機械制造工藝基礎(chǔ)課件壓焊和可焊性和焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計ppt課件

1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝維持壓力或頂鍛壓力的作用，從維持壓力或頂鍛壓力的作用，從而消除了縮孔和縮松等缺陷，產(chǎn)而消除了縮孔和縮松等缺陷，產(chǎn)生塑變和再結(jié)晶，細(xì)化晶粒，獲生塑變和再結(jié)晶，細(xì)化晶粒，獲得組織致密的焊點。得組織致密的焊點。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接

2、工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝2 2、點焊時的熔核偏移：、點焊時的熔核偏移：在焊接不同厚度或不同資料時，因薄板或?qū)嵝院迷诤附硬煌穸然虿煌Y料時，因薄板或?qū)嵝院玫馁Y料，吸熱少，而散熱快，導(dǎo)致熔核偏向厚板或的資料，吸熱少，而散熱快，導(dǎo)致熔核偏向厚板或?qū)岵畹馁Y料的景象。熔核偏移易使焊點減小，導(dǎo)導(dǎo)熱差的資料的景象。熔核偏移易使焊點減小，導(dǎo)致接頭性能下降?？刹捎锰厥怆姌O和工藝墊。致接頭性能下降。可采用特殊電極和工藝墊。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝3 3、點焊工藝參數(shù)：、點焊工藝參數(shù)：大電流，短時間稱為強大電流，短時間稱為強規(guī)范。主要用于薄板和規(guī)范。主

3、要用于薄板和導(dǎo)熱性好的金屬的焊接，導(dǎo)熱性好的金屬的焊接，也可用于不同厚度或不也可用于不同厚度或不同資料及多層薄板的點同資料及多層薄板的點焊。焊。小電流，長時間稱為弱小電流，長時間稱為弱規(guī)范。主要用于厚板和規(guī)范。主要用于厚板和易淬火鋼的點焊。易淬火鋼的點焊。 點焊運用點焊運用1 1、2 2機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝2 2閃光對焊：閃光對焊： 先通電，后接觸，構(gòu)成閃光。閃光一先通電，后接觸，構(gòu)成閃光。閃光一方面排除了氧化物和雜質(zhì)，另一方面使對方面排除了氧化物和雜質(zhì)，另一方面使

4、對口處的溫度迅速升高?？谔幍臏囟妊杆偕?。 閃光對焊主要用于鋼軌、錨鏈、管子、閃光對焊主要用于鋼軌、錨鏈、管子、車輪等的焊接，也可用于異種金屬的焊接。車輪等的焊接，也可用于異種金屬的焊接。因接頭中無過熱區(qū)和鑄態(tài)組織，所以性能因接頭中無過熱區(qū)和鑄態(tài)組織，所以性能高。高。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)

5、-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 釬焊是將熔點比焊件低的釬料加熱熔化后滲入固態(tài)焊釬焊是將熔點比焊件低的釬料加熱熔化后滲入固態(tài)焊件間的間隙內(nèi)，將焊件銜接起來的焊接方法。根據(jù)釬料的熔件間的間隙內(nèi)，將焊件銜接起來的焊接方法。根據(jù)釬料的熔點不同釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。點不同釬焊可分為硬釬焊和軟釬焊。1 硬釬焊硬釬焊 釬料熔點高于釬料熔點高于450，接頭強度較高，接頭強度較高(200MPa)，主要用于受力較大或任務(wù)溫度較高的工件。常用的主要用于受力較大或任務(wù)溫度較高的

6、工件。常用的釬料有銅基、銀基和鎳基合金等。熔劑為硼砂、硼釬料有銅基、銀基和鎳基合金等。熔劑為硼砂、硼酸、氯化物和氟化物的各種組成物。主要用于受力酸、氯化物和氟化物的各種組成物。主要用于受力較大的鋼材、銅合金構(gòu)件的焊接和刀具、工具的焊較大的鋼材、銅合金構(gòu)件的焊接和刀具、工具的焊接。接。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝2 軟釬焊軟釬焊 釬料低于釬料低于450，接頭強度低，接頭強度低(100MPA )，主要用于受力較小或任務(wù)溫度較低的工件。常主要用于受力較小或任務(wù)溫度較低的工件。常用的釬料是錫鉛合金用的釬料是錫鉛合金(焊錫焊錫)。熔劑是松香、氯化。熔劑是松香、氯化鋅或氯化銨溶液。軟

