焊接綜合實訓(xùn)指導(dǎo)書(共30頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 下料基礎(chǔ)知識1.1 鋼和鋼材的分類正確合理地選擇和使用材料，首先要了解化工機(jī)械制造所用材料的基本知識。所用的材料有金屬材料和非金屬材料兩大類，在金屬材料中應(yīng)用最多的是鋼。1.1.1鋼的分類含碳量低于 2.11 的鐵碳合金稱為鋼。鋼中除含有鐵、碳外，還含有硅（Si ）、錳（ Mn ）、硫（S）、磷（ P ）等元素。鋼具有高的強(qiáng)度和韌性，同時具有良好的工藝性能，可以進(jìn)行各種加工，因而獲得廣泛應(yīng)用。鋼的分類方法很多，常用的分類方法有以下 3 種。 （1）按化學(xué)成分分類 碳素鋼 按含碳量的高低分為低碳鋼，含碳量小于0.25 % ；中碳鋼，含碳量在 0.250.6 之間

2、；高碳鋼，含碳量大于0.6的鋼。在碳素鋼中含碳量越高，硬度越高，強(qiáng)度也越高，但塑性卻降低。碳素鋼按含硫磷量的多少，分普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素鋼中含硫量不超過0.055%，含磷量不超過0.045 %；優(yōu)質(zhì)碳素鋼中含硫量不超過0.030 %0.040 %，含磷量不超過0.0350.040 %。 合金鋼 鋼中含有一種或多種合金元素的鋼稱為合金鋼。按合金元素的總含量多少又分低合金鋼，合金元素的總含量小于5 %；中合金鋼，合金元素的總含量在5 %10 %；高合金鋼，合金元素的總含量大于 10。（2）按用途分類 壓力加工用鋼（熱壓力加工或冷拔坯料）。 切削加工用鋼，用于制造各種工具，如切削刀具

3、、量具、模具等工具鋼多數(shù)是高、中碳鋼或合金鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。工具鋼還可以按具體用途分為刃具用鋼、量具用鋼和模具用鋼。 特殊鋼，具有特殊的物理和化學(xué)性能的鋼，如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、磁性材料等。（3）按冶煉方法分類按冶煉方法分類有以下幾種 平爐鋼 按爐襯材料又分為酸性平爐鋼和堿性平爐鋼。一般用于冶煉碳素鋼和普通低合金鋼。 轉(zhuǎn)爐鋼 轉(zhuǎn)爐鋼又分底吹轉(zhuǎn)爐鋼、側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼和氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼三種。一般用于冶煉碳素鋼和普通低合金鋼。 電爐鋼 電爐鋼又分電弧爐鋼、感應(yīng)電爐鋼、真空感應(yīng)電爐鋼和電渣爐鋼。其中應(yīng)用最廣泛的是電弧爐鋼。電爐鋼主要用于冶煉合金鋼。按脫氧程度的不同，碳

4、素鋼又分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼。1.1.2鋼材的分類鋼材按其斷面的形狀特征來分，可分為板材（鋼板）、管材（鋼管）、型材（型鋼）和線材（鋼絲）四大類。他們分別有鋼板軋機(jī)，鋼管軋機(jī)、型鋼軋機(jī)和拉絲機(jī)軋制和控制組成。在軋制前，必須對鋼錠表面進(jìn)行精整，即用火焰加熱、砂輪打磨、風(fēng)鑿鑿削等方法清除鋼錠表面的氣泡、裂紋、粘沙、結(jié)疤等缺陷，以免在軋制過程中擴(kuò)大，影響材質(zhì)。軋制分熱軋和冷軋兩種。鋼錠用熱軋，軋制前加熱至高溫，以提高其塑性、減少其變形抗力，經(jīng)熱軋后，鋼的致密性得到提高，同時還可細(xì)化晶粒，減少鋼中化學(xué)成分的不均勻程度，因而使鋼的機(jī)械性能得到提高。但在軋制的同時，鋼錠中的夾雜物沿金屬變形方問被拉長

5、，形成纖維組織。使鋼材縱、橫向的機(jī)械性能不同，例如在順纖維方向的抗拉強(qiáng)度高，而在垂直于纖維方向的抗拉強(qiáng)度低；垂直于纖維方向的剪切強(qiáng)度高，而順纖維方向的剪切強(qiáng)度低。冷軋是在常溫下進(jìn)行的，它以熱軋半成品作為坯料，冷軋可得到表面光潔、尺寸精確、機(jī)械性能好的成品，如冷軋鋼板、冷軋型鋼等。（1）板材 主要分為薄鋼板（0.2mm4mm）、中厚鋼板（4mm25mm）和厚鋼板（大于25mm）。鋼板的表示方法為厚×寬×長，如1.0mm×750mm×1500mm，冷0.35mm×1000mm×2000mm。（2）管材 主要分成有縫和無縫。無縫鋼管 無縫鋼

