第4章 焊接及膠接成形 04

1、4.5 焊接件生產(chǎn)與檢驗(yàn)焊接件生產(chǎn)與檢驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容）（實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容） 4.5.1 焊接生產(chǎn)過程簡(jiǎn)介焊接生產(chǎn)過程簡(jiǎn)介 4.5.2 工件的生產(chǎn)與檢驗(yàn)工件的生產(chǎn)與檢驗(yàn) 1.工件的工藝設(shè)計(jì)工件的工藝設(shè)計(jì) 2.工件的生產(chǎn)工件的生產(chǎn) 3.工件的檢驗(yàn)工件的檢驗(yàn) 4.5.1 4.5.1 焊接生產(chǎn)過程簡(jiǎn)介焊接生產(chǎn)過程簡(jiǎn)介 一般焊接件的生產(chǎn)工藝過程為：生產(chǎn)準(zhǔn)備一般焊接件的生產(chǎn)工藝過程為：生產(chǎn)準(zhǔn)備 金金屬材料預(yù)處理屬材料預(yù)處理 備料備料 裝配與焊接裝配與焊接 產(chǎn)品檢產(chǎn)品檢驗(yàn)驗(yàn) 成品驗(yàn)收、油漆、作標(biāo)志包裝。成品驗(yàn)收、油漆、作標(biāo)志包裝。4.5.2 工件的生產(chǎn)與檢驗(yàn)工件的生產(chǎn)與檢驗(yàn) 以生產(chǎn)小方框焊接結(jié)構(gòu)件為例進(jìn)行介紹

2、，小方框以生產(chǎn)小方框焊接結(jié)構(gòu)件為例進(jìn)行介紹，小方框產(chǎn)量為產(chǎn)量為200200件。其零件及零件展開圖如圖件。其零件及零件展開圖如圖4.5.14.5.1、4.5.24.5.2所示。所示。圖圖4.5.1 4.5.1 小方框零件圖小方框零件圖圖圖4.5.2 4.5.2 小方框零件展開圖小方框零件展開圖 1.工件的工藝設(shè)計(jì)工件的工藝設(shè)計(jì) 焊接件的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)焊接件的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)與有關(guān)因素的關(guān)系如與有關(guān)因素的關(guān)系如下圖所示。下圖所示。 選擇焊接結(jié)構(gòu)材料（母材）；選擇焊接結(jié)構(gòu)材料（母材）；確定焊接方法及焊接材料；確定焊接方法及焊接材料；確定焊接接頭及坡口形式；確定焊接接頭及坡口形式；合理布置焊縫位置；合理

3、布置焊縫位置；制訂合理的焊接規(guī)范；制訂合理的焊接規(guī)范；繪制焊接結(jié)構(gòu)工藝圖。繪制焊接結(jié)構(gòu)工藝圖。焊焊接接件件工工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)焊接件工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容：焊接件工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容：（1 1）焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇）焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇 在滿足使用性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用焊接性在滿足使用性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用焊接性較好的材料。較好的材料。盡量選用同一種材料焊接。若必須采用異種金屬焊盡量選用同一種材料焊接。若必須采用異種金屬焊接，須盡量選擇化學(xué)成分、物理性能相近的材料。接，須盡量選擇化學(xué)成分、物理性能相近的材料。盡量采用廉價(jià)材料，僅在有特殊要求的部位采用特盡量采用廉價(jià)材料，僅在有特殊要求的部位采用特種材料，

4、以降低成本。種材料，以降低成本。盡量選用軋制型材盡量選用軋制型材，以簡(jiǎn)化工藝，降低成本，且可，以簡(jiǎn)化工藝，降低成本，且可減少缺陷。形狀復(fù)雜部位可采用沖壓件、鑄鋼件等。減少缺陷。形狀復(fù)雜部位可采用沖壓件、鑄鋼件等。 基基本本原原則則焊接焊接工藝工藝方面方面 小方框結(jié)構(gòu)件是一簡(jiǎn)單支撐件，受力不大，工作條件較好，故選小方框結(jié)構(gòu)件是一簡(jiǎn)單支撐件，受力不大，工作條件較好，故選擇角鋼型材較合適。一般選用普通質(zhì)量碳素結(jié)構(gòu)鋼擇角鋼型材較合適。一般選用普通質(zhì)量碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235。故小方。故小方框可采用的材料為框可采用的材料為Q235等邊角鋼。等邊角鋼。 選用型材與減少焊縫選用型材與減少焊縫 圖圖4.5.34.5

5、.31 1）焊接方法的選擇）焊接方法的選擇（2 2）焊接方法及焊接材料的選擇）焊接方法及焊接材料的選擇在保證獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的前提下，優(yōu)先在保證獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的前提下，優(yōu)先選擇常用的焊接方法，若生產(chǎn)批量較大，選擇常用的焊接方法，若生產(chǎn)批量較大，還需考慮有高的生產(chǎn)率和低廉的成本。還需考慮有高的生產(chǎn)率和低廉的成本。原原則則影影響響因因素素材料的焊接性；材料的焊接性；工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工藝性；工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工藝性；生產(chǎn)批量；生產(chǎn)批量；經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性。影影響響因因素素材料的焊接性材料的焊接性 工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝性工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝性 生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 圖圖4.5.4 焊接方法的選擇舉例