7、釬焊廣泛用于受力不大的鋅或氯化銨溶液。軟釬焊廣泛用于受力不大的鋼構(gòu)造、銅合金構(gòu)件和儀表、導(dǎo)電元件的焊接。鋼構(gòu)造、銅合金構(gòu)件和儀表、導(dǎo)電元件的焊接。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 釬焊的加熱方式釬焊的加熱方式有烙鐵加熱、火焰加有烙鐵加熱、火焰加熱、電阻加熱、爐內(nèi)熱、電阻加熱、爐內(nèi)加熱和鹽浴加熱等，加熱和鹽浴加熱等，其中烙鐵加熱溫度低，其中烙鐵加熱溫度低，只適宜軟釬焊。只適宜軟釬焊。 常見釬焊的接頭常見釬焊的接頭方式如圖方式如圖4-21。 機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 對工件整體加熱時，可同時釬焊由對工件整體加熱時，可同時釬焊由多條焊多條焊縫組成的復(fù)雜外形

8、構(gòu)件，消費率高?？p組成的復(fù)雜外形構(gòu)件，消費率高。 釬焊設(shè)備簡單，消費投資費用少。釬焊設(shè)備簡單，消費投資費用少。釬焊接頭普通為搭接，接頭間隙為釬焊接頭普通為搭接，接頭間隙為0.05-0.2mm. 釬焊焊劑用來消除外表氧化膜和防釬焊焊劑用來消除外表氧化膜和防止釬料的氧化。止釬料的氧化。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝1. 1. 鑄鐵的

9、焊接性鑄鐵的焊接性 鑄鐵碳、硅含量高，塑性很差，屬鑄鐵碳、硅含量高，塑性很差，屬于焊接性很差的資料。根本不思索作為于焊接性很差的資料。根本不思索作為 焊焊接構(gòu)造件接構(gòu)造件, , 只是對鑄造消費時產(chǎn)生的一些只是對鑄造消費時產(chǎn)生的一些鑄造缺陷或在運用過程中鑄件產(chǎn)生的部分破鑄造缺陷或在運用過程中鑄件產(chǎn)生的部分破損進展焊補和修復(fù)。鑄鐵件的焊補和修復(fù)常損進展焊補和修復(fù)。鑄鐵件的焊補和修復(fù)常用手弧焊和氣焊，焊補方法分為熱補焊和冷用手弧焊和氣焊，焊補方法分為熱補焊和冷補焊。補焊。 機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝鑄件在焊接時易產(chǎn)生以下問題：鑄件在焊接時易產(chǎn)生以下問題： 熔合區(qū)易產(chǎn)生白口組織

10、和淬火組織熔合區(qū)易產(chǎn)生白口組織和淬火組織; ; 鑄鐵因強度低、塑性差，焊接時極易產(chǎn)生裂紋鑄鐵因強度低、塑性差，焊接時極易產(chǎn)生裂紋; ; 鑄鐵因碳、硅含量高，焊接時極易產(chǎn)生鑄鐵因碳、硅含量高，焊接時極易產(chǎn)生COCO、CO2CO2和熔渣，易產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷和熔渣，易產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷; ; 鑄鐵熔化后，流動性好，只適宜平焊鑄鐵熔化后，流動性好，只適宜平焊. .機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 2. 2. 熱補焊熱補焊 熱補焊是鑄件焊前預(yù)熱到熱補焊是鑄件焊前預(yù)熱到600600700700，焊后緩冷的方法。熱焊法本錢較高，勞動條件焊后緩冷的方法。熱焊法本錢較高，勞動條件差，消費率低

11、，普通用于焊補需求切削加工的差，消費率低，普通用于焊補需求切削加工的外形復(fù)雜的鑄件和重要鑄件外形復(fù)雜的鑄件和重要鑄件, , 如內(nèi)燃機如內(nèi)燃機 缸蓋缸蓋和氣缸體等。和氣缸體等。3. 3. 冷補焊冷補焊 冷補焊是鑄件不預(yù)熱或預(yù)熱溫度在冷補焊是鑄件不預(yù)熱或預(yù)熱溫度在400400以下的焊接方法，主要用于焊補質(zhì)量要求不以下的焊接方法，主要用于焊補質(zhì)量要求不高的鑄件。焊接時采用細(xì)焊條小電流、短弧高的鑄件。焊接時采用細(xì)焊條小電流、短弧分段焊接工藝分段焊接工藝, , 焊后隨即悄然錘擊焊縫以松焊后隨即悄然錘擊焊縫以松弛應(yīng)力防止裂紋。弛應(yīng)力防止裂紋。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基