6、管由整塊金屬軋制而成，斷面上無接縫。根據(jù)生產(chǎn)方法，無縫鋼管又分熱軋管、冷拔管、擠壓管等；按斷面形狀分圓形和異形兩種。異形鋼管有方形、橢圓形、三角形、星形和帶翅管等各種復(fù)雜形狀；根據(jù)用途不同，有厚壁管和薄壁管。無縫鋼管主要用做石油化工用的裂化管、鍋爐管及汽車、拖拉機(jī)、航空用的高精度結(jié)構(gòu)鋼管。材料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。熱軋無縫鋼管的外徑自32630mm，壁厚自2575mm , 長度312.5m 冷拔無縫鋼管的外徑自6200mm ，壁厚0.2514mm ，長度1.59m 。對于鍋爐上承受一定壓力和溫度的管子，常用鍋爐無縫鋼管，其成分有碳素?zé)o縫鋼管和合金無縫鋼管。有縫鋼管有縫鋼管又

7、稱焊接鋼管，用鋼帶焊成，有鍍鋅與不鍍鋅兩種，前者稱為白鐵管，后者稱為黑鐵管。鍍鋅的有縫鋼管常做水管，因其外表面鍍上層鋅，可以防止水銹。不鍍鋅的有縫鋼管用于普通低壓或無壓力的管道系統(tǒng)中。管子的規(guī)格在公稱中用外徑和壁厚表示，在英制中則以內(nèi)徑（英寸）表示。鋼管的尺寸標(biāo)記方法是：外徑×壁厚×長度如外徑為 57mm，壁厚3.5mm，長度6000mm 的熱軋無縫鋼管，則應(yīng)標(biāo)記為：“管57×3.5mm×6000mm”。對水煤氣輸送管應(yīng)在尺寸前用文字說明，如：煤氣管“20mm×2.75mm×1500mm ”。（3）型材型鋼的種類很多，根據(jù)斷面形狀分簡

8、單斷面型鋼和復(fù)雜斷面型鋼兩種簡單斷面的型鋼有圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼和角鋼；復(fù)雜斷面的型鋼有槽鋼、工字鋼、鋼軌及其他異型鋼材等。圓鋼、方鋼和六角鋼圓鋼是斷面圓形的鋼材，分熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的直徑為 5250mm，其中 59mm 的常用做拉拔鋼絲的原料，叫做線材。線材由于是成盤供應(yīng)的，所以又名叫熱軋盤料。鍛制圓鋼的直徑較粗，其直徑50250mm，常用于制造軸的毛坯。冷拉圓鋼直徑為3100mm，其尺寸精度較高。方鋼是斷面為方形的鋼材，分熱軋和冷拉兩種熱軋方鋼的邊長為5250mm，冷拉方鋼的邊長為 3100mm。六角鋼是斷面為六角形鋼材熱軋六角鋼內(nèi)切圓直徑自 870mm ，冷拉六角鋼尺寸

9、自375mm 。圓鋼、方鋼、六角鋼的長度通常為 26m 。圓鋼、方鋼、六角鋼在冷作中一般用作撐條、箍、軸、螺栓、螺母等，也可作鍛造毛坯之用。扁鋼扁鋼是斷面為長方形的鋼材，在冷作件中應(yīng)用廣泛，可以彎成扁鋼圈，也可制作框架、拉條等。扁鋼的尺寸用厚度、寬度和長度來表示熱軋扁鋼的寬度為10200mm，厚度為360mm ，長度為39m 。扁鋼的尺寸表示方法是厚度×寬度×長度，如“扁鋼 10mm×50mm×2000mm " ，表示扁鋼的厚度為10mm ，寬度為 50mm，長度為 2000mm。扁鋼一般采用 Q235A、35、 45 、14Mn、16Mn、1

10、5MnTi、 14MnZSi 等。角鋼角鋼分等邊角鋼和不等邊角鋼。角鋼在冷作件中，常用于制造圈、框架、梁、柱和其他輕型的鋼結(jié)構(gòu)。角鋼的規(guī)格用邊長和邊厚的尺寸表示，其標(biāo)記方法為 b×b×dL 或 B×b×d L , b 或B為角鋼的邊長，d 為角鋼的邊厚，L為角鋼的長度。如邊寬為50mm、邊厚5mm、長 3000mm 的熱軋等邊角鋼，標(biāo)記為“50×50×33000”。角鋼的大小也可用號數(shù)來表示，號數(shù)表示邊長的厘米數(shù)，例如 4 號角鋼，即邊長為 40mm 的等邊角鋼角鋼規(guī)格從220號，長度為 319m ，同一號角鋼常有 25 種不同的邊厚

