工程材料課程設(shè)計(jì)

工程材料課程設(shè)計(jì) 目錄第一篇任務(wù)書3第二篇零件設(shè)計(jì) 一、鑄造課程設(shè)計(jì)（軸座） 61、零件名稱 62、零件簡(jiǎn)圖 63、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì) 64、零件的選材分析 65、毛坯選擇分析 76、澆注位置及分形面的選擇 77、鑄件的鑄造工藝圖8 二、鍛造課程設(shè)計(jì)（傳動(dòng)軸） 91、零件名稱 92、零件簡(jiǎn)圖 93、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì) 94、零件的選材分析 95、毛坯選擇分析 106、工藝流程10 三、焊接零件的設(shè)計(jì)（壓縮空氣貯存罐） 111、零件名稱 112、零件簡(jiǎn)圖 113、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì) 114、零件的選材分析 115、焊接方法的選擇 126、焊接結(jié)構(gòu)的工藝性設(shè)計(jì) 127、生產(chǎn)工藝流程13第三篇課程設(shè)計(jì)感想與體會(huì)14第四篇參考資料14第一篇任務(wù)書工程材料與熱加工基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉曉同學(xué)院航空宇航學(xué)院學(xué)號(hào)010910509指導(dǎo)教師蘇新清題目典型零件的選材、加工工藝路線安排與結(jié)構(gòu)工藝性的分析下達(dá)時(shí)間xx年6月20日起訖時(shí)間xx年6月20日xx年6月24日1課程設(shè)計(jì)的目的工程材料與熱加工基礎(chǔ)是工程類專業(yè)必修的一門工藝性、實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容包括工程材料學(xué)、鑄造、鍛壓、焊接等。 為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力，在學(xué)習(xí)該課程后進(jìn)行一周的課程設(shè)計(jì)。 其目的是1）通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，使學(xué)生進(jìn)一步加深了解和鞏固課程所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力。 2）通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初步達(dá)到在一般機(jī)械設(shè)計(jì)中能合理選擇材料、選擇毛坯生產(chǎn)方法，并能合理安排典型零件的熱處理工藝、零件制造工藝流程及結(jié)構(gòu)工藝性分析。 2課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)包括典型零件的材料選擇，熱處理工藝路線的安排，零件毛坯生產(chǎn)方法選擇主要包括鑄造（液態(tài)成型）、壓力加工（塑性成形）和焊接（連接成型）三種成型方法。 課程設(shè)計(jì)的要求1)學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中規(guī)定的零件或由任課教師指定的零件，任選三個(gè)零件（包括鑄件、鍛件和焊接件各一個(gè)），分析各個(gè)零件的工作條件、受力狀況、失效形式等，合理選擇各零件所用材料、選擇毛坯生產(chǎn)方法，并能合理安排零件的熱處理工藝、制造工藝流程，按設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析與工藝設(shè)計(jì)。 2)設(shè)計(jì)中制訂的工藝方案（如選材方案、毛坯選擇方案、鑄造工藝中分型面的選擇方案等）,應(yīng)考慮23個(gè)方案進(jìn)行比較,充分論證,選取最佳方案,并在設(shè)計(jì)說明書中詳細(xì)敘述,不能只給出簡(jiǎn)單的結(jié)論。 