6、焊接方法的選擇舉例2）焊接材料焊接材料的選擇的選擇 焊接材料是指焊接時(shí)為了提高焊接質(zhì)量而附加的保護(hù)焊接材料是指焊接時(shí)為了提高焊接質(zhì)量而附加的保護(hù)物質(zhì)，包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體、釬劑和釬料等。物質(zhì)，包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體、釬劑和釬料等。 焊條的選用焊條的選用a.a.考慮母材的力學(xué)性能和化學(xué)成分。考慮母材的力學(xué)性能和化學(xué)成分。如焊接低碳鋼和低合金如焊接低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，遵循等強(qiáng)度原則；焊接耐熱鋼和不銹鋼，遵循等成分原則。結(jié)構(gòu)鋼，遵循等強(qiáng)度原則；焊接耐熱鋼和不銹鋼，遵循等成分原則。b.b.考慮結(jié)構(gòu)的使用條件和特點(diǎn)。考慮結(jié)構(gòu)的使用條件和特點(diǎn)。如對(duì)于承受動(dòng)載荷的焊接件，如對(duì)于承受動(dòng)載荷

7、的焊接件，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大厚度的焊接件，應(yīng)選擇堿性焊條。或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大厚度的焊接件，應(yīng)選擇堿性焊條。c.c.考慮焊條的工藝性?？紤]焊條的工藝性。如對(duì)于焊前清理困難，易產(chǎn)生氣孔的焊接如對(duì)于焊前清理困難，易產(chǎn)生氣孔的焊接件，應(yīng)選擇酸性焊條；如果母材中含碳、硫、磷量較高，則應(yīng)選擇抗件，應(yīng)選擇酸性焊條；如果母材中含碳、硫、磷量較高，則應(yīng)選擇抗裂性較好的堿性焊條。裂性較好的堿性焊條。d.d.考慮焊接設(shè)備條件。考慮焊接設(shè)備條件。如沒有直流焊機(jī)，則只能選擇交直流兩用如沒有直流焊機(jī)，則只能選擇交直流兩用的焊條。的焊條。選選用用原原則則圖圖4.5.5 焊接材料焊接材料焊絲的選用焊絲的選用 焊接專用鋼絲稱為焊接專用

8、鋼絲稱為焊絲焊絲。焊絲的牌號(hào)為：。焊絲的牌號(hào)為：“H元元素符號(hào)素符號(hào)符號(hào)符號(hào)”，其中，其中H表示焊絲，表示焊絲，表示鋼絲中平表示鋼絲中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分之幾，元素符號(hào)表鋼絲中的合金均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分之幾，元素符號(hào)表鋼絲中的合金元素，元素，表示合金元素的百分含量，小于表示合金元素的百分含量，小于1%不標(biāo)出，不標(biāo)出，最后符號(hào)最后符號(hào)表示其質(zhì)量，表示其質(zhì)量，A表示優(yōu)質(zhì)，表示優(yōu)質(zhì)，E表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)。表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)。如：如：H08Mn2SiA。 H08多用于一般焊接結(jié)構(gòu)；多用于一般焊接結(jié)構(gòu)；H08A、H08E用于重要焊用于重要焊接結(jié)構(gòu)和用作埋弧焊焊絲；接結(jié)構(gòu)和用作埋弧焊焊絲；H08Mn2Si、H08M

9、n2SiA主主要用作要用作CO2焊焊絲焊焊絲 。圖圖4.5.6 焊絲焊絲牌牌 號(hào)號(hào)化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）用用 途途CMnSiCrNiSPH080.10.350.550.030.20.30.040.04一般焊接一般焊接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)H08A0.10.350.550.030.20.30.030.03重要焊接重要焊接結(jié)構(gòu)及埋結(jié)構(gòu)及埋弧焊焊絲弧焊焊絲H08E0.10.350.550.030.20.30.0250.025H08Mn2Si0.111.72.10.650.950.20.30.040.04二氧化碳二氧化碳?xì)怏w保護(hù)氣體保護(hù)焊焊絲焊焊絲H08Mn2SiA0.111.82.10.650

10、.950.20.30.030.03常見焊接用鋼絲的牌號(hào)和化學(xué)成分常見焊接用鋼絲的牌號(hào)和化學(xué)成分表表4.5.1焊劑焊劑為了獲得高質(zhì)量的埋弧焊焊縫，必須為了獲得高質(zhì)量的埋弧焊焊縫，必須正確選配焊絲和焊劑。正確選配焊絲和焊劑。 HJ431 HJ431 用的最廣用的最廣保護(hù)氣體的選用保護(hù)氣體的選用 保護(hù)氣體應(yīng)根據(jù)被焊金屬性質(zhì)、接頭質(zhì)量要求及焊接工保護(hù)氣體應(yīng)根據(jù)被焊金屬性質(zhì)、接頭質(zhì)量要求及焊接工藝方法等因素選用。藝方法等因素選用。如對(duì)于低碳非合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、不銹鋼和如對(duì)于低碳非合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、不銹鋼和耐熱鋼等，焊接時(shí)宜選用活性氣體耐熱鋼等，焊接時(shí)宜選用活性氣體( (如如COCO2 2)