12、礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝焊接的困難增大。焊接的困難增大。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝用墊板。用墊板。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝3.4 焊接件的構(gòu)造工藝性焊接件的構(gòu)造工藝性 設(shè)計焊接件時設(shè)計焊接

13、件時, 不僅要思索到焊件的運用性能，不僅要思索到焊件的運用性能，還要思索低廉。焊件構(gòu)造工藝性應(yīng)包括構(gòu)造資料的選還要思索低廉。焊件構(gòu)造工藝性應(yīng)包括構(gòu)造資料的選擇、接頭方式、焊縫布置焊件構(gòu)造的工藝性能，使焊擇、接頭方式、焊縫布置焊件構(gòu)造的工藝性能，使焊件消費簡便、質(zhì)量優(yōu)良、本錢等方面。件消費簡便、質(zhì)量優(yōu)良、本錢等方面。一一. 焊接構(gòu)造資料的選擇焊接構(gòu)造資料的選擇 1. 在滿足焊接件運用性能的前提下，應(yīng)盡量選用在滿足焊接件運用性能的前提下，應(yīng)盡量選用焊接性能良好的資料。焊接性能良好的資料。 低碳鋼和普通低合金鋼的焊接性良好，價廉，低碳鋼和普通低合金鋼的焊接性良好，價廉，焊接工藝簡單，易于保證焊接質(zhì)量

14、，應(yīng)優(yōu)先選用。而焊接工藝簡單，易于保證焊接質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先選用。而0.5%C的碳鋼和碳當(dāng)量的碳鋼和碳當(dāng)量0.6%的合金鋼焊接性能的合金鋼焊接性能不好，應(yīng)盡量防止采用。不好，應(yīng)盡量防止采用。 在選用兩種不同資料進展在選用兩種不同資料進展焊接時，應(yīng)留意它們焊接性的差別。焊接時，應(yīng)留意它們焊接性的差別。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 2. 在設(shè)計焊接在設(shè)計焊接構(gòu)造時，應(yīng)多采用構(gòu)造時，應(yīng)多采用工字鋼、槽鋼和鋼工字鋼、槽鋼和鋼管等成型資料，對管等成型資料，對外形比較復(fù)雜的部外形比較復(fù)雜的部分可以采用鑄鋼、分可以采用鑄鋼、鍛鋼和沖壓件來焊鍛鋼和沖壓件來焊接。這樣可減少焊接。這樣可減少焊縫數(shù)

15、量、簡化焊接縫數(shù)量、簡化焊接工藝，還可以添加工藝，還可以添加構(gòu)造件的強度和鋼構(gòu)造件的強度和鋼度，如圖度，如圖4-22。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 3. 焊接構(gòu)造件應(yīng)盡量采用同等厚度的資料焊接，焊接構(gòu)造件應(yīng)盡量采用同等厚度的資料焊接，有利于防止應(yīng)力集中、接頭兩邊受熱不均而產(chǎn)生焊不透等缺有利于防止應(yīng)力集中、接頭兩邊受熱不均而產(chǎn)生焊不透等缺陷。如采用厚度不等的資料焊接時應(yīng)在較厚的板材上加工出陷。如采用厚度不等的資料焊接時應(yīng)在較厚的板材上加工出過渡方式，如圖過渡方式，如圖4-23。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝二二. 焊接接頭方式焊接接頭方式1. 常見接頭方

16、式常見接頭方式 接頭根本方式有對接接頭、搭接接頭根本方式有對接接頭、搭接接頭、角接接頭和接頭、角接接頭和T形接頭。接頭方式的選擇主要根形接頭。接頭方式的選擇主要根據(jù)構(gòu)造外形、運用要求和焊接消費工藝而定。據(jù)構(gòu)造外形、運用要求和焊接消費工藝而定。2. 接頭方式的選用接頭方式的選用 對接接頭應(yīng)力分布均勻、接頭質(zhì)量容易保證、節(jié)對接接頭應(yīng)力分布均勻、接頭質(zhì)量容易保證、節(jié)省資料，是運用最多的接頭方式，重要的受力焊縫應(yīng)省資料，是運用最多的接頭方式，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用。但焊前預(yù)備和裝配要求較高。盡量選用。但焊前預(yù)備和裝配要求較高。 搭接接頭不需開坡口、裝配要求不高，常運用于搭接接頭不需開坡口、裝配要求不

