论焊缝符号标注

中国工程物理研究院结构力学研究所 王春云

摘 要 本文针对焊接设计图中的常见错误，结合有关标准内容对焊缝符号表示法的要点及几个标注特例作了简要阐述。
关键词 焊缝符号 标注

1 前言

(1)GB/T 324和GB/T 12212的贯标特点

GB/T 324—1988《焊缝符号表示法》和GB/T 12212—1990《技术制图 焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法》是绘制焊接图样的基础通用标准，其内容不仅涉及机械设计，而且涉及焊接术语及专业知识。贯彻这两项标准不仅表现在图样标注内容应满足设计要求，而且更应兼顾与相关焊接标准的配套使用。

焊缝符号标注内容丰富，它不仅有设计要求，而且也包含了工艺要求。如焊件下料、坡口制备、焊接件端面间隙、焊接方法、焊缝外形、检验及试验等工艺信息。因此，若要正确贯彻GB/T 324和GB/T 12212，不仅需要学习掌握焊缝标注标准，而且需要学习相关焊接知识和焊接标准，以及还要了解承制焊接单位的焊接设备、工艺条件和焊接人员的技术水平等。

(2)两种表示法选用简介

图样上焊缝有两种表示方法，即符号法和图示法。在GB/T 12212中规定“在技术图样中，一般用GB/T 324—1988规定的焊缝符号表示焊缝，也可按GB/T 4458.1《机械制图 图样画法》和GB/T 4458.3《机械制图 轴测图》规定的制图方法表示焊缝”。在GB/T 324中也规定“为了简化图样上的焊缝，一般采用本标准规定的焊缝符号表示，但也可采用技术制图方法表示”。

在以上两项焊缝表示法标准中均提及焊缝有符号法和图示法两种表示方法，且均首推采用符号法表示。以简化和统一图样上的焊缝画法，推荐采用以焊缝符号标注法为主，在必要时允许辅以图示法。如在需要表示焊缝剖面形状时，可按机械制图方法绘制焊缝局部剖视图或放大图。

2 焊缝图示法要点

(1)视图

可用一系列平行细线段或连续粗线(2b~3b)表示连续焊缝，可用间断的平行细线段或粗线段(2b~3b)表示断续焊缝。

在同一张图样中，以上两种画法只允许采用其中一种。

(2)端面视图

用粗实线绘制焊缝轮廓。若需要画出坡口时，采用细实线绘制焊前坡口形状。

(3)剖视图、剖面图

金属熔焊区通常采用涂黑表示。若需要画出坡口时，采用粗实线画出焊缝轮廓，用细实线画出焊前坡口形状。如图1所示带垫板的角焊缝剖视图。

图1
(4)局部放大图

必要时可绘制焊缝的局部放大图并标注有关尺寸。如图2所示双面带钝边J形焊缝局部放大图。其中：δ—工件厚度，α1和α2—坡口角度，c—焊缝宽度，b—根部间隙，p—钝边。

图2
(5)补充说明

当仅用图示法尚不能完全传递焊缝参数时，必须辅以焊缝符号标注法，补充注出图示法未能传递的信息。

3 焊缝符号标注法

焊缝符号标注中有许多要素，其中焊缝基本符号和指引线构成了焊缝的基本要素。焊缝基本要素传达了焊缝基本信息。焊缝基本要素属必须标注的内容。除焊缝基本要素外，在必要时还应加注其他辅助要素，如辅助符号、补充符号、焊缝尺寸及焊接工艺等内容。

(1)焊缝符号

焊缝符号是指“在图样上标注焊接方法、焊缝形式和焊缝尺寸等技术内容的符号”(见GB/T 3375—1994《焊接术语》)。焊缝符号有基本符号、辅助符号、补充符号和特殊符号共26个。

1)焊缝基本符号

焊缝基本符号是表示焊缝横断面形状的符号，共有13个。

标注焊缝基本符号时应注意，焊缝基本符号相对基准线的方位是固定的，它不随焊缝图形方位的变化而改变其方位。

应注意区别同是卷边接头的两种焊缝符号。卷边焊缝的接头是预先对焊件端部卷边后再熔化卷边的接头。即仅当卷边完全熔化的卷边焊缝方采用卷边焊缝符号表示。对不完全熔化卷边的焊缝则应采用Ⅰ型焊缝符号表示。