11、。槽鋼槽鋼分普通熱軋槽鋼、熱軋輕型槽鋼和普通低合金鋼輕型槽鋼。其斷面形狀如圖所示：h為槽鋼的高度，b為腿寬，d為腰厚，t為平均腿厚，r為內(nèi)面圓角半徑，r1為邊端圓角半徑。槽鋼在鋼結(jié)構(gòu)中常用作柱、框架或輕型的梁，車輛制造中用作底盤。和角鋼一樣，在受力較大的結(jié)構(gòu)中，可將槽鋼成對地組合在一起使用。工字鋼工字鋼分為熱軋普通工字鋼、熱軋輕型工字鋼和普通低合金熱軋工字鋼。工字鋼在鋼結(jié)構(gòu)中通常用作立柱、框架和橫梁。工字鋼的規(guī)格以號數(shù)表示，號數(shù)表示工字鋼的高度（厘米數(shù)），如10號工字鋼，其高度為10cm。目前生產(chǎn)的普通工字鋼的規(guī)格從1063號。在相同的高度下，輕型的工字鋼比普通的工字鋼的腿窄、腰薄、重量輕、工

12、字鋼的長度為519m。工字鋼常用的材料是Q235-AF、Q235A等或者普通低合金鋼、如16Mn、16MnCu。（4）線材鋼材中的線材通常稱為鋼絲，按直徑分有特細(xì)的0.1mm，細(xì)的0.10.5mm，較細(xì)的0.51.5mm、中等的1.53.0mm，粗的3.06.0mm，較粗的6.08.0mm和特粗的8.0mm。1.1.3鋼材的重量計算鋼材重量的理論計算方法是用鋼材的斷面積乘以長度，再乘鋼材的密度，其計算式為：式中 G鋼材的重量， kg ；F 鋼材的斷面積（ mm 2），L鋼材的長度， m ；金屬的密度， ( g / c m3 ) ，碳鋼為 7.85 ，鋁為 2.73 ，純銅為 8.9 等。由上式

13、算的是鋼材的理論重量，因鋼材在制造過程中允許有一定的偏差，所以理論上的計算值與實際重量間有一定的誤差顯然，用上式計算鋼材的重量比較復(fù)雜。鋼材重量的簡易計算方法可以簡化上述的計算，節(jié)省計算時間，通俗易懂。計算鋼板的重量時，可根據(jù)每平方米面積每毫米厚的鋼板重量為 7. 85kg ，所以以7.85 作為系數(shù)，計算時只要先求出鋼板的面積（m 2） , 然后再乘系數(shù) 7.85，再乘鋼板的厚度（ mm ）就得所求的重量，其簡易計算公式為：式中 G鋼材的重量， kg； S鋼板的面積，m 2； t鋼板的厚度，mm1.2 鋼材的矯正鋼板和型鋼在軋制過程中，可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力而變形，或者在下料的過程中，鋼板經(jīng)過剪切

14、、氣割等工序加工后因鋼材受外力、加熱等因素的影響，會使表面產(chǎn)生不平、彎曲、扭曲等變形缺陷，另外，鋼材因環(huán)境因素的影響，會產(chǎn)生鐵銹、氧化皮等，這些都將影響零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，必須對變形鋼材進(jìn)行矯正及預(yù)處理。鋼材預(yù)處理是把鋼板、型鋼、管子等材料在下料裝焊之前進(jìn)行拋丸清理、噴保護(hù)漆、烘干等的處理工藝。而矯正是使材料在加工之前保持一種良好的平直狀態(tài)，以利于零件的加工。1.2.1鋼材變形的原因 從鋼材的生產(chǎn)到零件加工的各個環(huán)節(jié)，都可能導(dǎo)致變形。鋼材的變形主要來自以下幾個方面。1 鋼材在軋制過程中引起的變形 鋼材在軋制過程中可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力而變形。例如，在軋制鋼板時，由于軋輥沿長度方向受熱不均勻、軋輥

15、彎曲、軋輥間隙不一致，而使板料在寬度方向的壓縮不均勻，導(dǎo)致長度方向延伸不相等而產(chǎn)生變形。2 鋼材因運輸和不正確堆放產(chǎn)生的變形 焊接結(jié)構(gòu)使用的鋼材，均是較長、較大的鋼板和型材，如果吊裝、運輸和存放不當(dāng)，鋼材就會因自重而產(chǎn)生彎曲、扭曲和局部變形。 3 鋼材在下料過程中引起的變形 鋼材在劃線以后，一般要經(jīng)過氣割、剪切、沖裁、等離子弧切割等工序。而氣割、等離子弧切割過程是對鋼材的局部進(jìn)行加熱而使其分離的過程。對鋼材的不均勻加熱必然會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致鋼材產(chǎn)生變形，尤其是在氣割窄而長的鋼板時，邊上的一條鋼板彎曲得最明顯。在剪切、沖裁等工序時，由于工件的邊緣受到剪切，必然產(chǎn)生很大的塑性變形。綜上所述，

