项目四焊接结构生产工艺规程的编制（二）ppt课件.ppt

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1、项目四焊接结构生产工艺规程的编制（二）2任务任务2 焊接结构工艺过程分析焊接结构工艺过程分析n在焊接生产准备工作中，进行工艺分析，编制工艺方案，是作为指导产品工艺准备工作的依据，除单件小批生产的简单产品外，都应具有工艺方案，它是工艺规程设计的依据。【任务目标】【任务目标】n通过对焊接结构工艺过程的分析，掌握工艺过程分析的原则及影响因素，培养独立进行工艺分析的能力，达到学以致用。3【任务分析】【任务分析】n进行工艺分析可以设计出多个工艺方案，进行比较，确定一个最优方案供编制工艺规程和继续进行其他准备工作使用。n因此，在制定工艺方案，编制工艺文件之前，仔细地进行焊接生产全过程的工艺分析是十分必要的

2、。4【相关知识及工作过程】【相关知识及工作过程】 2.1工艺过程分析的原则工艺过程分析的原则n首先，从焊接结构生产的要求入手，包括技术要求、经济要求、劳动保护、安全卫生，明确焊接结构生产的规模和方式，n使确定的工艺方案在保证产品质量的同时，充分考虑生产周期、成本和环境保护等因素。n其次，根据本企业能力，积极采用国内外先进工艺技术和装备，以不断提高企业工艺水平和生产能力。52.2工艺过程分析的影响因素工艺过程分析的影响因素n工艺分析是在焊接结构生产要求和可能实施的生产工艺过程之间，寻求矛盾和解决矛盾的办法。n焊接工艺过程分析的目的，是根据不同的生产纲领选择并确定最佳工艺方案。n生产纲领是指某产品

3、或零、部件在一年内的产量（包括废品）。n按照生产纲领的大小，焊接生产可分为三种类型：单件生产、成批生产、大量生产。n不同的生产类型，其特点是不一样的，因此所选择的加工路线、设备情况、人员素质、工艺文件等也是不同的。6 表表4-1 生产类型的划分生产类型的划分7（1）单件生产）单件生产n当产品的种类繁多，数量较小，重复制造较少时，其生产性质可认为是单件生产n编制工艺规程时应选择适应性较广的通用装配焊接设备、起重运输设备和其他工装设备，这样可以在最大程度上避免了设备的闲置。n使用机械化生产是得不偿失的，所以可选择技术等级较高的工人进行手工生产。n应充分挖掘工厂的潜力，尽可能降低生产成本。8（2）大

4、量生产）大量生产n当产品的种类单一，数量很多，工件的尺寸和形状变化不大时，其性质接近于大量生产。n因为要长时间重复加工，所以宜采用机械化、自动化水平较高的流水线生产，每道工序都由专门的机械和工装完成，加工同步进行，生产设备负荷越大越好。9（3）成批生产）成批生产n成批生产的产品具有周期性重复加工的特点，机械化程度介于单件生产和大量生产之间。n应部分采用流水线作业，但加工节奏不同步。102.3工艺过程分析方法及内容工艺过程分析方法及内容n工艺过程分析应遵循“在保证技术条件的前提下，取得最大经济效益”的原则，为此，进行工艺过程分析时主要从两方面着手： 1、从保证技术条件的要求进行工艺分析 2、从采

5、用先进工艺的可能性进行工艺分析111、从保证技术条件的要求进行工艺分析、从保证技术条件的要求进行工艺分析n焊接结构的技术条件，一般可归纳为获得优质的焊接接头和获得准确的外形尺寸两个方面。（1）保证获得优质的焊接接头）保证获得优质的焊接接头 n焊接接头的质量应满足产品设计的要求n主要表现在焊接接头的性能应符合设计要求和焊接缺陷应控制在规定范围之内两个方面。12n一般来说，影响焊接接头质量的主要因素，可归纳为以下三个方面：焊接方法的影响 材料成分和性能的影响 结构形式的影响13焊接方法的影响焊接方法的影响 n不同焊接工艺方法的热源具有不同的性质，它们对焊接接头质量有着不同的影响。n在进行工艺分析时

6、，这些都是选择工艺方法和确定相应措施的依据。 材料成分和性能的影响材料成分和性能的影响 n在焊接热过程作用下，母材与焊缝金属中发生了相变与组织变化，在熔化金属中进行着冶金反应，所有这些都将影响焊接接头的各种性能。14 结构形式的影响结构形式的影响 n由于结构因素而引起的焊接缺陷是很常见的，在刚性非常大的接头处，由于应力很大或冷却速度大，都是产生裂纹的主要原因。n可焊到性不好的接头，在一般情况下难以得到优良的接头质量。n总之，影响焊接接头质量的因素很多，但这些因素不是单一存在的，而是相互作用，错综复杂。n在分析接头质量时，既要考虑到如何获得优质的焊缝，又要考虑到不同工作条件下对结构所提出的技术要

7、求。15（2）保证获得准确的外形和尺寸）保证获得准确的外形和尺寸n在焊接结构的技术条件中，另一个主要方面是要求获得准确的外形和尺寸。n在焊接接头和焊接结构中产生应力与变形也是不可避免，这就给焊接结构生产带来许多麻烦。n所以在焊接工艺分析时应结合产品结构、生产性质和生产条件，提出控制变形的措施，确保技术条件的要求。16n要做到这一点，必须考虑以下两个方面的问题：考虑结构因素的影响考虑结构因素的影响 n根据结构的刚性大小和焊缝分布，分析焊后每条焊缝可能引起焊接变形的方向及大小程度，找出对技术条件最不利的那些焊缝。采用适当的工艺措施采用适当的工艺措施 n考虑如何安排装配、焊接顺序，才能防止和减小焊接

