4焊接结构工艺设计新.ppt

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1、机电学院机械工程系赵友亮制作机电学院机械工程系赵友亮制作机电学院机械工程系赵友亮制作焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计4 4 焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计第三章第三章 连接成形连接成形一、焊接结构生产工艺过程一、焊接结构生产工艺过程二、焊接结构工艺设计二、焊接结构工艺设计三、典型工艺设计实例三、典型工艺设计实例4 4 焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计一、焊接结构生产工艺过程概述一、焊接结构生产工艺过程概述 备料备料装配装配焊接焊接焊接变形矫正焊接变形矫正质量检验质量检验表面处理表面处理 二、焊接结构工艺设计二、焊接结构工艺设计（一）焊接结构材料的选择1.优先选

2、用低碳钢和低强度低合金钢；2.对于重要件应有先选用镇静钢；3.尽量选用同一牌号的材料；4.材料的厚度最好相等；5.尽量选用型材。在满足焊接件使用性能的前提下，应尽量选用焊接性好的材料。在满足焊接件使用性能的前提下，应尽量选用焊接性好的材料。（二）焊接方法的选择 焊接方法的选择应充分考虑材料的焊接性、焊件厚度、焊缝长短、生产批量及焊接质量等因素。(三)焊缝的布置1.1.焊缝应避免密集交叉焊缝应避免密集交叉2.2.焊缝应对称分布焊缝应对称分布3.3.焊缝应避开应力集中处和最大应力处焊缝应避开应力集中处和最大应力处4.4.焊缝应远离机械加工表面焊缝应远离机械加工表面5.5.焊缝的布置应便于焊接操作焊

3、缝的布置应便于焊接操作6.6.焊缝应尽量处于平焊位置焊缝应尽量处于平焊位置（四）接头工艺设计1、接头型式的设计、接头型式的设计A.对接接头 B.搭接接头 C.角接接头 D.T字接接头对接接头 接头受力简单、均匀，应力集中较小，强度较高，下料尺寸精度要求较高；优先选用,常用于锅炉、压力容器受力焊缝的焊接。搭接接头 接头强度好。但受力复杂，接头产生附加弯矩，应力集中严重；下料尺寸精度要求低；应用于受力不大的行架结构。(1)接头型式接头型式(2)接头型式选择依据接头型式选择依据工作条件、工作条件、焊接的难易、变形程度、焊接成本与焊接的难易、变形程度、焊接成本与施焊条件。施焊条件。(3)设计要求：设计

4、要求：保证接头满足使用。保证接头满足使用。熔焊：对接、搭接、角接、熔焊：对接、搭接、角接、T接、端接接、端接压焊：对焊对接、点焊和缝焊搭接压焊：对焊对接、点焊和缝焊搭接钎焊：搭接钎焊：搭接搭接接头用于构成直角或一定角度连接的接头。搭接接头2、坡口形式的设计、坡口形式的设计（1 1）目的：）目的：使接头根部焊透；使焊缝成型美观；使使接头根部焊透；使焊缝成型美观；使焊缝金属达到所需的化学成分。焊缝金属达到所需的化学成分。（2 2）坡口基本形式）坡口基本形式（3 3）选择依据：）选择依据：板材厚度、坡口加工方法板材厚度、坡口加工方法、焊接工、焊接工艺性艺性3.接头过渡形式接头过渡形式 三三 典型工艺

5、设计实例典型工艺设计实例结构名称：液化气钢瓶结构名称：液化气钢瓶组组 成：瓶体、瓶嘴成：瓶体、瓶嘴材材 料：料：20钢（或钢（或16Mn)壁壁 厚：厚：3mm生产类型：大量生产生产类型：大量生产设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接 性不存在问题。关键技术是结构的成形和性不存在问题。关键技术是结构的成形和 焊接。焊接。1 1、确定焊缝位置、确定焊缝位置2 2、焊接接头设计、焊接接头设计焊缝多，工作量大，轴向焊焊缝多，工作量大，轴向焊缝处于拉应力最高位置缝处于拉应力最高位置合理合理瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝瓶体与瓶嘴的焊缝：角焊缝 （不开坡口）

6、（不开坡口）瓶体主环缝：衬环对接或锁口对接瓶体主环缝：衬环对接或锁口对接 （V V型坡口）型坡口）3 3、焊接方法和焊接材料的选择、焊接方法和焊接材料的选择瓶体环缝：瓶体环缝：埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定）埋弧自动焊（生产率高、焊接质量稳定）焊接材料采用焊接材料采用H08AH08A、H08MnA,H08MnA,配合配合HJ431HJ431瓶嘴焊缝：瓶嘴焊缝：手工电弧焊手工电弧焊 焊条采用焊条采用E4303(20E4303(20钢钢)，E5015(16Mn)E5015(16Mn)4 4、主要工艺过程、主要工艺过程落料落料拉深拉深再结晶退火再结晶退火冲孔冲孔除锈除锈装焊装焊衬环、瓶嘴衬环、瓶嘴装配上、下封头装配上、下封头焊主环缝焊主环缝正火正火水压试验水压试验气密试验气密试验5 5、瓶体焊接结构工艺图、瓶体焊接结构工艺图焊接结构工艺图内容：焊接结构工艺图内容：构成件的形状及其相互构成件的形状及其相互关系；关系；各构成件的装配尺寸及各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格；板厚、型材规格；焊缝的符号和尺寸；焊缝的符号和尺寸；焊接工艺的要求。焊接工艺的要求。