16、造成鋼材變形的原因是多方面的。當(dāng)鋼材的變形大于技術(shù)規(guī)定的允許偏差時，劃線前必須進(jìn)行矯正。1.2.2鋼材的矯正原理鋼材在厚度方向可以假設(shè)是由多層纖維組成的。鋼材平直時，各層纖維長度都相等，鋼材彎曲后，各層纖維長度不一致。矯正是通過采用加壓或加熱的方法，把已伸長的纖維縮短，把縮短的纖維拉長。最終使鋼板厚度方向的纖維趨于一致。1.2.3鋼材的矯正方法 矯正就是將變形的鋼材在外力作用下產(chǎn)生塑性變形（永久性變形），使鋼材中局部收縮的纖維拉長，伸長的纖維縮短，達(dá)到金屬各部分的纖維長度均勻，以消除表面不平、彎曲、扭曲和波浪變形等變形的缺陷，從而獲得正確的形狀。鋼材的矯正可以在冷態(tài)或熱態(tài)下進(jìn)行。冷態(tài)矯正簡稱冷

17、矯，熱態(tài)矯正簡稱熱矯。經(jīng)常采用的方法有手工矯正、機(jī)械矯正、火焰矯正和高頻熱點矯正四種（，矯正方法的選用，與工件的形狀、材料的性能和工件的變形程度有關(guān)，同時與制造廠擁有的設(shè)備有關(guān)。 （1）手工矯正 手工矯正是采用手工工具，對已變形的鋼材施加外力，以達(dá)到矯正變形的目的。手工矯正由于矯正力小，勞動強(qiáng)度大，效率低，所以常用于矯正尺寸較小的薄板鋼材。手工矯正時，根據(jù)剛度大小和變形情況不同，有反向變形法和錘展伸長法。手工矯正一般在常溫下進(jìn)行，在矯正中盡可能減少不必要的錘擊和變形，防止鋼材產(chǎn)生加工硬化。對于強(qiáng)度較高的鋼材，可將鋼材加熱至 7501000 的高溫，以降低其強(qiáng)度、提高塑性，減小變形抗力，提高矯正

18、效率。（2）機(jī)械矯正 冷作用的軋制鋼材和工件的變形情況都比較有規(guī)律，所以許多鋼材和工件一般采用機(jī)械方法進(jìn)行矯正。機(jī)械矯正是利用三點彎曲使構(gòu)件產(chǎn)生一個與變形方向相反的變形，使結(jié)構(gòu)件恢復(fù)平直。機(jī)械矯正使用的設(shè)備有專用設(shè)備和通用設(shè)備。專用設(shè)備有鋼板矯正機(jī)、圓鋼與鋼管矯正機(jī)、型鋼矯正機(jī)、型鋼撐直機(jī)等；通用設(shè)備指一般的壓力機(jī)、卷板機(jī)等。機(jī)械矯正通過機(jī)械動力或液壓力對材料的不平直處給予拉伸、壓縮或彎曲作用，使材料恢復(fù)平直狀態(tài)。（3）火焰矯正 火焰矯正法是利用火焰對鋼材的伸長部位進(jìn)行局部加熱，使其在較高溫度下發(fā)生塑性變形，冷卻后收縮而變短，這樣使構(gòu)件變形得到矯正?；鹧娉C正操作方便靈活，所以應(yīng)用比較廣泛。 火

19、焰矯正的原理是采用火焰對鋼材的變形部位進(jìn)行局部加熱，利用鋼材熱脹冷縮的特性，使加熱部分的纖維在四周較低溫度部分的阻礙下膨脹，產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻后纖維縮短，使纖維長度趨于一致，從而使變形得以矯正。 決定火焰矯正效果的因素主要有以下幾點： 火焰加熱的方式：火焰加熱的方式主要有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱；火焰加熱的位置：火焰加熱的位置應(yīng)選擇在金屬纖維較長的部位或者凸出部位圖 所示?；鹧娉C正的步驟 ：分析變形的原因和鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系；正確找出變形的部位；確定加熱方式、加熱部位和冷卻方式；矯正后檢驗。（4）高頻熱點矯正高頻熱點矯正 是在火焰矯正的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新工藝，它可以矯正任何鋼材的變

