如何加工易於清理的X形坡口？

一、坡口的概念、作用、选择原则、坡口的形式及坡口的几何尺寸

1.坡口的概念、作用及选择原则

根据设计或工艺需求，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽叫坡口。坡口的作用是为了保证焊缝根部焊透，使焊条能深入接头根部，以保证接头质量。同时，还能起到调节基体金属比例的作用。在选择坡口时一般遵循以下原则。

1）能够保证工件焊透（手工电弧焊熔深一般为2～4mm），且便于焊接操作。如在容器内部不便焊接的情况下，要采用单面坡口在容器的外面焊接。

2）坡口形状应容易加工。

3）尽可能提高焊接生产率和节省焊条。

2.坡口的形式

按坡口形状，坡口分为以下几种形式。

（1）V形坡口

是最常用的坡口形式。这种坡口便于加工，焊接时为单面焊，不用翻转焊件，但焊后焊件容易产生变形。

（2）X形坡口

是在V形坡口基础上发展起来的。采用X形坡口后，在同样厚度下，能减少约1／2焊缝金属量，并且是对称焊接，所以焊后焊件的残余变形较小。但缺点是焊接时需要翻转焊件。

（3）U形坡口

在焊件厚度相同的条件下U形坡口的空间面积比V形坡口小得多，所以当焊件厚度较大、只能单面焊接时，为提高生产率，可采用U形坡口。但这种坡口由于根部有圆弧，加工比较复杂，特别是在圆形焊件的筒壳上加工更加困难。

另外，还有双U形、单边V形、J形、I形等坡口形式。

若T形接头的焊缝要求承受载荷，则应按照钢板厚度和对结构强度的要求，分别选用单边V形、K形、双U形、J形等坡口形式，使接头能焊透，保证接头强度。

3.坡口的构成

（1）坡口面

焊件上的坡口表面叫坡口面。

（2）坡口面角度和坡口角度

焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度，两坡口面之间的夹角叫坡口角度，如图2-31a所示。开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度，开双面坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。

（3）根部间隙(www.xing528.com)

焊前，在焊接接头根部之间预留的空隙叫根部间隙，如图2-31b所示。根部间隙的目的在于焊接打底焊道时，能保证根部焊透。

（4）钝边

焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分叫钝边，如图2-31c所示。钝边的作用是防止焊缝根部焊穿。钝边尺寸要保证第一层焊缝焊透。

（5）根部半径

在T形、U形坡口底部的半径叫根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的空间，使焊条能够深入根部的空间，增大焊缝的熔敷率，并保证根部焊透。

图2-31 坡口的几何尺寸

二、坡口的加工方法及坡口的清理

1.坡口的加工方法

（1）机械加工法

常用的机械加工法有车床车削法、铣床铣削法、磨床磨削法、刨床刨削法4种坡口加工方法。机械加工后的坡口精度一般较高，坡口面较光洁。

（2）气割加工法

主要利用氧气与乙炔混合燃烧所放的能量来预热钢材，再释放切割氧流与高温钢材进行剧烈的氧化反应，在切割氧流的吹力下，来吹除熔渣。气割坡口的方法又有手工气割法、机械气割法、特种气割法。

（3）碳弧气刨法

该法是利用碳棒或石墨与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气吹掉熔渣来加工坡口的。

（4）等离子弧切割法

切割时用等离子弧将被割件熔化，并借等离子流的冲击力将熔化金属排除。

大型板材的直缝坡口，可用刨边机、龙门刨、气割以及专用坡口加工机等进行加工。车削适用于圆筒形的构件的坡口加工，用氧气切割的坡口面的粗糙度可达Ra6.3。

2.坡口的清理

清理完坡口面及附近的铁锈、水分、油污后，可使用锉刀锉削或电动砂轮打磨光亮。