2)辅助符号

辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号。不需要确切地说明焊缝的表面形状时可以不加注辅助符号。辅助符号配置在基本符号固定位置。辅助符号有三个。

3)补充符号

补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，一共有六个。 其中三面焊缝符号表示工件三面带有焊缝，是不封闭的焊缝。三面焊缝符号的开口方向固定向右，该符号无指示焊缝开口方向的功能，它不随焊缝开口方向变化。

其中周围焊缝符号表示沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝。焊件可以是圆柱体或多棱体。

其中现场符号表示焊接构件在工地安装后就地进行的焊接，又称现场焊接。车间里焊接不标注现场符号，因为车间里焊接不属现场焊接。

4)特殊符号

特殊符号是为了满足某些特殊情况而规定的焊缝符号，共有四个。

其中应注意卷边焊缝和喇叭形焊缝的区别，卷边焊缝的熔焊区是在焊件端部卷边处，而喇叭形焊缝的熔焊区是在卷边的根部喇叭口处。

其中应注意锁边焊缝和带垫板焊缝的区别。图1是带垫板的单边V形焊缝，表示焊缝底部有垫板。图3是带钝边的单边V形锁边焊缝。锁边焊缝的接头是一(个)件的端部放在另一(个)件预留底边上所构成的接头，该接头叫做锁底接头。

图3
(2)焊缝尺寸符号

焊缝尺寸符号共有16个。

其中坡口角度α是两坡口面之间夹角，坡口面角度β是待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角，见图4。但在有些情况下α与β相同，如图5所示带钝边单边V形焊，α就与β相同。其中：p—钝边，b—根部间隙。

其中焊缝有效厚度又叫计算厚度，是设计焊缝强度的计算厚度。对接焊缝焊透时它等于焊件厚度。角焊缝等于在角焊缝横截面焊缝区内画出的最大直角等腰三角形中，从直角顶点到斜边的垂线长度。

(3)指引线

完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、补充符号、特殊符号、尺寸符号及数据外，还应包括指引线。指引线由基准线和带箭头的指引线组成。

1)箭头线

带箭头的指引线简称为箭头线。

箭头线可由接头的焊缝侧引出，也可由接头的非焊缝侧引出。箭头线可由基准线的左端引出，也可由基准线的右端引出。当标注位置受到限制时，箭头线允许弯折一次。 箭头线相对焊缝坡口的位置一般是没有特殊要求的，但对一侧接头是直坡口而另一侧接头是斜坡口的单边焊缝，箭头线应指向带有坡口一侧的工件。除非从图中结构可明显判断出的除外，如图6所示结构，箭头线虽然指向竖板，但竖板上不可能开坡口，这是特例。

2)基准线

基准线含有实线基准线和虚线基准线。虚线基准线可画在实线基准线的上方或下方。焊缝符号标注在实线基准线上说明焊缝在箭头侧，焊缝符号标注在虚线基准线上说明焊缝在非箭头侧。

(4)符号和数值在图样上的标注位置

标准中对焊缝符号、尺寸符号和尺寸数值在指引线上的标注位置有明确规定，绘制焊接图时必须严格遵守。 将符号和数值相对基准线的标注位置划分为A~G七个区域。各区相对基准线位置固定，不论标注的箭头线方向如何变化，它们相对基准线的位置不改变。焊缝符号及尺寸标注分区示意图见图7。标注内容相对基准线的上下方呈对称分布(此图省约虚线方标注内容)。

A区：属主要功能区：标注13个基本符号，四个特殊符号，补充符号中的垫板符号，辅助符号中的平面、凸面和凹面符号。

B区：属补充功能区，布置在A区的上方或下方，标注焊缝尺寸中的坡口角度α，坡口面角度β和根部间隙b。

C区：在基本符号的左侧。标注焊缝横截面上的尺寸符号和数值，如钝边p、坡口深度H、焊角尺寸K、余高h、焊缝有效厚度S、根部半径R、焊缝宽度c和熔核直径d。

D区：在基本符号的右侧。标注交错焊缝符号，标注焊缝的纵向(长度方向)尺寸数值，如焊缝段数n值、焊缝长度l值和焊缝间距e值。

E区：标注补充符号中的三面焊缝符号。

F区：标注补充符号中的现场焊缝符号和周围焊缝符号。

G区：标注补充符号中的尾部符号。在尾部符号后标注相同焊缝条数N值，以及按照GB/T 5185—1985《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号》、GB/T 3323—1987《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》在尾部标注焊接方法代号、焊缝质量和检测要求。

