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摘 要：在焊接技术中，自然剖口是指不经过坡口加工的、需要焊接的零件板与被焊件装配时有一定角度而在焊接处自然呈现的一个剖口形式，可直接利用进行熔深焊接。自然剖口的便利之处在于不用另行开设零件板坡口，节约了大量的人工及辅材消耗。在条件满足情况下，此种剖口可大量利用于建筑钢结构的焊接中。在编制工艺文件中，工艺人员需认识到自然剖口带来的便利性而加以利用。
关键词：钢结构；焊接；自然剖口
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）11-0007-02
1 焊接剖口介绍
根据设计或工艺需要，在较厚的焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，就叫剖口。剖口开设是主要为了保证焊接工件的熔深和焊接质量，普通情况下用机加工方法加工出的型面，要求不高时也可以气割，但需清除氧化渣。
坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊 6mm，埋弧焊 10mm）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=10～20mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形焊缝。斜坡口和间隙共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边有托住熔化金属的作用；对于较厚的焊件（t>20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。根据需要，有K型坡口、V型坡口、U型坡口等，但大多要求保留一定的钝边。
2 自然剖口
自然剖口是指不经过坡口加工的、需要焊接的零件板与被焊件装配时有一定角度而在焊接处自然呈现的一个剖口形式，可直接利用进行熔深焊接，如图1所示。
如图1所示，零件2装配在零件1上时，由于零件2自身与零件1倾斜一定角度α，被焊处在零件2不开设坡口情况下已经有了一个较大的、相对合适的剖口（45°最适），该剖口可直接用于焊接。自然剖口的便利之处在于不用另行开设零件板坡口，节约了大量的人工及辅材消耗。
若自然剖口不加以利用，不仅便利之处不能利用，反而会增加额外的焊接量和付出大量的成本。按照常规工艺，零件板焊接前均需要开设一定角度的剖口（以劲板为例，剖口角度为45°），零件板组拼后，自然存在的自然剖口与所开设的人工剖口叠加，导致所形成的焊接剖口β极大，焊丝填充量成倍增长，需额外投入成倍的辅材成本和人工成本，且将产生较大的焊接热变形。如图2所示。
3 自然剖口在各类工程中的运用
3.1 在变截面H型钢梁中的运用
当H型钢为腹板变截面时，翼板需在变换处断开焊接，两部分翼板对接时自然形成的角度可充分利用，如下图3所示。
运用实例为重庆华润钢梁，如图4所示。
3.2 在多腹板构件中腹板斜组焊中运用
在多腹板构件中，不同腹板斜着与其他部件组焊时，由于有一定斜度，故产生了一个或若干个自然剖口，如图5所示。
运用实例为瑞安二期的钢板剪力墙构件中，如图6所示。
3.3 在斜劲板组焊中运用
当构件中加设了与构件主体方向有一定夹角的劲板时，劲板至少有一面与构件主体呈夹角而出现自然剖口，如图7所示。
运用实例为贵阳花果园艺术中心钢柱，如图8所示。
3.4 在圆管相贯中运用
在管子相交或是管子与其他零件相交过程中，由于管子壁厚的作用，在交线处可自然形成一定的自然剖口，如图9所示。
运用实例为广东CBA体育中心柱脚焊接，如图10所示。
4 结语
由于自然剖口在钢结构制作过程中较为常见，其便利性加以利用科极大的提高工作效率和节约成本。若不加以利用，还可能造成极大浪费，故工艺人员在编制工艺文件过程中应加以考虑，灵活使用。
关键词：钢结构；焊接；自然剖口
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）11-0007-02
1 焊接剖口介绍
根据设计或工艺需要，在较厚的焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，就叫剖口。剖口开设是主要为了保证焊接工件的熔深和焊接质量，普通情况下用机加工方法加工出的型面，要求不高时也可以气割，但需清除氧化渣。
坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小（手工焊 6mm，埋弧焊 10mm）时，可用直边缝。对于一般厚度（t=10～20mm）的焊件可采用具有斜坡口的单边V形焊缝。斜坡口和间隙共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边有托住熔化金属的作用；对于较厚的焊件（t>20mm），则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。根据需要，有K型坡口、V型坡口、U型坡口等，但大多要求保留一定的钝边。
2 自然剖口
自然剖口是指不经过坡口加工的、需要焊接的零件板与被焊件装配时有一定角度而在焊接处自然呈现的一个剖口形式，可直接利用进行熔深焊接，如图1所示。
如图1所示，零件2装配在零件1上时，由于零件2自身与零件1倾斜一定角度α，被焊处在零件2不开设坡口情况下已经有了一个较大的、相对合适的剖口（45°最适），该剖口可直接用于焊接。自然剖口的便利之处在于不用另行开设零件板坡口，节约了大量的人工及辅材消耗。
若自然剖口不加以利用，不仅便利之处不能利用，反而会增加额外的焊接量和付出大量的成本。按照常规工艺，零件板焊接前均需要开设一定角度的剖口（以劲板为例，剖口角度为45°），零件板组拼后，自然存在的自然剖口与所开设的人工剖口叠加，导致所形成的焊接剖口β极大，焊丝填充量成倍增长，需额外投入成倍的辅材成本和人工成本，且将产生较大的焊接热变形。如图2所示。
3 自然剖口在各类工程中的运用
3.1 在变截面H型钢梁中的运用
当H型钢为腹板变截面时，翼板需在变换处断开焊接，两部分翼板对接时自然形成的角度可充分利用，如下图3所示。
运用实例为重庆华润钢梁，如图4所示。
3.2 在多腹板构件中腹板斜组焊中运用
在多腹板构件中，不同腹板斜着与其他部件组焊时，由于有一定斜度，故产生了一个或若干个自然剖口，如图5所示。
运用实例为瑞安二期的钢板剪力墙构件中，如图6所示。
3.3 在斜劲板组焊中运用
当构件中加设了与构件主体方向有一定夹角的劲板时，劲板至少有一面与构件主体呈夹角而出现自然剖口，如图7所示。
运用实例为贵阳花果园艺术中心钢柱，如图8所示。
3.4 在圆管相贯中运用
在管子相交或是管子与其他零件相交过程中，由于管子壁厚的作用，在交线处可自然形成一定的自然剖口，如图9所示。
运用实例为广东CBA体育中心柱脚焊接，如图10所示。
4 结语
由于自然剖口在钢结构制作过程中较为常见，其便利性加以利用科极大的提高工作效率和节约成本。若不加以利用，还可能造成极大浪费，故工艺人员在编制工艺文件过程中应加以考虑，灵活使用。