11、)保護(hù)，也可用惰性氣體保護(hù)。但對(duì)于保護(hù)，也可用惰性氣體保護(hù)。但對(duì)于鋁合金、鈦合金等易氧化或難熔的金屬，焊接時(shí)應(yīng)選用惰性氣體作為保護(hù)氣體鋁合金、鈦合金等易氧化或難熔的金屬，焊接時(shí)應(yīng)選用惰性氣體作為保護(hù)氣體。保護(hù)氣體必須與焊絲相匹配。對(duì)氧化性強(qiáng)的保護(hù)氣體，須保護(hù)氣體必須與焊絲相匹配。對(duì)氧化性強(qiáng)的保護(hù)氣體，須匹配高錳高硅焊絲，而對(duì)于惰性氣體，則應(yīng)匹配低硅焊絲。匹配高錳高硅焊絲，而對(duì)于惰性氣體，則應(yīng)匹配低硅焊絲。 該小方框根據(jù)上述原則可選用普通的焊條電弧焊進(jìn)行焊該小方框根據(jù)上述原則可選用普通的焊條電弧焊進(jìn)行焊接，焊接材料可選用普通結(jié)構(gòu)鋼焊條，如接，焊接材料可選用普通結(jié)構(gòu)鋼焊條，如J422J422等。等

12、。 （3 3）焊接接頭及坡口的確定）焊接接頭及坡口的確定 1 1）焊接接頭形式的選擇）焊接接頭形式的選擇圖圖4.5.7 4.5.7 常用焊接接頭常用焊接接頭對(duì)接接頭對(duì)接接頭搭接接頭搭接接頭角接接頭角接接頭T T型接頭型接頭接接頭頭形形式式如圖如圖4.5.74.5.7所所示示。對(duì)接接頭：對(duì)接接頭：承載能力較高，焊接質(zhì)量易保證，承載能力較高，焊接質(zhì)量易保證，且節(jié)省材料，應(yīng)用最廣，但對(duì)焊前備料和裝且節(jié)省材料，應(yīng)用最廣，但對(duì)焊前備料和裝配要求較高。一般應(yīng)盡量選用對(duì)接接頭。配要求較高。一般應(yīng)盡量選用對(duì)接接頭。搭接接頭：搭接接頭：焊前備料和裝配簡(jiǎn)易，但承載能焊前備料和裝配簡(jiǎn)易，但承載能力不高，浪費(fèi)材料，常

13、用于受力不大、板厚力不高，浪費(fèi)材料，常用于受力不大、板厚較小或現(xiàn)場(chǎng)安裝的結(jié)構(gòu)中。較小或現(xiàn)場(chǎng)安裝的結(jié)構(gòu)中。角接接頭和角接接頭和T T形接頭：形接頭：受力較復(fù)雜，易產(chǎn)生應(yīng)受力較復(fù)雜，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，承載能力不高，常用于珩架、底座、力集中，承載能力不高，常用于珩架、底座、立柱等結(jié)構(gòu)中。立柱等結(jié)構(gòu)中。接接頭頭特特點(diǎn)點(diǎn) 坡口坡口是根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝需要，在工件的待焊部位加工是根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝需要，在工件的待焊部位加工并裝配成的呈一定幾何形狀的溝槽。并裝配成的呈一定幾何形狀的溝槽。 2 2）坡口形式的選擇）坡口形式的選擇 坡口形式：坡口形式：I I形、形、V V形、形、U U形、形、X X形和雙形和雙U U形等

14、形等 。保證焊縫根部焊透；保證焊縫根部焊透；便于清渣；便于清渣；獲得較好的焊縫形狀；獲得較好的焊縫形狀；調(diào)節(jié)母材金屬與填充金調(diào)節(jié)母材金屬與填充金屬在焊接接頭中的比例；屬在焊接接頭中的比例；坡坡口口作作用用常用熱割常用熱割或冷加工或冷加工的方式來(lái)的方式來(lái)加工坡口。加工坡口。坡口形式的選擇原則坡口形式的選擇原則 ：考慮使用條件及板厚考慮使用條件及板厚 承載較小或精度要求不高承載較小或精度要求不高時(shí)，可采用時(shí)，可采用I I型、型、V V型等坡口形式；承載較大或精度要求型等坡口形式；承載較大或精度要求高時(shí)，宜采用高時(shí)，宜采用U U型、型、X X型、雙型、雙U U型等坡口形式；薄板對(duì)接型等坡口形式；薄板