3)每個(gè)學(xué)生完成一份完整的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。 設(shè)計(jì)說明書是反映設(shè)計(jì)結(jié)果的技術(shù)文件，必須認(rèn)真寫好。 要求論述清楚，文字簡(jiǎn)潔，書寫（或打印）工整，論述中應(yīng)附加必要的插圖說明。 4)課程設(shè)計(jì)報(bào)告的格式首頁(yè)為題目，依此為任務(wù)書，目錄（目錄應(yīng)標(biāo)明序號(hào)、標(biāo)題和頁(yè)次），正文、體會(huì)和建議、參考資料。 3課程設(shè)計(jì)的完成情況教學(xué)內(nèi)容由課程設(shè)計(jì)布置（23學(xué)時(shí)）、輔導(dǎo)（23單元）、綜合實(shí)驗(yàn)（5學(xué)時(shí)）、自行設(shè)計(jì)大作業(yè)組成，共5天。 第一部分課程設(shè)計(jì)布置（23學(xué)時(shí)）1)設(shè)計(jì)的目的2)課程設(shè)計(jì)題目的選定與要求3)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟4)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間與安排5)課程設(shè)計(jì)的要求第二部分實(shí)驗(yàn)（5學(xué)時(shí)） 1、通過工程材料與熱加工基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，了解材料常用的力學(xué)性能試驗(yàn)方法與設(shè)備，學(xué)會(huì)硬度計(jì)的使用，學(xué)會(huì)光學(xué)金相顯微鏡的使用，學(xué)會(huì)分析常用碳鋼的平衡組織，學(xué)會(huì)使用常規(guī)的熱處理爐進(jìn)行常規(guī)的熱處理實(shí)驗(yàn)，掌握熱處理加熱、冷卻方式對(duì)材料組織與性能的影響等。 2、在以上基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，任課老師同意的情況下，歡迎同學(xué)進(jìn)行一些綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，并寫出預(yù)備實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)所用材料與設(shè)備，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行必要的分析等，交給任課老師審閱，確定實(shí)驗(yàn)時(shí)間后由任課老師或?qū)嶒?yàn)老師指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 第三部分學(xué)生自行設(shè)計(jì)與教師指導(dǎo)（34天） 1、三種零件（鑄件、鍛件、焊接件）確定后，學(xué)生要查閱相關(guān)的資料，了解各個(gè)零件的工作條件（受力大小、力的性質(zhì)、環(huán)境是否有腐蝕等），根據(jù)零件的工作條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定23個(gè)選材方案，并進(jìn)行分析比較，再安排其他加工工藝路線，并分析各熱處理工序的作用與處理后材料的組織與性能特點(diǎn)。 2、分別對(duì)三種零件（鑄件、鍛件、焊接件）制定23個(gè)毛坯生產(chǎn)的具體方案進(jìn)行分析比較，確定一個(gè)最佳方案畫出三種零件的生產(chǎn)工藝圖。 3、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師簽字年月日 4、系部審查意見負(fù)責(zé)人簽字年月日第二篇零件設(shè)計(jì) 一、鑄造課程設(shè)計(jì) 1、零件名稱軸座 2、零件的簡(jiǎn)圖 3、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì) （1）技術(shù)要求b200MPa，支撐軸件，承受振動(dòng)。 