17、高，常運用于受力不大的架構(gòu)造，但搭接接頭受力時產(chǎn)生附加彎矩，受力不大的架構(gòu)造，但搭接接頭受力時產(chǎn)生附加彎矩，且金屬耗費量較大，普通應(yīng)防止采用。且金屬耗費量較大，普通應(yīng)防止采用。 當(dāng)接頭構(gòu)成直角或一定角度銜接時，那么必需采當(dāng)接頭構(gòu)成直角或一定角度銜接時，那么必需采用角接接頭和用角接接頭和T形接頭。形接頭。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 3.坡口方式、選用及加工要求坡口方式、選用及加工要求 當(dāng)焊件厚度較大時，為保證焊透，接頭處應(yīng)根當(dāng)焊件厚度較大時，為保證焊透，接頭處應(yīng)根據(jù)工件厚度加工出各種坡口，如圖據(jù)工件厚度加工出各種坡口，如圖4-24(a) 、(b) 、(c) 。 機械制造工

18、藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 由上圖可知，常用的坡口方式為由上圖可知，常用的坡口方式為I形坡口、形坡口、V形坡口、形坡口、X形坡口、形坡口、U形坡口和形坡口和K形坡口等。形坡口等。 V形和形和U形坡口單面焊，焊條容易到位，但焊后變形較大，形坡口單面焊，焊條容易到位，但焊后變形較大，焊條耗費量也大。焊條耗費量也大。 X形和雙形和雙U形坡口受熱均勻，變形小形坡口受熱均勻，變形小,焊條焊條耗費較少耗費較少, 但必需雙面施焊，有時受焊件構(gòu)造所限制。但必需雙面施焊，有時受焊件構(gòu)造所限制。 因此

19、，坡口方式的選擇主要根據(jù)板厚和熔透要求，同時因此，坡口方式的選擇主要根據(jù)板厚和熔透要求，同時應(yīng)思索坡口加工經(jīng)濟性和焊接工藝性。通常，要求焊透的重應(yīng)思索坡口加工經(jīng)濟性和焊接工藝性。通常，要求焊透的重要受力焊縫應(yīng)盡量采用雙面焊，以利于保證質(zhì)量。要受力焊縫應(yīng)盡量采用雙面焊，以利于保證質(zhì)量。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝三三. 焊縫的布置焊縫的布置1. 焊縫的位置應(yīng)便于操作焊縫的位置應(yīng)便于操作機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝2. 焊縫應(yīng)避開應(yīng)力最大和應(yīng)力集中的部位焊縫應(yīng)避開應(yīng)力最大和應(yīng)力集中的部位機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 3. 焊縫布置應(yīng)

20、盡能夠分散焊縫布置應(yīng)盡能夠分散 焊縫的交叉和密集使接頭部位嚴(yán)重過熱，組織惡化，性焊縫的交叉和密集使接頭部位嚴(yán)重過熱，組織惡化，性能下降，而且會產(chǎn)生變形和裂紋能下降，而且會產(chǎn)生變形和裂紋(圖圖4-27)。機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝4. 焊縫位置應(yīng)盡能夠?qū)ΨQ，以便減少變形焊縫位置應(yīng)盡能夠?qū)ΨQ，以便減少變形機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝5. 焊縫位置應(yīng)遠(yuǎn)離加工外表焊縫位置應(yīng)遠(yuǎn)離加工外表 機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝構(gòu)造稱號：中壓容器構(gòu)造稱號：中壓容器資料：資料：16MnR16MnR原資料尺寸為原資料尺寸為120012005000mm2

21、5000mm2件厚：筒身件厚：筒身12mm12mm；封頭；封頭14mm14mm；入孔圈；入孔圈20mm20mm；管接頭；管接頭7mm7mm消費數(shù)量：小批消費消費數(shù)量：小批消費 3000 824 管接頭 筒身 人孔 封頭 中壓容器外形圖中壓容器外形圖典型焊件的工藝設(shè)計典型焊件的工藝設(shè)計機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基礎(chǔ)-焊接工藝焊接工藝 筒身用鋼板冷卷，分為三節(jié)，為防止焊縫密集，筒身用鋼板冷卷，分為三節(jié)，為防止焊縫密集，筒身縱焊縫可相互錯開筒身縱焊縫可相互錯開180，封頭應(yīng)采用熱壓成型，封頭應(yīng)采用熱壓成型，與筒身銜接處應(yīng)有，與筒身銜接處應(yīng)有30mm50mm的直段，使焊縫的直段，使焊縫躲開轉(zhuǎn)角應(yīng)力集中位置。人孔圈如卷板機功率有限躲開轉(zhuǎn)角應(yīng)力集中位置。人孔圈如卷板機功率有限，可加熱卷制，其工藝圖如以下圖。，可加熱卷制，其工藝圖如以下圖。 機械制造工藝基礎(chǔ)機械制造工藝基