20、形，尤其對尺寸較大、形狀復(fù)雜的工件，效果更顯著。其原理是：通人高頻交流電的感應(yīng)圈產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)感應(yīng)圈靠近鋼材時，鋼材內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流（即渦流），使鋼材局部的溫度立即升高，從而進(jìn)行加熱矯正。加熱的位置與火焰矯正時相同，加熱區(qū)域的大小取決于感應(yīng)圈的形狀和尺寸。感應(yīng)圈一般不宜過大，否則加熱慢；加熱區(qū)域大，也會影響加熱矯正的效果。1.2.4鋼材的預(yù)處理清除鋼材表面鐵銹、油污、氧化皮等為后續(xù)加工做準(zhǔn)備的工藝稱為預(yù)處理。（1）機(jī)械除銹法 機(jī)械除銹法常用的主要有噴砂（或噴丸），手動砂輪或鋼絲刷，砂布打磨，刮光或拋光等。噴砂（或噴丸）工藝是將干砂（或鐵丸）從專門壓縮空氣裝置中急速噴出，轟擊到金屬表面，將其表

21、面的氧化物、污物打落，這種方法清理較徹底，效率也較高。但噴砂（或噴丸）工藝粉塵大，需要在專用車間或封閉條件下進(jìn)行，同時經(jīng)噴砂（或噴丸）處理的材料會產(chǎn)生一定的表面硬化，對零件的彎曲加工有不良影響。另外，噴砂（或噴丸）也常用在結(jié)構(gòu)焊后涂裝前的清理上。鋼材經(jīng)噴砂（或噴丸）除銹后，隨即進(jìn)行防護(hù)處理，其步驟為： 用經(jīng)凈化過的壓縮空氣將原材料表面吹凈。 涂刷防護(hù)底漆或浸入鈍化處理槽中做鈍化處理，鈍化劑可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10 的磷酸錳鐵水溶液處理 10min ，或用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2 的亞硝酸溶液處理 lmin 。 將涂刷防護(hù)底漆后的鋼材送入烘干爐中，用加熱到 70 的空氣進(jìn)行干燥處理。 （2）化學(xué)處理法 化學(xué)除

22、銹法化學(xué)除銹法即用腐蝕性的化學(xué)溶液對鋼材表面進(jìn)行清理。此方法效率高，質(zhì)量均勻而穩(wěn)定，但成本高，并會對環(huán)境造成一定的污染。一般分為酸洗法和堿洗法。酸洗法可除去金屬表面的氧化皮、銹蝕物等污物；堿洗法主要用于去除金屬表面的油污。其工藝過程一般是將配制好的酸、堿溶液裝入相內(nèi)，將工件放入浸泡一定時間，然后取出用水沖洗干凈，以防止余酸的腐蝕。1.3 鈑金展開方法鈑金產(chǎn)品的展開下料技術(shù)是鈑金工的理論性和操作性均很強(qiáng)的知識。在制作各種結(jié)構(gòu)時，一些新的、不常見的結(jié)構(gòu)，往往不能靠一些簡單的經(jīng)驗來完成，因此，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)鈑金展開知識對鈑金工來說是十分必要的。由于在鈑金展開課程里已經(jīng)詳細(xì)介紹了各種展開的方法，在這里只能

23、簡單的介紹一下常用的展開方，實例不再列舉。1.3.1平行線展開法平行線展開法是鈑金展開的的常用方法之一，主要適用于柱面的展開。平行線法的展開原理是將零件的表面，看作由無數(shù)條相互平行的素線組成，取兩相鄰素線及其兩端線所圍成的微小面積作為平面，只要將每一小平面的真實大小，依次順序地畫在平面上，就得到了零件表面的展開圖。所以只要零件表面的素線或棱線互相平行的幾何形體，如各種棱柱體、圓柱體和圓柱曲面等都可用平行線法展開。下面以典型的結(jié)構(gòu)的講述平行線法展開。1.3.2放射線展開法放射線法適用于零件表面的素線相交于一點的形體，如：圓錐、橢圓錐、棱錐等表面的展開。放射線法的展開原理是將零件的表面由錐頂起作出

24、一系列放射線，將錐面分成一系列小三角形，每一小三角形作為一個平面，將各三角形依次展開畫在平面上，就得所求的展開圖。1.3.3三角形展開法由于平行線法適用于展開表面的素線相平行的零件；而放射線法適用于展開表面素線相交于一點的零件，所以平行線法和放射線法，在應(yīng)用中各有一定的局限性。在實際展開中會碰到各種形狀的零件，這些零件只能用三角形展開法。三角形法展開是將零件的表面分成一組或很多組三角形，然后求出各組三角形每邊的實長，并把它的實形依次畫在平面上，得到展開圖。必須指出，用放射線作展開圖時，也是將錐體表面分成若干三角形，但這些三角形均圍繞錐頂?shù)?。用三角形法展開時，三角形的劃分是根據(jù)零件的形狀特征進(jìn)行