對(duì)40mm內(nèi)孔表面及底板平面有尺寸要求。 （2）生產(chǎn)性質(zhì)大批生產(chǎn) 4、零件的選材分析1工作條件支座主要起支承作用，主要受壓應(yīng)力，也承受零件工作時(shí)的動(dòng)載荷。 2失效形式變形失效當(dāng)承受的應(yīng)力超過一定限度時(shí)，支座產(chǎn)生過量的變形，導(dǎo)致失效疲勞斷裂由于長(zhǎng)期受其他零件工作時(shí)產(chǎn)生的交變應(yīng)力，造成支座的疲勞斷裂3選材方案根據(jù)支座的工作條件和失效形式，選材時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮材料的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)兼顧材料的沖擊韌性和硬度，初步得以下三個(gè)方案。 方案一選用鑄鐵。 1灰口鑄鐵。 灰口鑄鐵的硬度低，性質(zhì)較軟，抗壓強(qiáng)度大，耐熱耐磨性能較好，減震性能良好，鑄造性能較好，缺口敏感性較弱，成本低廉。 2球墨鑄鐵。 球墨鑄鐵的力學(xué)性能較好，接近于碳鋼，鑄造性能好，可制造各種受力復(fù)雜的對(duì)強(qiáng)度韌性和耐磨性要求較高的零件。 方案二選用鑄鋼。 鑄鋼有較高的強(qiáng)度和良好的塑性，通過熱處理可獲得較高的硬度和能承受較大的載荷和沖擊。 但支座結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般通過鑄造成型，而鑄鋼的鑄造性能較差，易出現(xiàn)澆注不足、縮孔等鑄造缺陷，這將大大影響成型后零件的性能。 方案三選用鑄造鋁合金。 鑄造鋁合金鑄造性能優(yōu)良，有足夠的強(qiáng)度。 但是，鋁合金密度小、減震性能差，不宜用作基礎(chǔ)零件，且價(jià)格較高，不滿足經(jīng)濟(jì)性原則。 對(duì)比以上三個(gè)方案，綜合考慮工作條件，經(jīng)濟(jì)性原則等，選擇方案一。 選用灰口鑄鐵HT200。 因?yàn)橹ё鶠橐话阒С屑?，?duì)材料的力學(xué)性能主要是承壓，僅要求抗拉強(qiáng)度不低于150MPa，而HT200的抗拉強(qiáng)度完全可以滿足其強(qiáng)度要求。 HT200鑄鐵有較好的鑄造性能和較低的缺口敏感性，強(qiáng)度較高，耐熱耐磨性好，減震性良好，經(jīng)過人工時(shí)效可以承受較大的載荷。 而且，經(jīng)過孕育處理后，石墨得到細(xì)化，可以改善灰口鑄鐵的強(qiáng)度和其他性能。 5、毛坯選擇分析由于支座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且選擇的材料為HT200，故應(yīng)選擇以下三種鑄造方案之一。 方案一砂型鑄造。 生產(chǎn)批量和鑄件形狀不受限制，凸臺(tái)和側(cè)凹附加費(fèi)用少。 但生產(chǎn)效率低，加工余量大，表面粗糙度大。 方案二熔模鑄造。 要求批量生產(chǎn)，鑄件的形狀不受限制，鑄件表面粗糙度和加工余量小。 但生產(chǎn)效率較低，凸臺(tái)和側(cè)凹加工費(fèi)用較高。 方案三金屬型鑄造。 適合大批量生產(chǎn)，表面粗糙度和加工余量較小，生產(chǎn)效率高，凸臺(tái)和側(cè)凹可以鑄出。 但鑄件形狀不宜太復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。 零件為中批量生產(chǎn)，砂型鑄造生產(chǎn)成本低，鑄型強(qiáng)度和透氣性較高，發(fā)氣量小，鑄造缺陷較少，應(yīng)該選用砂型鑄造。 6、澆注位置及分型面的選擇澆注位置選擇1將鑄件上質(zhì)量要求較高的表面或主要的加工面放在鑄型的下面。 2對(duì)于需要補(bǔ)充的鑄件，應(yīng)把界面較厚的部分放在砂型的上部或側(cè)面。 3具有大面積薄壁的鑄件，應(yīng)將薄的部分放在鑄型的下部，同時(shí)盡量使薄壁立著，或是傾斜澆注，有利于金屬的填充。 4對(duì)于大平面的鑄件，應(yīng)將大平面放在鑄型的下面。 