8、应力与变形。n在此基础上考虑焊接方法、焊接参数、焊接方向的影响，使用反变形法或刚性固定法等措施。172、从采用先进工艺的可能性进行工艺分析、从采用先进工艺的可能性进行工艺分析n在进行工艺分析的过程中，首先应分析使用先进技术的可行性。n采用先进技术，可大大简化工序，缩短生产周期，提高经济效益。n这里从三个方面来讨论：（1）采用先进的工艺方法 （2）焊接生产过程的机械化与自动化 （3）改进产品结构，采用先进的工艺过程18（1）采用先进的工艺方法）采用先进的工艺方法n所谓先进的工艺方法，是对某一种具体的焊接结构而言。n如果同一结构可以用几种焊接方法焊接，其中有一种焊接方法相对的生产率高而且焊接质量好

9、，同时对其他生产环节也无不利的影响，工人劳动条件也好，就可以说这种方法是先进的焊接工艺方法。19图4-28 高压锅炉的锅筒20n在制造高压汽包的生产中，用电渣焊代替多层埋弧焊后，使生产率提高了一倍，成本降低了25左右，两种工艺方法比较见表4-2。21n在制造高压汽包的生产中，用电渣焊代替多层埋弧焊后，使生产率提高了一倍，成本降低了25左右，两种工艺方法比较见表4-2。表4-2 两种工艺方法比较 2223n从表4-2中可以看出：用电渣焊代替多层埋弧焊以后，大约50的工序得到取消或简化，使生产过程大为简化。从两种工艺方法的生产率来比较，多层埋弧焊的机动时间为100，电渣焊焊完同样长度焊缝的机动时间

10、为44。从焊缝质量来比较，获得优良焊缝的稳定程度，电渣焊比多层埋弧焊要大。生产经验证明，在汽包制造中电渣焊的返修率仅为5，而多层埋弧焊为15-20。从技术经济指标看，也说明了电渣焊的优越性。24（2）焊接生产过程的机械化与自动化）焊接生产过程的机械化与自动化n焊接结构的生产过程，可部分或全部实现加工机械化与自动化，这要根据具体条件来决定。n在产品进行批量生产时，应优先考虑机械化与自动化。n对于单件小批生产的产品，一般不必采用。n但是如果产品的种类具有相似性，工装设备具有通用性时，可以先进行方案对比再做出选择。25（3）改进产品结构，采用先进的工艺过程）改进产品结构，采用先进的工艺过程n在进行工

11、艺分析时，应当创造性地采用全新的工艺过程，n有些产品只要结构形式稍加改变，工艺过程就变化很大，可明显提高产品质量及生产率，机械化与自动化水平也提高了，因此，可以说这就是先进的工艺过程。n实践证明，先进工艺过程的创造，往往是从改进产品结构形式或某些接头形式开始的。262.4、焊接结构工艺性过程分析实例、焊接结构工艺性过程分析实例n小型受压容器，常见的结构形式如图4-29所示，工作压力为1.6MPa，壁厚为35mm，它由两个压制的椭圆封头和一个圆筒节组成，用一条纵焊缝和两条环焊缝焊成。图4-29 带圆筒节的小型容器27n对于单件、小批量生产来说，这种结构形式是合理的。n它的主要工艺过程是：压制椭圆

12、封头滚圆筒节焊接纵焊缝装配焊接两条环焊缝。n这种工艺过程的优点是封头压制容易、节省模具费；n其缺点是工序多、焊缝多、需要滚圆设备，装配也麻烦。28n在产量多的时候就不宜采用上述的工艺过程，可将容器改成图4-30所示的结构形式，就能简化工艺过程使生产率大幅度提高。n它的主要工艺过程是：压制杯形封头装配焊接环焊缝。图4-30 无圆筒节的小型容器 29n很明显工序、焊缝都减少了，装配也很容易，所以生产率和产品质量都提高了，而工人的劳动条件也有改善；n它的缺点是模具费用多，n但由于产量多，平均每个产品所负担的模具费用就不多了。n这种结构还取消了圆筒节，节约了购置滚圆筒节设备的费用和车间生产面积，所以在

13、大批量生产的情况下，采用图4-30所示的结构是合理的。30n最后还要考虑安全生产和改善工人的劳动条件。n生产必须要安全，要防触电、防辐射、注意通风等。n在焊接带有人孔的容器环缝时，应设计成不对称的双V形坡口，内浅外深，这样可以减少容器内的焊接量，劳动条件比对称双V形坡口改善了很多。31【综合练习】【综合练习】n一、填空题一、填空题1工艺过程分析应遵循“在保证 的前提下，取得 ”的原则。2焊接结构的技术条件，一般可归纳为获得 和获得 两个方面。3焊接结构生产时，焊接材料准备包括 、 、 、 等。n二、简答题二、简答题1生产纲领对工艺分析有哪些影响？2如何从保证技术条件的要求进行工艺过程分析？3如何从采用先进工艺的可能性进行工艺过程分析？