25、的。用三角形法展開時，必須求出各素線的實長，這是準(zhǔn)確地作好展開圖的關(guān)鍵，下面就來介紹線段實長的求法。1.4 劃線、放樣與下料1.4.1識圖與劃線 1焊接結(jié)構(gòu)的施工圖焊接結(jié)構(gòu)是以鋼板和各種型鋼為主體組成的，焊接結(jié)構(gòu)圖的特點是：1）一般鋼板與鋼結(jié)構(gòu)的總體尺寸相差懸殊，可按不同的比例畫出。2）為了表達(dá)焊縫位置和焊接結(jié)構(gòu)，大量采用了局部剖視和局部放大視圖。 3）為了表達(dá)板與板之間的相互關(guān)系，除采用剖視外，還大量采用虛線的表達(dá)方式，因此，圖面縱橫交錯的線條非常多。4）連接板與板之間的焊縫一般不用畫出，只標(biāo)注焊縫代號。5）為了便于讀圖，同一零件的序號可以同時標(biāo)注在不同的視圖上。 2劃線劃線是在毛坯或工件上

26、，用劃線工具劃出待加工部位的輪廓線或作為基準(zhǔn)的點線。劃線時應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖樣上的圖形和尺寸，準(zhǔn)確地按 1: 1 的比例在待下料的鋼材表面上劃出加工界線。劃線的作用是確定零件各加工表面的余量和孔的位置，使零件加工時有明確的標(biāo)志；還可以檢查毛坯是否正確；對于有些誤差不大，但已屬不合格的毛坯，可以通過借料得到挽救。劃線的精度要求在0.250.5mm 范圍內(nèi)。 （1）劃線的基本規(guī)則 1）垂線必須用作圖法。2）用劃針或石筆劃線時，應(yīng)緊抵直尺或樣板的邊沿。 3）用圓規(guī)在鋼板上劃圓、圓弧或分量尺寸時，應(yīng)先打上樣沖眼，以防圓規(guī)尖滑動。 4）平面劃線應(yīng)遵循先畫基準(zhǔn)線，后按由外向內(nèi)，從上到下，從左到右的順序劃線的原則

27、。先畫基準(zhǔn)線，是為了保證加工余量的合理分布，劃線之前應(yīng)該在工件上選擇一個或幾個面或線作為劃線的基準(zhǔn)，以此來確定工件其他加工表面的相對位置。（2）劃線的方法劃線可分為平面劃線和立體劃線兩種。1）平面劃線與幾何作圖相似，在工件的一個平面上劃出圖樣的形狀和尺寸。也可以采用樣板一次劃成。2）立體劃線是在工件的幾個表面上劃線，亦即在長、寬、高三個方向上劃線。 （3）劃線時應(yīng)注意的問題： 熟悉焊接結(jié)構(gòu)的圖樣和制造工藝，根據(jù)圖樣檢驗樣板、樣桿，核對選用的鋼號、規(guī)格應(yīng)符合規(guī)定的要求；檢查鋼板表面是否有麻點、裂紋、夾層及厚度不均勻等缺陷；劃線前應(yīng)將材料墊平、放穩(wěn)，劃線時要盡可能使線條細(xì)且清晰，筆尖與樣板邊緣間不

28、要內(nèi)傾和外傾；劃線時應(yīng)標(biāo)注各道工序用線，并加以適當(dāng)標(biāo)記，以免混淆；鋼板兩邊不垂直時，一定要去邊；劃尺寸較大的矩形時，一定要檢查對角線。 1.4.2放樣根據(jù)構(gòu)件圖樣，按 1 : 1 的比例或一定比例在放樣臺或平板上畫出其所需圖形的過程稱為放樣。1 放樣方法放樣方法是指將零件的形狀最終劃到平面鋼板上的方法，主要有實尺放樣、展開放樣和光學(xué)放樣等 （1）實尺放樣 根據(jù)圖樣的形狀和尺寸，用基本的作圖方法，以產(chǎn)品的實際大小劃到放樣臺的工作稱為實尺放樣。（2）展開放樣把各種立體的零件表面攤平的幾何作圖過程稱為展開放樣 （3）光學(xué)放樣 用光學(xué)手段（比如攝影）將縮小的圖樣投影在鋼板上，然后依據(jù)投影線進(jìn)行劃線。