15、對(duì)接一般采用一般采用I I型坡口。焊條電弧焊板厚小于型坡口。焊條電弧焊板厚小于6mm6mm，埋弧焊板，埋弧焊板厚小于厚小于14mm14mm時(shí)，一般可采用時(shí)，一般可采用I I形坡口，否則隨板厚的增形坡口，否則隨板厚的增加，采用適當(dāng)?shù)钠驴谛问剑员ＷC焊透并減小焊接量；加，采用適當(dāng)?shù)钠驴谛问?，以保證焊透并減小焊接量；角接和角接和T T形接頭只有在特別重要時(shí)才強(qiáng)調(diào)坡口設(shè)計(jì)。形接頭只有在特別重要時(shí)才強(qiáng)調(diào)坡口設(shè)計(jì)。考慮焊接應(yīng)力及變形考慮焊接應(yīng)力及變形 如單面的如單面的U U、V V形坡口焊接形坡口焊接后會(huì)比后會(huì)比X X形坡口具有較大的焊接變形。形坡口具有較大的焊接變形。選選擇擇原原則則3 3）接頭過渡形式

16、的選擇）接頭過渡形式的選擇 設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)件最好采用相等厚度的金屬材料，否則，易造設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)件最好采用相等厚度的金屬材料，否則，易造成應(yīng)力集中和產(chǎn)生焊不透等缺陷。成應(yīng)力集中和產(chǎn)生焊不透等缺陷。不同厚度的金屬材料對(duì)接時(shí)，不同厚度的金屬材料對(duì)接時(shí)，允許的厚度差見下表所示。允許的厚度差見下表所示。 4321允許厚度差允許厚度差/129116825較薄板的厚度較薄板的厚度/ 若厚度差超過表中規(guī)定值，則在較厚板料上加工出單面或雙若厚度差超過表中規(guī)定值，則在較厚板料上加工出單面或雙面斜邊的過渡形式。面斜邊的過渡形式。 小方框采用對(duì)接接頭、小方框采用對(duì)接接頭、型坡口，且由于材料為等邊角鋼，型坡口，且由于材料

17、為等邊角鋼，故不必考慮其接頭的過渡形式。故不必考慮其接頭的過渡形式。表表4.5.2 金屬材料對(duì)接允許的厚度差金屬材料對(duì)接允許的厚度差（4 4）焊縫的合理布置）焊縫的合理布置焊縫位置應(yīng)便于施焊和檢驗(yàn)焊縫位置應(yīng)便于施焊和檢驗(yàn) ；焊縫布置應(yīng)有利于減少焊接應(yīng)力與變形；焊縫布置應(yīng)有利于減少焊接應(yīng)力與變形； 焊縫應(yīng)盡量避開工作應(yīng)力較大和應(yīng)力集中焊縫應(yīng)盡量避開工作應(yīng)力較大和應(yīng)力集中的部位；的部位；應(yīng)避免母材厚度方向工作時(shí)受拉應(yīng)避免母材厚度方向工作時(shí)受拉 ；應(yīng)盡量使焊縫避開或遠(yuǎn)離機(jī)加工面應(yīng)盡量使焊縫避開或遠(yuǎn)離機(jī)加工面 ；原原則則 小方框的焊縫主要四條，分別位于小方框的四個(gè)小方框的焊縫主要四條，分別位于小方框的

18、四個(gè)角上，且處于同一平面上，分布對(duì)稱。角上，且處于同一平面上，分布對(duì)稱。圖圖4.5.8 焊縫位置應(yīng)便于施焊焊縫位置應(yīng)便于施焊圖圖4.5.9避免焊縫交叉避免焊縫交叉(a),(b),(c),(d)(a),(b),(c),(d)不合理不合理 (e),(f),(g),(h)(e),(f),(g),(h)合理合理措施：措施：盡量減少焊縫數(shù)量盡量減少焊縫數(shù)量; ;盡量對(duì)稱布置焊縫，以盡量對(duì)稱布置焊縫，以減少變形減少變形; ;焊縫布置應(yīng)避免密集、交叉，以防止接頭焊縫布置應(yīng)避免密集、交叉，以防止接頭組織和性能惡化組織和性能惡化 圖圖4.5.10 避開應(yīng)力較高的部位避開應(yīng)力較高的部位 因母材厚度方因母材厚度方向

19、強(qiáng)度較低，向強(qiáng)度較低，受拉時(shí)易產(chǎn)生受拉時(shí)易產(chǎn)生裂紋，同時(shí)也裂紋，同時(shí)也減輕了焊縫承減輕了焊縫承受的工作應(yīng)力受的工作應(yīng)力 圖圖4.5.11 避免板厚方向受拉避免板厚方向受拉 圖圖4.5.12 避開機(jī)加工面避開機(jī)加工面（5 5）焊接規(guī)范的選擇）焊接規(guī)范的選擇 焊接規(guī)范焊接規(guī)范是指在焊接時(shí)，能影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)是指在焊接時(shí)，能影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率的各種工藝參數(shù)，焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要率的各種工藝參數(shù)，焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要有：焊條直徑、有：焊條直徑、焊接電流焊接電流、焊接速度焊接速度和和電弧電壓電弧電壓等。等。 1 1）焊條直徑焊條直徑 選擇選擇依據(jù)依據(jù)工件厚度：工件厚度：4mm4mm，