鑄造分型面的選擇1分型面一般應(yīng)取再鑄件的最大截面上，否則難以取出模樣。 2鑄件的加工面及建功基準(zhǔn)表面盡量放在同一砂箱中，以保證鑄件的加工精度。 3應(yīng)盡量減少分型面數(shù)量，并力求采用平面作為分型面，以減少砂箱數(shù)，簡(jiǎn)化造型工藝。 4應(yīng)盡量減少型芯、活塊得數(shù)量，以減少成本、提高工效。 5主要型芯應(yīng)盡量放在半鑄型中，以利于下芯合理和檢查型腔尺寸。 7、鑄件的鑄造工藝圖鑄造時(shí)效切削加工局部淬火回火去應(yīng)力退火 二、鍛造課程設(shè)計(jì) 1、零件名稱傳動(dòng)軸 2、零件簡(jiǎn)圖 3、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì)技術(shù)要求500Mpa，bPasM300，%15，cmJk2/35，硬度為230240HBS生產(chǎn)性質(zhì)小批生產(chǎn) 4、零件的選材分析1工作條件傳遞一定的扭矩，承受一定的交變彎矩和拉壓載荷；軸頸承受較大的摩擦；承受一定的沖擊載荷。 2失效形式疲勞斷裂由于受扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞交變載荷長(zhǎng)期作用，造成軸疲勞斷裂，這是最主要的失效形式。 斷裂失效由于大載荷和沖擊載荷作用，軸發(fā)生折斷或扭轉(zhuǎn)。 磨損失效軸頸處過渡磨損。 3選材方案?jìng)鲃?dòng)軸的選材主要考慮強(qiáng)度，同時(shí)兼顧材料的沖擊韌性、表面耐磨性和疲勞抗力。 因此，可以選用中碳鋼或中碳合金鋼制造。 方案一選用40鋼。 40鋼有較高的強(qiáng)度和沖擊韌性和良好的塑性且有較好的切削加工性，這些都滿足傳動(dòng)軸對(duì)材料的要求。 但是40鋼的淬透性較差，在水介質(zhì)中的淬透直徑僅為1015mm，而傳動(dòng)軸直徑為2090mm，硬度也稍有不足。 方案二選用40Cr。 40Cr的強(qiáng)度和淬透性比40鋼高且沖擊韌性良好，有較高疲勞強(qiáng)度，這都很符合傳動(dòng)軸的要求。 但是其%95與傳動(dòng)軸要求%15相比相差較大，并且硬度為207HBS不符合要求。 方案三選用40M n。 40M n的淬透性比40鋼稍高，經(jīng)熱處理后的強(qiáng)度、硬度及韌性都比40鋼高，切削加工性良好，且%175符合要求，適合在疲勞負(fù)載下工作。 綜上，并由傳動(dòng)軸工作時(shí)心部所受應(yīng)力較小，可知應(yīng)選40M n。 5、毛坯選擇分析由于40M n強(qiáng)韌性較好，故可從以下三種鍛造方案中選擇。 方案一模鍛。 模鍛生產(chǎn)效率高，可鍛造比較復(fù)雜的零件，且鍛件質(zhì)量好。 但是拔長(zhǎng)和滾擠操作比較困難，模具造價(jià)比較高，適合大批量生產(chǎn)。 方案二自由鍛。 生產(chǎn)成本低，拔長(zhǎng)和滾擠操作比較簡(jiǎn)單，不使用模具。 但是生產(chǎn)效率底，鍛件表面特別粗糙，適合小批量生產(chǎn)簡(jiǎn)單的零件。 傳動(dòng)軸為小批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且精度要求較高，可見以上三種方案均不是很理想。 可以利用自由鍛生產(chǎn)成本低，拔長(zhǎng)和滾擠操作比較簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)和模鍛鍛件質(zhì)量好結(jié)合起來，而胎模鍛生產(chǎn)成本低，模具造價(jià)較低。 因此，采用自由鍛預(yù)鍛成型，再用胎模終鍛較為理想。 6、工藝流程下料自由鍛造胎模鍛造正火機(jī)械加工半粗加工調(diào)質(zhì)表面淬火，低溫回火粗磨外圓人工時(shí)效精磨熱處理分析正火是為了得到合適的硬度，以便于機(jī)械加工。 調(diào)質(zhì)處理是為了使傳動(dòng)軸得到較高的韌性和足夠的硬度。 人工時(shí)效作用是為了消除內(nèi)應(yīng)力，減少零件變形，穩(wěn)定尺寸。 