29、2放樣程序 放樣程序一般包括結(jié)構(gòu)處理、劃基本線型和展開三個部分。結(jié)構(gòu)處理又稱結(jié)構(gòu)放樣，它是根據(jù)圖樣進(jìn)行工藝處理的過程。一般包括確定各連接部位的接頭形式、圖樣計算或量取坯料實際尺寸、制作樣板與樣桿等。劃基本線型是在結(jié)構(gòu)處理的基礎(chǔ)上，確定放樣基準(zhǔn)和劃出工件的結(jié)構(gòu)輪廓。展開是對不能直接劃線的立體零件進(jìn)行展開處理，將零件攤開在平面上。1.4.3下料下料也稱為號料，提示利用樣板或者圖紙，直接在板料及型鋼上，劃出零件形狀的加工界限的操作。下料的方法很多，有樣板下料、放樣下料、草圖下料、計算下料、實物下料和自動下料等。（具體下料這里不再詳細(xì)介紹，課參照教材金屬結(jié)構(gòu)展開下料與成型技術(shù)）1.5 下料方法即用各種

30、方法將毛坯或工件從原材料上分離下來的工序。下料分為手工下料和機(jī)械下料。1、手工下料手工下料的方法主要有克切、鋸削、氣割等。機(jī)械下料的方法有剪切、沖裁等。氣割這是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量實現(xiàn)切割的方法。l ）氣割的操作過程 開始?xì)飧顣r，首先應(yīng)點燃割炬，隨即調(diào)整火焰。預(yù)熱火焰通常采用中性焰或輕微氧化焰。用預(yù)熱火焰將切割處的金屬加熱至燃燒溫度，并注意割嘴與工件表面的距離保持 1015mm 。把切割氧氣噴射至已達(dá)到燃點的金屬時，金屬便開始劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的氧化物（熔渣），氧化物呈液體狀態(tài)。液態(tài)熔渣被高壓氧氣流吹走。這樣由上層金屬燃燒時產(chǎn)生

31、的熱傳至下層金屬，使下層金屬又預(yù)熱到燃點，切割過程由表面深入到整個厚度。2、機(jī)械下料（1）剪切 它是冷作制作過程中下料的主要方法之一。一般在斜口剪床、龍門剪床、圓盤剪床等專用機(jī)床上進(jìn)行。（2）熱切割 機(jī)械熱切割包括數(shù)控切割、等離子弧切割、光電跟蹤切割等。（3）沖裁 沖裁是利用模具使板料分離的沖壓工藝方法。1.6 坯料的邊緣加工鋼板的邊緣加工，主要是指焊接結(jié)構(gòu)件的坡口加工，常用的方法有機(jī)械切割和氣割兩類。采用機(jī)械加工方法可加工各種形式的坡口，如 I 、 V 、 U 、 X 及雙 U 形等，也可用熱切割方法切割坡口。機(jī)械加工坡口常用的設(shè)備有刨邊機(jī)、坡口加五機(jī)和銑床、車床等。坡口加工機(jī)體積小，工效是

32、銑床或刨床的 20 倍。所加工的板材，除厚度外，在理論上不受直徑、長度、寬度的限制，下圖所示為坡口加工機(jī)。專心-專注-專業(yè)第二章 焊接結(jié)構(gòu)的裝配裝配是將焊前加工好的零、部件，采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒?，按生產(chǎn)圖樣和技術(shù)要求連接成部件或整個產(chǎn)品的工藝過程。裝配工序的工作量大，約占整體產(chǎn)品制造工作量的 30%40% ，裝配質(zhì)量和順序直接影響焊接工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，對產(chǎn)品制造周期、生產(chǎn)成本、都具有重要的意義。2.1 裝配方式的分類裝配方式可按結(jié)構(gòu)類型及生產(chǎn)批量、工藝過程、工藝方法及工作地點來分類。 2.1.1按結(jié)構(gòu)類型及生產(chǎn)批量的大小分類 （1）單件小批量生產(chǎn) 單件小批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)經(jīng)常采用劃線定位的

33、裝配方法。（2）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)通常在專用的胎架上進(jìn)行裝配。2.1.2按工藝過程分類 （l）由單獨的零件逐步組裝成結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品，可以是一次裝配完畢后進(jìn)行焊接；當(dāng)裝配復(fù)雜構(gòu)件時，大多數(shù)是裝配與焊接交替進(jìn)行。 （2）由部件組裝成結(jié)構(gòu)裝配工作是將零件組裝成部件后，再由部件組裝成整個結(jié)構(gòu)并進(jìn)行焊接。 2.1.3按裝配工作地點分類 （l）固定式裝配 裝配工作在固定的工作位置上進(jìn)行，這種裝配方法一般用在重型焊接結(jié)構(gòu)或產(chǎn)量不大的情況下。 （2）移動式裝配 焊件沿一定的工作地點按工序流程進(jìn)行裝配，在工作地點上設(shè)有裝配用的胎具和相應(yīng)的工人。2.2 裝配的基本條件在金屬結(jié)構(gòu)裝配中，將零件裝配成部件