20、；4mm4mm，在在3 36mm6mm范圍內(nèi)選擇。范圍內(nèi)選擇。 焊縫位置：焊縫位置：立焊，立焊， 5mm5mm；仰焊或橫焊，；仰焊或橫焊， 4mm4mm； 平焊，可用平焊，可用 大直徑焊條。大直徑焊條。 焊接層數(shù)：焊接層數(shù)：多層焊時(shí)，底層應(yīng)用細(xì)直徑焊條。多層焊時(shí)，底層應(yīng)用細(xì)直徑焊條。接頭型式接頭型式2 2）焊接電流焊接電流 取決于焊條直徑和焊縫空間位置取決于焊條直徑和焊縫空間位置。電流過大電流過大：焊條過熱，藥皮變質(zhì)甚至脫落，降低焊接質(zhì)量。焊條過熱，藥皮變質(zhì)甚至脫落，降低焊接質(zhì)量。電流過小電流過?。弘娀〔环€(wěn)，質(zhì)量不好，生產(chǎn)率低電弧不穩(wěn)，質(zhì)量不好，生產(chǎn)率低。影響影響 經(jīng)驗(yàn)公式：經(jīng)驗(yàn)公式： I=k

21、d 式中式中d為焊條直徑（為焊條直徑（mm），），k為經(jīng)為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)驗(yàn)系數(shù) ，一般為，一般為3050。平焊時(shí)，。平焊時(shí)，k取較大值，其他位置焊時(shí)，取較大值，其他位置焊時(shí)，k取較小值。取較小值。3）焊接速度焊接速度 指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度。指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度。焊速過快焊速過快易形成焊不透，過慢易產(chǎn)生燒穿。易形成焊不透，過慢易產(chǎn)生燒穿。在保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，在保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量增加焊接速度，以提高生產(chǎn)率。盡量增加焊接速度，以提高生產(chǎn)率。4）電弧電壓電弧電壓 電弧電壓由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定，電弧長(zhǎng)，電弧電壓由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定，電弧長(zhǎng)，電弧電壓高。在焊接中，應(yīng)盡可能采用短弧焊接。電弧電壓高

22、。在焊接中，應(yīng)盡可能采用短弧焊接。 根據(jù)上述原則，小方框的焊條直徑可選為根據(jù)上述原則，小方框的焊條直徑可選為3.23.2，焊接電流可粗選為焊接電流可粗選為9090130A130A，然后通過試焊來(lái)進(jìn)行，然后通過試焊來(lái)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。焊接速度和電弧電壓可根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際適當(dāng)調(diào)整。焊接速度和電弧電壓可根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況適時(shí)確定。情況適時(shí)確定。 （6 6）焊接結(jié)構(gòu)工藝圖）焊接結(jié)構(gòu)工藝圖 焊接結(jié)構(gòu)工藝圖焊接結(jié)構(gòu)工藝圖是使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的有關(guān)焊縫是使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的有關(guān)焊縫的圖形符號(hào)、畫法、標(biāo)注等表達(dá)設(shè)計(jì)人員關(guān)于焊縫的的圖形符號(hào)、畫法、標(biāo)注等表達(dá)設(shè)計(jì)人員關(guān)于焊縫的設(shè)計(jì)思想，并能被他人正確理解的焊接結(jié)構(gòu)圖樣

23、。設(shè)計(jì)思想，并能被他人正確理解的焊接結(jié)構(gòu)圖樣。構(gòu)成件的形狀及各有關(guān)構(gòu)成件之間的相互關(guān)系；構(gòu)成件的形狀及各有關(guān)構(gòu)成件之間的相互關(guān)系；各構(gòu)成件的裝配尺寸及有關(guān)板厚、型材規(guī)格等；各構(gòu)成件的裝配尺寸及有關(guān)板厚、型材規(guī)格等；焊縫的圖形符號(hào)和尺寸；焊縫的圖形符號(hào)和尺寸；焊接工藝的要求。焊接工藝的要求。內(nèi)內(nèi)容容1 1）焊縫的圖示焊縫的圖示法和符號(hào)表示法和符號(hào)表示焊縫的圖示法焊縫的圖示法表示表示 焊縫正面用焊縫正面用細(xì)實(shí)線短劃表示，細(xì)實(shí)線短劃表示，或用比輪廓粗或用比輪廓粗2 23 3倍的粗實(shí)線表示，倍的粗實(shí)線表示，在同一圖樣中，兩在同一圖樣中，兩種方法只用一種。種方法只用一種。焊縫端面用粗實(shí)線焊縫端面用粗實(shí)線

24、劃出焊縫的輪廓，劃出焊縫的輪廓，必要時(shí)用細(xì)實(shí)線畫必要時(shí)用細(xì)實(shí)線畫出坡口形狀。剖面出坡口形狀。剖面圖上焊縫區(qū)應(yīng)涂黑圖上焊縫區(qū)應(yīng)涂黑。圖示法表示的焊。圖示法表示的焊縫應(yīng)該有相應(yīng)的標(biāo)縫應(yīng)該有相應(yīng)的標(biāo)注，或另有說明。注，或另有說明。圖圖4.5.12 焊縫的圖示法焊縫的圖示法焊縫的符號(hào)表示焊縫的符號(hào)表示 焊縫符號(hào)通過指引線標(biāo)注在圖樣的焊縫位置，焊縫符號(hào)通過指引線標(biāo)注在圖樣的焊縫位置，箭頭指在焊縫處。指引線一般由箭頭線和兩條基箭頭指在焊縫處。指引線一般由箭頭線和兩條基準(zhǔn)線組成，如果焊縫在接頭的箭頭所指的一側(cè)，準(zhǔn)線組成，如果焊縫在接頭的箭頭所指的一側(cè)，將基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的實(shí)線側(cè)（將基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的實(shí)線