三、焊接課程設(shè)計(jì) 1、零件名稱壓縮空氣貯存罐 2、零件簡(jiǎn)圖 3、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì)技術(shù)要求汽車剎車用壓縮空氣貯存罐，罐體壁厚2mm，端蓋厚3mm，4個(gè)管接頭為標(biāo)準(zhǔn)件M10，工作壓力為0.6MPa。 生產(chǎn)性質(zhì)大批生產(chǎn) 4、零件的選材分析1工作條件汽車剎車用壓縮空氣貯存罐是汽車剎車時(shí)用于壓縮和貯存空氣的。 對(duì)其安全性要求很高。 汽車剎車用壓縮空氣貯存罐的工作條件為承受較大的壓力，反映到材料上為拉應(yīng)力；承受較大的沖擊載荷。 2失效形式疲勞斷裂由于長(zhǎng)期多次使用汽車剎車造成貯存罐開裂而使壓縮空氣泄露；斷裂失效由于剎車時(shí)受到大的沖擊載荷的作用，貯存罐破裂。 3選材方案貯存罐的軸向應(yīng)力為P14.25M4/PD1a=；周向應(yīng)力為PaM5.28212=；由于安全性要求較高，可令安全系數(shù)為n=8；則許用應(yīng)力為paMn2282=。 而壓縮空氣貯存罐對(duì)沖擊韌性和塑性要求較高，可從低碳鋼中選擇。 方案一選用15鋼15鋼的塑性、韌性、焊接性能和冷沖壓性能均極為良好，且價(jià)格低廉。 但是其強(qiáng)度較低(MPas225)，切削加工性差。 方案二選用20M n20M n的塑性、韌性、焊接性能和冷沖壓性能均為優(yōu)良，并且其強(qiáng)度比15鋼高(MPas275)，滿足選材要求。 方案三選用C20r C20r有良好的綜合力學(xué)性能，焊接性能較好。 但是其塑性與20M n相比稍有不足，并且其強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度MPas540）與相比大得多，易造成性能浪費(fèi)。 綜上所述，從性能和價(jià)格兩方面來看，選用20M n較合適 5、焊接方法的選擇由壓縮空氣貯存罐要求的性能和所選的材料（20M n），可見應(yīng)由焊接成型為主，并由鍛造輔助成型。 可從以下方案中選擇方案一用沖壓的方法生產(chǎn)兩個(gè)外徑為19mm，壁厚為2mm，兩端各有半個(gè)球冠的半罐體形元件，按要求開孔后焊接成型。 方案二用合適的鋼板卷成外徑為19mm，壁厚為2mm，長(zhǎng)為990mm的圓筒形罐體，用拉深的方法制成壁厚為3mm的兩個(gè)封頭，并在封頭上開孔，最后焊接成型。 由于方案一中沖壓成型的曲率過大易產(chǎn)生開裂，同時(shí)難以保證罐體壁厚為2mm，封頭壁厚為3mm。 而方案二操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高而又很容易保證壁厚等應(yīng)有的性能。 可見應(yīng)選擇方案二的方式。 6、焊接結(jié)構(gòu)的工藝性設(shè)計(jì)1焊縫位置及焊接順序綜合焊縫選擇的原則，選擇下圖所示的焊縫位置。 從焊接操作的方便性和減小焊接變形和焊接應(yīng)力選擇焊接順序?yàn)楹缚p2焊縫1焊縫3。 焊接接頭、坡口形式由于氣密性要求較高，焊縫1和焊縫3應(yīng)用雙面焊，但貯存罐直徑較小不易操作，且壁厚較小，可用U型坡口單面對(duì)焊。 焊縫2應(yīng)采用開坡口單面角焊。 焊接方法和焊接材料由于各角焊縫長(zhǎng)度較短，且大部分焊縫在弧面上，故焊縫2采用焊條電弧焊方法。 由于壁厚較小僅為23mm，并考慮到生產(chǎn)效率和成本，故焊縫1和焊縫3可采用CO2氣體保護(hù)焊，采用直流反接。 7、生產(chǎn)工藝流程封頭氣割下料拉深切邊開接頭孔焊接焊縫2；罐體剪切下料卷圓焊接焊縫1焊接焊縫3射線探傷清理水壓試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)。 第三篇課程設(shè)計(jì)感想與體會(huì)通過這次課程設(shè)計(jì)，我真正體會(huì)到要完成一個(gè)工件是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。 看似簡(jiǎn)單的工件，卻要考慮各方面的要求，需要各個(gè)方面的知識(shí)。 在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，不斷查閱資料，讓我們受益匪淺。 