4 几种标注说明

(1)坡口尺寸

坡口尺寸定的是否合理，关系焊接工艺的优劣，直接影响焊接工艺评定和焊接工艺试验。一个固定的坡口尺寸相当于限定了一个有限的焊接工艺。

设计人员对加工单位焊接工艺状态不甚清楚时，对一般焊缝设计，在图样上只标注基本符号，不标注坡口尺寸，坡口尺寸由工艺决定，给予工艺自由度，以提高工艺性，降低加工成本。遇到某些特殊焊缝，如有强度要求、气密性要求的焊缝或受结构限定的特殊坡口，设计方提出强度要求、检验要求、结构要求与工艺方共同商定坡口尺寸(也可包括坡口形状)后，在图样上除用标注法标注焊缝符号外，再用图示法绘制坡口结构图及标注坡口尺寸。

(2)焊缝尺寸标注

1)当需标注的尺寸数值较多时，为区分各数值的含义，可在各数值前加注相应的尺寸符号。如图8表示带钝边的单边V形坡口、焊缝有效厚度4mm、坡口深度3mm、根部间隙0.5mm、坡口面角度30。
  
2)焊缝尺寸省略含义

a)基本符号左边未标注焊缝横截面尺寸，在技术要求中也没有说明时，表示对接焊缝要完全焊透。如图9所示要求V形坡口对接焊缝在全长度上连续对焊，在全厚度上焊透焊好。

b)基本符号右边未标注焊缝纵向尺寸，在技术要求中也没有说明时，表示要求焊缝沿整个长度连续焊好。如图10所示要求I形坡口角焊缝在全长度上连续焊好，焊角高2mm。

(3)断续焊缝与点焊、塞(槽)焊、缝焊缝标注

断续焊缝有单条断续焊缝、对称断续焊缝、交错对称断续焊缝。

点焊、塞(槽)焊、缝焊缝也可构成类似的单条断续焊缝、对称断续焊缝、交错对称断续焊缝。

1)标注对比

断续焊缝与点(塞、槽、缝)焊缝的标注原则基本相同。为便于记忆采用分项对比列成表1。


  
2)关于e加括号解释

焊缝间距e在焊缝符号标注中属不允许省略的尺寸。为避免在标注中误认为e是封闭尺寸而被省略，故在标准条文中规定，在e外加圆括号。

3)关于n是否为重复参数

若对n无要求时允许省约标注n值。若对焊缝段数或焊点个数有要求时则仍应标注n值。

以断续焊缝为例，按常规理解，有每段焊缝长度、焊缝间距、焊缝起始位置尺寸、工件上焊缝总体长度后，可以通过计算求出焊缝段数n，若再在图上标注n值，似乎出现重复标注。但对断续焊缝而言，焊缝段数n是设计给检验的一个参数。断续焊缝一般用于把两个零件通过焊接联为一体，不作为主要受力焊缝。焊缝段长度尺寸及间距尺寸的公差较大，一般不要求逐段检验，只查点焊缝段数。所以在焊缝设计中，焊缝段数n不同于尺寸链中的封闭环，把它看成是工艺要求更合适。

4)关于交错焊缝符号的应用

仅当属交错焊缝时方可标注交错焊缝符号。

交错焊缝的定义是“表示焊缝由一组交错断续的相同．．焊缝组成”。若虽然两根焊缝仅是位置交错，但是焊缝尺寸参数不完全相同(哪怕仅有一个参数不同)，也是不允许采用交错焊缝符号标注的，因为与交错焊缝定义不符。如图15所示的焊缝，就不可以用交错焊缝符号标注，而只能分别按单条断续焊缝标注。

5)关于塞(槽)焊缝的应用

塞焊缝的定义是“两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝”。

槽焊缝的定义是“两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝”。

此处在圆孔和长孔内的焊接是指填焊。若是在圆孔或长孔内焊角焊缝不称塞(槽)焊缝。

以上是焊接图样中的常见错误，结合有关标准内容作了粗浅分析，仅供大家参考。