25、側(cè)（a a），如果焊），如果焊縫在接頭的非箭頭所指的一側(cè)（縫在接頭的非箭頭所指的一側(cè)（b b） ，將基本符，將基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的虛線側(cè)。標(biāo)注對(duì)稱焊縫或雙面焊號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的虛線側(cè)。標(biāo)注對(duì)稱焊縫或雙面焊縫時(shí)，可免去基準(zhǔn)線中的虛線（縫時(shí)，可免去基準(zhǔn)線中的虛線（c c，d d）。）。表表4.5.3 常用的基本符號(hào)常用的基本符號(hào)焊縫符號(hào)共焊縫符號(hào)共有三組：有三組：基本符號(hào)，用以基本符號(hào)，用以表明焊縫橫截面表明焊縫橫截面的形狀；的形狀；輔助符號(hào)，用輔助符號(hào)，用以表明焊縫表面以表明焊縫表面形狀特征，如焊形狀特征，如焊縫表面是否齊平縫表面是否齊平等；等；補(bǔ)充符號(hào)，用補(bǔ)充符號(hào)，用以補(bǔ)充說明焊縫以補(bǔ)充說明焊縫的

26、某些特征，如的某些特征，如是否帶有墊板等。是否帶有墊板等。焊縫符號(hào)可附帶有尺寸符號(hào)和數(shù)據(jù)。焊縫符號(hào)可附帶有尺寸符號(hào)和數(shù)據(jù)。 還可以畫焊縫的局部放大圖，并標(biāo)明有關(guān)尺寸。還可以畫焊縫的局部放大圖，并標(biāo)明有關(guān)尺寸。焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)標(biāo)注原則焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)標(biāo)注原則 焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的左側(cè)，左側(cè)無(wú)焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的左側(cè)，左側(cè)無(wú)標(biāo)注、無(wú)說明，說明對(duì)接焊縫要全焊透；標(biāo)注、無(wú)說明，說明對(duì)接焊縫要全焊透； 焊縫長(zhǎng)度方向的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的右側(cè)、右側(cè)無(wú)焊縫長(zhǎng)度方向的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的右側(cè)、右側(cè)無(wú)標(biāo)注、無(wú)說明，說明焊縫在工件的整個(gè)長(zhǎng)度上是連續(xù)的；標(biāo)注、無(wú)說明，說明焊縫在工件的

27、整個(gè)長(zhǎng)度上是連續(xù)的；坡口角度、坡口面角度、焊根間隙等尺寸標(biāo)注在基本坡口角度、坡口面角度、焊根間隙等尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的上、下側(cè)；符號(hào)的上、下側(cè)； 相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)注在尾部。相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)注在尾部。標(biāo)注舉例標(biāo)注舉例2.2.工件的生產(chǎn)工件的生產(chǎn)（1 1）工件生產(chǎn)的設(shè)備和工具）工件生產(chǎn)的設(shè)備和工具 小方框焊接件生產(chǎn)所需的主要設(shè)備和工具有：小方框焊接件生產(chǎn)所需的主要設(shè)備和工具有：焊接焊接電源、切割機(jī)、夾持焊鉗、手套和面罩、鋼絲刷和尖電源、切割機(jī)、夾持焊鉗、手套和面罩、鋼絲刷和尖頭錘等。頭錘等。 焊接電源焊接電源：即電弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱弧焊機(jī)，其為焊接過即電弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱弧焊機(jī)，其為焊接過程提供電源。程提

28、供電源。 直直流弧焊機(jī)流弧焊機(jī)脈沖脈沖弧焊機(jī)弧焊機(jī)交交流弧焊機(jī)流弧焊機(jī)弧弧焊焊機(jī)機(jī)發(fā)電機(jī)式直流弧焊機(jī)、弧焊整流發(fā)電機(jī)式直流弧焊機(jī)、弧焊整流器器焊接電源焊接電源面罩面罩焊鉗焊鉗除渣錘除渣錘鋼刷鋼刷圖圖4.5.18 焊接設(shè)備與工具焊接設(shè)備與工具圖圖4.5.19 焊接電源焊接電源交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，使用可靠，維修容易，工宜，使用可靠，維修容易，工作噪聲小，但電弧穩(wěn)定性差。作噪聲小，但電弧穩(wěn)定性差。 交流交流弧焊弧焊機(jī)機(jī)實(shí)質(zhì)上是實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)降壓一臺(tái)降壓變壓器變壓器特點(diǎn)特點(diǎn)發(fā)電機(jī)式直流弧焊機(jī)維修較困難，噪聲大，現(xiàn)發(fā)電機(jī)式直流弧焊