對(duì)課本知識(shí)的應(yīng)用，讓我們更進(jìn)一步理解了課上所學(xué)的知識(shí)，之前的理論終于可以應(yīng)用到實(shí)踐上，很有成就感。 并且在查閱資料時(shí)，開闊了視野，也增強(qiáng)了自學(xué)能力，不但讓我們學(xué)習(xí)到很多課本上沒有的知識(shí)，也讓我們周密的考慮零件設(shè)計(jì)，細(xì)心認(rèn)真的進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。 我們還從中體會(huì)到了運(yùn)用掌握的知識(shí)解決實(shí)際問題，這是我們對(duì)綜合分析實(shí)際問題的一個(gè)嘗試，可以嘗試著設(shè)計(jì)出性能和經(jīng)濟(jì)性較好結(jié)合的工件。 借此對(duì)課設(shè)提一些建議適當(dāng)增長(zhǎng)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間。 課程設(shè)計(jì)顯得很倉(cāng)促，沒有足夠的時(shí)間讓我們深思，許多問題因?yàn)闀r(shí)間短暫而不能夠深入考慮。 第四篇參考文獻(xiàn)1鄭修麟.工程材料的力學(xué)行為.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,xx.2王少剛.工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,xx.1.3王少剛,鄭勇.工程材料與熱加工基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.南京:南京航空航天大學(xué),xx.前言1.1.1組對(duì)時(shí)，必須嚴(yán)格按照制造工藝要求，對(duì)電渣焊的坡口尤其要嚴(yán)格要求執(zhí)行工藝，坡口各處間隙量1mm，不得有大于1mm間隙，同時(shí)，保證電渣焊焊接坡口四壁的質(zhì)量。 1.1.2焊接人員在焊接時(shí)，對(duì)工裝要嚴(yán)格按工藝執(zhí)行，對(duì)焊接過程中的焊接操作、焊接規(guī)范參數(shù)設(shè)置、調(diào)整嚴(yán)格按本焊接工藝和合格的焊接工藝評(píng)定進(jìn)行操作，操作過程中細(xì)心謹(jǐn)慎、認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)把各個(gè)工序的質(zhì)量。 2使用范圍本工藝僅適用于日立常陸那珂電廠項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)口型鋼柱的焊接。 3焊接方法3.1對(duì)所有點(diǎn)焊、立縫及勞動(dòng)保護(hù)等焊接均采用手工電弧焊焊接。 3.2對(duì)口型鋼的四條縱縫及焊制型鋼的縱縫采用埋弧自動(dòng)焊焊接。 3.3對(duì)隔板與口型鋼側(cè)板的焊接，采用電渣焊。 3.4其它位置的焊接采用CO2半自動(dòng)焊。 4焊接材料焊接方法焊接材料用途制造廠埋弧自動(dòng)焊US-36/MF-383.24.04.8角焊接神鋼CO2半自動(dòng)焊DW-1001.2角焊接神鋼電渣焊SES-15F10x1000;Y-CM/YF-152.4(US-36)ESW焊接日鐵(神鋼)手工電弧焊LB-523.24.0角焊接神鋼4.1對(duì)于板厚大于25mm或環(huán)境溫度小于5時(shí)，除電渣焊外其它焊接焊前均在焊縫兩側(cè)100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到50100。 