zhǔn)為子標(biāo)準(zhǔn)，分別詳細(xì)規(guī)定了不同焊接的基本類型、結(jié)構(gòu)要素和尺寸，在各標(biāo)準(zhǔn)中還對同一焊接接頭的類型、不同尺寸分別給定了焊接代號（焊接代號用字母和數(shù)字組合表示，字母不同則類型不同），且從整體看每一類型中尺寸分段是很細(xì)的；另外對于氣體保護(hù)電弧焊接，焊縫標(biāo)注中在焊接代號后還出現(xiàn)了焊接方法代號，按是否熔化分為4種，分別給出了特定的焊接方法代號。

序號11標(biāo)準(zhǔn)為零組件總技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)對表1所列設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在圖樣中的表示進(jìn)行了特殊規(guī)定：規(guī)定每一項設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)用一個字母表示，即設(shè)計圖樣焊縫標(biāo)注中某些特定字母對應(yīng)著特定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；另外對設(shè)計圖樣焊縫標(biāo)注的上下兩部分標(biāo)注內(nèi)容進(jìn)行了明確規(guī)定：上方為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及對應(yīng)尺寸規(guī)格代號，下方數(shù)字組合表示焊縫檢驗等級與檢驗級別，并規(guī)定了檢驗標(biāo)準(zhǔn)所含檢驗項目，檢驗項目總結(jié)歸納詳見表2。

經(jīng)對國外焊接標(biāo)準(zhǔn)初步分析，基本了解原設(shè)計資料的設(shè)計意圖，明確了焊接接頭類型、坡口、尺寸要求及焊接檢驗要求等基本信息。

2 國內(nèi)焊接標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析

多年來，我國在焊接領(lǐng)域已經(jīng)形成了整套的焊接標(biāo)準(zhǔn)體系，基本滿足了工程研制中各種復(fù)雜情況的焊聯(lián)接需要。但對于一般工程設(shè)計人員，因涉及專業(yè)范圍有限，不能也沒有必要了解整個焊接體系標(biāo)準(zhǔn)，一般焊接知識多局限于部分焊接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)檢驗標(biāo)準(zhǔn)，常用標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表1 國外焊接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一覽表

表2 國內(nèi)常用標(biāo)準(zhǔn)一覽表

設(shè)計圖樣的焊縫標(biāo)注時，主要涉及表3前4項標(biāo)準(zhǔn)，其中序號1為上層標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了焊縫符號及焊縫標(biāo)注中各類符號的書寫位置，其中焊縫標(biāo)注的尾部所要求的焊接方法代號需查閱序號2標(biāo)準(zhǔn)，序號4為焊縫質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，一般在技術(shù)要求中明確，而序號3為技術(shù)制圖體系標(biāo)準(zhǔn)，對于復(fù)雜裝配件且焊縫較多時常按該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊縫標(biāo)注的簡化。因此設(shè)計人員基本能熟練掌握和應(yīng)用上述4項標(biāo)準(zhǔn)。對于表3中序號5、6，主要規(guī)定坡口形式及尺寸，一般設(shè)計人員在焊縫標(biāo)注中給出焊接基本符號即確定了焊前是否加工坡口，當(dāng)需要坡口且對坡口尺寸有要求時則給出具體數(shù)值，否則由焊接工藝人員按序號5或序號6標(biāo)準(zhǔn)自行確定坡口尺寸。

表3 焊縫等級、檢驗項目及檢查等級

3 國內(nèi)、外焊接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)差異對照

綜觀國內(nèi)外焊接標(biāo)準(zhǔn)，主要差異如下：

● 坡口尺寸

從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量看，國外坡口尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)8項，國內(nèi)2項；從標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容看，國外標(biāo)準(zhǔn)比國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對坡口尺寸要求更嚴(yán)格，國外標(biāo)準(zhǔn)不僅尺寸分段細(xì)密且尺寸有偏差要求，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)尺寸分段相對稀少且尺寸未要求偏差。

● 接頭形式

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均包括對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭，但國外還專門規(guī)定了帶銳角或鈍角的焊接接頭形式（見表1中序號3、4）。

● 焊縫質(zhì)量檢查

國內(nèi)分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3類焊接接頭等級，一般焊接檢驗按各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行外觀檢查、表面缺陷檢查（著色、熒光、磁粉檢查）、內(nèi)部缺陷檢查；國外焊縫分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4大類20個等級，規(guī)定了必須進(jìn)行的檢查項目（見表2），不僅包括國內(nèi)規(guī)定的各類檢查還包括強度液壓試驗檢查。國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比，國外焊接檢驗等級較細(xì)。

4 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用分析

● 國外情況

根據(jù)搜集到的國外設(shè)計資料可知：這是結(jié)構(gòu)尺寸龐大且多采用焊接形式進(jìn)行組合的產(chǎn)品，對焊縫的質(zhì)量要求相對較高。從設(shè)計資料中可以看出，設(shè)計人員對焊接控制嚴(yán)格，焊縫的標(biāo)注不僅選定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，還對坡口的形式、坡口尺寸規(guī)格、焊縫等級、檢驗類別等均進(jìn)行一一明確表示，從而最終控制焊接質(zhì)量滿足大尺寸的焊接連接強度需求。

● 國內(nèi)情況

在國內(nèi)焊接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，設(shè)計人員因?qū)附庸に嚵私廨^少，對焊接檢驗知道也不多，因此設(shè)計圖樣焊縫標(biāo)注通常僅按GB/T 324給定基本焊接符號，必要時給定輔助符號、對坡口尺寸有特定要求時才給定坡口尺寸，即給焊接工藝人員提供基本坡口形式及特定要求，其它焊接工藝要求均由焊接工藝人員自行確定；另外，通過分析GB/T 985、GB/T 986標(biāo)準(zhǔn)可知，給定的坡口尺寸遠(yuǎn)沒有國外標(biāo)準(zhǔn)劃分得細(xì)密，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容較粗獷。焊連接形式不是非常廣泛的組合形式，產(chǎn)品研制中一般未應(yīng)用在特大尺寸連接中。

5 分析結(jié)果及解決方法

在深入研究國外焊接資料基礎(chǔ)上，最終研究認(rèn)為：國外焊接控制體系標(biāo)準(zhǔn)比國內(nèi)更健全，焊接工藝控制較國內(nèi)更具可操作性；可考慮適當(dāng)時機(jī)引進(jìn)國外焊接相關(guān)要求，如坡口尺寸、焊接檢驗等以彌補國內(nèi)不足。

因此在后續(xù)產(chǎn)品研制過程中，我們將國外焊接資料引入并轉(zhuǎn)換為多項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在某產(chǎn)品研制中直接在焊接工藝中得到貫徹執(zhí)行，未發(fā)現(xiàn)問題。產(chǎn)品的焊聯(lián)接強度是否滿足使用需求還需在產(chǎn)品的試驗、試車過程中逐步得到驗證。