29、機(jī)維修較困難，噪聲大，現(xiàn)在較少使用；弧焊整流器的特點(diǎn)為電弧穩(wěn)定性在較少使用；弧焊整流器的特點(diǎn)為電弧穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，噪聲小。逆變弧焊好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，噪聲小。逆變弧焊機(jī)，數(shù)字化直流弧焊機(jī)性能好，重量輕，大力機(jī)，數(shù)字化直流弧焊機(jī)性能好，重量輕，大力推廣，廣泛使用。推廣，廣泛使用。直流直流弧焊弧焊機(jī)機(jī)特點(diǎn)特點(diǎn) 由于該廠只有交流弧焊機(jī)，故小方框的焊接電源由于該廠只有交流弧焊機(jī)，故小方框的焊接電源只能采用交流弧焊機(jī)。只能采用交流弧焊機(jī)。 （2 2）工件生產(chǎn)的工藝制訂）工件生產(chǎn)的工藝制訂（3 3）工件的生產(chǎn)過程）工件的生產(chǎn)過程 1 1）焊條電弧焊操作方法）焊條電弧焊操作方法 引弧引弧

30、引弧的方法有兩種：引弧的方法有兩種： 引弧的方法引弧的方法運(yùn)條運(yùn)條就是焊條的運(yùn)動(dòng)過程。就是焊條的運(yùn)動(dòng)過程。 焊條的運(yùn)動(dòng)過程焊條的運(yùn)動(dòng)過程 焊縫的收尾焊縫的收尾 避免產(chǎn)生弧坑裂紋。常見的方法有：劃圈收避免產(chǎn)生弧坑裂紋。常見的方法有：劃圈收尾法、反復(fù)斷弧收尾法和后移收尾法等。尾法、反復(fù)斷弧收尾法和后移收尾法等。 焊接和焊后清理焊接和焊后清理 焊接位置示意焊接位置示意2 2）小方框工件的生產(chǎn)步驟：）小方框工件的生產(chǎn)步驟：生生產(chǎn)產(chǎn)步步驟驟備料備料 焊前清理焊前清理 裝配、點(diǎn)固裝配、點(diǎn)固焊接焊接配作零件孔配作零件孔 噴漆噴漆 a.a.確定焊接規(guī)范。確定焊接規(guī)范。b.b.焊接接頭組織觀察及硬度檢焊接接頭組

31、織觀察及硬度檢測(cè)，確定更加合理的焊接規(guī)范；測(cè)，確定更加合理的焊接規(guī)范；c.c.焊接工件。焊接工件。d.d.焊后清理及檢驗(yàn)。焊后清理及檢驗(yàn)。 3.3.工件的檢驗(yàn)工件的檢驗(yàn)（1 1）工件的焊接缺陷）工件的焊接缺陷 焊接缺陷是指焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的不符焊接缺陷是指焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的不符合設(shè)計(jì)或工藝條件要求的缺陷。合設(shè)計(jì)或工藝條件要求的缺陷。主要有焊接裂紋、未主要有焊接裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊和焊瘤等。焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊和焊瘤等。 焊接焊接缺陷缺陷的影的影響響產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低承載能力；產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低承載能力；引起裂紋，縮短使用壽命；引起裂紋，縮短使用壽

32、命；造成脆斷，引發(fā)事故；造成脆斷，引發(fā)事故； （2 2）工件的質(zhì)量檢驗(yàn)：）工件的質(zhì)量檢驗(yàn)：工工件件檢檢驗(yàn)驗(yàn)焊前檢驗(yàn)：焊前檢驗(yàn)：包括檢查技術(shù)文件是否齊全，焊材和原材包括檢查技術(shù)文件是否齊全，焊材和原材 料質(zhì)量，構(gòu)件裝配和焊接邊緣的質(zhì)量，焊接設(shè)備是否完料質(zhì)量，構(gòu)件裝配和焊接邊緣的質(zhì)量，焊接設(shè)備是否完善，焊工操作水平等。善，焊工操作水平等。 焊接過程檢驗(yàn)：焊接過程檢驗(yàn)：包括檢驗(yàn)焊接規(guī)范是否正確，裝配質(zhì)包括檢驗(yàn)焊接規(guī)范是否正確，裝配質(zhì)量，設(shè)備運(yùn)行情況等。量，設(shè)備運(yùn)行情況等。 成品檢驗(yàn)成品檢驗(yàn) ：包括檢驗(yàn)焊接接頭的缺陷和性能情況包括檢驗(yàn)焊接接頭的缺陷和性能情況等。等。破壞性檢驗(yàn)破壞性檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn)非破