5焊接參數(shù)焊接方法焊材規(guī)格焊接參數(shù)電流(A)電壓(V)速度(cm/min)埋弧自動(dòng)焊3.24.0400-550650-70032-3625-35CO2半自動(dòng)焊1.2180-30025-3220-30電渣焊2.4360-40037-431.6-2.4手工電弧焊3.280-15023-278-146焊接材料的烘干6.1焊材入庫(kù)后，嚴(yán)格標(biāo)明所用項(xiàng)目、焊材名稱、規(guī)格等詳細(xì)明細(xì)，分類放置，專人管理，嚴(yán)禁混放、標(biāo)識(shí)清楚，發(fā)放時(shí)，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定發(fā)放，并做好焊材發(fā)放紀(jì)錄。 6.2手工電弧焊用焊條和埋弧自動(dòng)焊用焊劑在使用前嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行烘干。 6.3埋弧自動(dòng)焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、電渣焊各種焊接方法各自所采用的焊絲在使用前一定要認(rèn)真檢查焊絲是否有油污、銹、水分等雜物，如果存在，必須嚴(yán)格按照型鋼類鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)指導(dǎo)書的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行清除。 6.4電渣焊所使用的熔嘴、焊劑烘干溫度和時(shí)間為1001501h。 隨用隨取。 如果出現(xiàn)下列情況之一應(yīng)停止施焊。 并應(yīng)對(duì)熔嘴、焊劑進(jìn)行再次烘干a.包裝不嚴(yán)實(shí)；b.長(zhǎng)時(shí)間暴露于車間內(nèi)超過4小時(shí)。 7.電渣焊焊接操作過程7.1焊前坡口檢查焊工在焊接每一道坡口前，必須對(duì)即將施焊的坡口進(jìn)行嚴(yán)格檢查，檢查坡口各處組對(duì)質(zhì)量是否符合工藝要求、坡口內(nèi)是否存在水分、油污、鐵銹、灰塵以及其他對(duì)焊接質(zhì)量有影響的雜物，如果存在以上雜物之一，必須對(duì)雜物進(jìn)行嚴(yán)格清除，尤其對(duì)焊接坡口內(nèi)的灰塵必須徹底清除。 7.2電渣焊焊接時(shí)將口型鋼吊放于焊接平臺(tái)上，保證口型鋼下側(cè)板離開地面距離270mm，并保證電渣焊坡口豎直。 7.3焊機(jī)的焊架擺放對(duì)所要施焊的坡口施焊前，將固定了焊機(jī)機(jī)頭的焊接架擺放到待焊坡口上合適位置，將焊機(jī)機(jī)頭的各處活動(dòng)裝置置于中間位置，將焊機(jī)機(jī)頭夾持熔嘴的送絲端置于焊接坡口上方。 如果焊機(jī)機(jī)頭夾持送絲端不在焊接坡口正上方，調(diào)整焊接架與口型鋼的相對(duì)位置，直至使焊機(jī)機(jī)頭夾持熔嘴的送絲端正好在焊接坡口正上方為止。 7.4焊絲的安裝于調(diào)試將焊絲拆除包裝，并安裝好焊絲，將焊絲頭插入焊絲導(dǎo)向輪內(nèi)，按進(jìn)絲按鈕送絲，根據(jù)焊機(jī)機(jī)頭下端出來焊絲彎曲情況，調(diào)節(jié)焊絲輪對(duì)焊絲的夾緊程度，直至所送焊絲較筆直下垂無彎曲為止，并將焊絲在熔嘴夾持部位剪斷。 7.5熔嘴夾持與找正7.5.1把焊機(jī)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)一定角度，將熔嘴插入待焊接坡口內(nèi)，在將焊機(jī)機(jī)頭旋至焊接坡口正上方，將熔嘴插入熔嘴夾持裝置、頂實(shí)，將熔嘴夾緊，并調(diào)節(jié)機(jī)頭上下調(diào)節(jié)裝置，將熔嘴下端與待焊焊接坡口下端斷面平齊。 7.5.2在待焊焊接坡口正下方放置一面小鏡子，鏡面斜置便于觀察待焊焊接坡口下方情況即可。 7.5.3調(diào)整焊機(jī)機(jī)頭的水平調(diào)節(jié)裝置，在待焊焊接坡口的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)熔嘴擺動(dòng)旋鈕，使熔嘴的中心線與待焊焊接坡口的中心線平行，最后，將熔嘴調(diào)節(jié)至待焊焊接坡口的中心平靠近隔板側(cè)，偏離待焊焊接坡口的中心約23mm處。 