33、壞性檢驗(yàn) 焊接成品檢驗(yàn)：焊接成品檢驗(yàn)：焊焊接接成成品品檢檢驗(yàn)驗(yàn)破壞性檢驗(yàn)：破壞性檢驗(yàn)：包括焊縫的化學(xué)成分分忻、金相組織分包括焊縫的化學(xué)成分分忻、金相組織分析和力學(xué)性能試驗(yàn)，主要用于科研和新產(chǎn)品試生產(chǎn)析和力學(xué)性能試驗(yàn)，主要用于科研和新產(chǎn)品試生產(chǎn) 。非破壞性檢驗(yàn)非破壞性檢驗(yàn) 外觀檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn) 致密性檢驗(yàn)致密性檢驗(yàn) 磁粉檢驗(yàn)磁粉檢驗(yàn) 滲透探傷滲透探傷 超聲波探傷超聲波探傷射線探傷射線探傷 水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)煤油試驗(yàn)煤油試驗(yàn) 熒光檢驗(yàn)熒光檢驗(yàn)著色檢驗(yàn)著色檢驗(yàn) X射線射線射線照射射線照射 4.6 4.6 膠接與機(jī)械連接膠接與機(jī)械連接 4.6.1 4.6.1 膠接膠接 1.1.膠接基礎(chǔ)膠接基

34、礎(chǔ) 2.2.膠接工藝與膠接接頭膠接工藝與膠接接頭 3.3.膠接技術(shù)的應(yīng)用膠接技術(shù)的應(yīng)用 4.6.2 4.6.2 機(jī)械連接機(jī)械連接4.6.1 4.6.1 膠接膠接 膠接膠接( (又稱又稱粘接粘接) )是借助于一層非金屬的中間體材是借助于一層非金屬的中間體材料料( (膠粘劑膠粘劑) )產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力、物理吸附力和化學(xué)產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力、物理吸附力和化學(xué)鍵合力將兩個(gè)物體緊密連接起來(lái)的工藝方法。鍵合力將兩個(gè)物體緊密連接起來(lái)的工藝方法。 膠膠接接的的特特點(diǎn)點(diǎn)可以膠接各種材料，且厚度和形狀不限；可以膠接各種材料，且厚度和形狀不限；結(jié)構(gòu)重量輕結(jié)構(gòu)重量輕、應(yīng)力集中和變形??；應(yīng)力集中和變形小；接頭有良好的氣密性

35、、絕緣性、減震性和隔音接頭有良好的氣密性、絕緣性、減震性和隔音性；性； 工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成本低；工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成本低； 接頭強(qiáng)度低，耐老化性、耐熱性、耐溶劑性較接頭強(qiáng)度低，耐老化性、耐熱性、耐溶劑性較差；差； 膠接工藝要求較嚴(yán)、質(zhì)量較難檢驗(yàn)。膠接工藝要求較嚴(yán)、質(zhì)量較難檢驗(yàn)。圖圖4.6.1 粘粘 接接1.1.膠接基礎(chǔ)膠接基礎(chǔ) （1 1）膠粘劑膠粘劑固化的機(jī)理固化的機(jī)理 膠粘劑是通過化學(xué)方法或物膠粘劑是通過化學(xué)方法或物理方法固化的。理方法固化的。 化學(xué)方法：化學(xué)方法：采用固化劑或一定條件使膠粘劑采用固化劑或一定條件使膠粘劑 產(chǎn)生聚合、交聯(lián)等反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)固化的。產(chǎn)生聚合、交聯(lián)等反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)

36、固化的。物理方法：物理方法：通過乳膠液凝聚、溶液揮發(fā)或熔融通過乳膠液凝聚、溶液揮發(fā)或熔融體冷卻等方式實(shí)現(xiàn)固化的。體冷卻等方式實(shí)現(xiàn)固化的。（2 2）膠粘劑膠接的機(jī)理）膠粘劑膠接的機(jī)理 膠接是膠粘劑與被粘物的表面分子間相互吸附而膠接是膠粘劑與被粘物的表面分子間相互吸附而使其粘結(jié)為一體的。使其粘結(jié)為一體的。圖圖4.6.2 粘接劑粘接劑2.2.膠接工藝與膠接接頭膠接工藝與膠接接頭 （1 1）膠接工藝）膠接工藝膠接表面的準(zhǔn)備：膠接表面的準(zhǔn)備：用銼刀、鋼絲刷等工具進(jìn)行機(jī)械處理；用銼刀、鋼絲刷等工具進(jìn)行機(jī)械處理；用丙酮等有機(jī)溶劑或用堿液去除油污。用丙酮等有機(jī)溶劑或用堿液去除油污。 選膠與配膠：選膠與配膠：涂膠：涂膠：方法取決于膠粘劑的形態(tài)，如膏狀膠可用刮涂，糊狀膠方法取決于膠粘劑的形態(tài)，如膏狀膠可用刮涂，糊狀膠可用刷涂等可用刷涂等 。晾置：晾置：目的是使溶劑揮發(fā)，粘度增大，促進(jìn)固化目的是使溶劑揮發(fā)，粘度增大，促進(jìn)固化。 膠合：膠合：固化：固化：是是膠粘劑的反應(yīng)過程，是在一定條件下進(jìn)行的。膠粘劑的反應(yīng)過程，是在一定條件下進(jìn)行的。膠接質(zhì)量檢測(cè)：膠接質(zhì)量檢測(cè)：可分為破壞可分為破壞性性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)