7.6調(diào)節(jié)熔嘴于焊接坡口上下的相對(duì)位置將焊絲送至熔嘴下斷面以下1015mm，在調(diào)節(jié)機(jī)頭上下調(diào)節(jié)裝置，將熔嘴向上調(diào)節(jié)，使熔嘴下端與待焊焊接坡口下斷面距離約1015mm。 7.7安置引弧板根據(jù)電渣焊坡口的中心線在側(cè)板上用石筆畫出坡口的位置，根據(jù)電渣焊坡口的大小，選擇引弧坑規(guī)格合適的引弧板，依據(jù)引弧板中心，在引弧板的上端面用石筆畫出坡口寬度的邊界線于側(cè)板外側(cè)的邊界線，將引弧板的引弧坑內(nèi)放置一層引弧劑，引弧劑深約5mm，在放一層焊劑，深約30mm。 并將送出水管連接倒下托板的相應(yīng)裝置，然后將起置于托起裝置上，時(shí)下托板與焊焊接坡口下端面頂實(shí)，根據(jù)引弧板的上端面用石筆畫出坡口寬度的邊界線與在側(cè)板上用石筆畫出坡口線對(duì)齊、側(cè)板外側(cè)的邊界線和側(cè)板邊緣對(duì)齊，保證下托板引弧坑中心與焊焊接坡口中心重合。 7.8引、熄弧板選擇原則引弧板選擇要求引弧板的引弧坑上園直徑與焊縫坡口的對(duì)角線相等或略大，熄弧板選擇要求按熄弧板標(biāo)號(hào)使用的坡口型號(hào)或使用簡(jiǎn)易熄弧板，熄弧板的開孔與焊縫側(cè)板的鉆孔直徑等同或略大。 7.10送水、通電，并將焊機(jī)機(jī)頭各個(gè)活動(dòng)裝置擰緊。 7.12焊接焊接伊始，焊絲與引弧劑接觸引弧后，開始焊接，融化的填充金屬填充托板的引弧坑并向焊接坡口焊縫過渡的過程中，在允許的焊接規(guī)范參數(shù)內(nèi)采用較大的焊接規(guī)范參數(shù)，以保證焊接坡口四周母材在較低溫度情況下焊縫填充金屬與焊接坡口四周母材較好的融合。 焊接電渣焊焊縫時(shí)，采用正常的焊接規(guī)范參數(shù)。 在填充電渣焊焊縫即將填滿并向熄弧板坡口過渡和焊接熄弧板坡口時(shí)允許采用規(guī)定的焊接規(guī)范參數(shù)范圍內(nèi)較大的焊接規(guī)范參數(shù)，以保證在較大的坡口內(nèi)正常焊接。 8.電渣焊焊接過程中注意事項(xiàng)8.1焊接引弧坑的焊接金屬和焊接引弧坑并向焊縫過渡的2030mm焊縫金屬時(shí)，焊接電壓可以略調(diào)大，以后恢復(fù)正常焊接電壓。 8.2焊接焊縫過程中，要保持焊接過程的完整性，不得中途停機(jī)，否則，焊縫金屬中會(huì)含有焊接缺陷。 8.3焊接收弧過程中，在焊接坡口與熄弧板過渡時(shí)，焊接電壓可以略調(diào)大，熄弧時(shí)必須保證填充金屬高出焊接坡口上端面15mm以上，以避免焊縫金屬冷卻時(shí)的縮孔延伸到焊縫內(nèi)部。 8.4焊接過程中，要經(jīng)常用焊接面罩上用的黑玻璃反射鏡象觀察焊接坡口內(nèi)側(cè)熔嘴與焊接坡口的相對(duì)位置，要及時(shí)調(diào)節(jié)熔嘴擺動(dòng)旋鈕，糾正熔嘴與焊接坡口的偏離。 8.5焊接過程中，注意焊接坡口內(nèi)焊接溶池的情況，當(dāng)焊劑由于高溫融化揮發(fā)和焊接損耗使熔池變淺出現(xiàn)不正常焊接時(shí)，要及時(shí)添加適量焊劑，以保證正常焊接情況下熔渣池深度，確保正常焊接。 焊接過程中發(fā)出啪啪聲是焊劑不足，咣咣聲是良好，如果不發(fā)出聲音是焊渣過多。 9.電渣焊焊接后坡口修整焊接后將電渣焊引弧、熄弧部分的焊接金屬用氧乙炔火焰切割掉，并將焊疤打磨平滑，與母材平齊。 10.電渣焊焊縫返修10.1對(duì)于電渣焊坡口上下端部引弧、熄弧部分焊接缺陷，如果缺陷在電渣焊坡口上下端部焊縫金屬較淺部位，可以采用磨光機(jī)的砂輪片將缺陷清除干凈后，并將坡口修整好，然后，采用手工電弧焊焊接方法將打磨后部位補(bǔ)焊，補(bǔ)焊焊肉要求高于坡口兩側(cè)母材，待焊縫金屬冷卻后，將補(bǔ)焊部位高于補(bǔ)焊坡口母材的焊肉打磨置于母材平齊。 10.2對(duì)于電渣焊焊接時(shí)焊坡口的過程中，由于偶然因素，致使焊接過程中斷，如果時(shí)間在一分鐘之內(nèi)，在焊劑融化的熔渣池呈液體狀態(tài)下焊接中斷，可以繼續(xù)焊接。 在焊機(jī)融化的熔渣池呈半液體狀態(tài)下焊接中斷，此后焊縫在添加引弧劑后再施焊，并用石筆在立向側(cè)板外部做好停焊時(shí)的標(biāo)記，以便于在焊接記錄上做好焊接紀(jì)錄，在焊后將焊縫外