34、的過程稱為部件裝配，簡稱部裝；將零件或部件裝配成最終產(chǎn)品的過程稱為總裝。通常裝配后的部件或整體結(jié)構(gòu)直接送入焊接工序，但有些產(chǎn)品先要進(jìn)行部件裝配焊接，經(jīng)矯正變形后再進(jìn)行總裝。裝配需要對零件進(jìn)行定位、夾緊和測量，這是裝配的三個基本條件。 2.2.1定位 定位就是確定零件在空間的位置或零件間的相對位置。如圖所示為在平臺 6 上裝配工字梁。2.2.2夾緊 夾緊就是借助通用或?qū)Ｓ脢A具的外力將已定位的零件加以固定的過程。如圖中翼板與腹板間的相對位置確定后，是通過調(diào)節(jié)螺桿來實現(xiàn)夾緊的。2.2.3測量 測量是指在裝配過程中，對零件間的相對位置和各部件尺寸進(jìn)行一系列的技術(shù)測量，從而鑒定定位的正確性和夾緊力的效果

35、，以便調(diào)整。定位是整個裝配工序的關(guān)鍵。 2.3 定位原理及定位基準(zhǔn)2.3.1定位原理零件在空間的定位是利用不在同一平面上的六個定位點進(jìn)行的，這些點單獨及聯(lián)合限制物體的六自由度，以實現(xiàn)物體空間位置的確定。在實際裝配中，可由定位銷、定位塊、擋鐵等定位元件作為定位點；也可以利用裝配平臺或焊件表面上的平面、邊棱等作為定位點；還可以設(shè)計成胎架模板形成的平面或曲面代替定位點；有時在裝配平臺或焊件表面劃出定位線起定位點的作用。 2.3.2定位基準(zhǔn)及其選擇 ( l ）定位基準(zhǔn) 在結(jié)構(gòu)裝配過程中，必須根據(jù)一些指定的點、線、面來確定零件或部件在結(jié)構(gòu)中的位置，這些作為依據(jù)的點、線、面稱為定位基準(zhǔn)。( 2 ）定位基準(zhǔn)

36、的選擇 l ）裝配定位基準(zhǔn)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)重合；2 ）同一構(gòu)件上與其他構(gòu)件有連接或配合關(guān)系的各個零件，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)；3 ）應(yīng)選擇精度較高、又不易變形的零件表面或邊棱作定位基準(zhǔn)；4 ）所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)便于裝配中的零件定位與測量2.4 裝配中的測量測量是檢驗定位質(zhì)量的一個工序，裝配中的測量包括：正確、合理地選擇測量基準(zhǔn)；準(zhǔn)確地完成零件定位所需要的測量項目。1測量基準(zhǔn)測量中，為衡量被測點、線、面的尺寸和位置精度而選作依據(jù)的點、線、面稱為測量基準(zhǔn)。2各種項目的測量 ( 1 )線性尺寸的測量 線性尺寸的測量主要是利用刻度尺來完成，特殊場合利用激光測距儀來進(jìn)行。( 2 )平行度的測量 l ）相對

37、平行度的測量 其基本原理是測量焊件上線的兩點到基準(zhǔn)的距離，若相等就平行。下圖是相對平行度測量的例子。2 ）水平度的測量。水平度就是衡量零件上被測的線（或面）是否處于水平位置。施工裝配中常用水平尺、軟管水平儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等量具或儀器來測量零件的水平度。( 3 )垂直度的測量l ）相對垂直度的測量 相對垂直度是指焊件上被測的直線（或面）相對于測量基準(zhǔn)線（或面）的垂直程度。裝配時，技術(shù)要求的重點是每節(jié)兩端面與中心線垂直。只有每節(jié)的垂直度符合要求之后，才有可能保證總體安裝的垂直度。尺寸較小的焊件可以利用 90°角尺直接測量；當(dāng)焊件尺寸很大時，可以采用刻度尺作為輔助線測量直角三角形的斜邊長

38、。例如，兩直角邊各為 1000mm ，斜邊長應(yīng)為 1414 . 2mm 。另外，也可用直角三角形直角邊與斜邊之比值為 3 : 4 : 5 的關(guān)系來測定。2 ）鉛垂度的測量 常用吊線錘或經(jīng)緯儀測量。采用吊線錘時，將線錘吊線栓在支桿上，通過測量焊件與吊線之間的距離來測量鉛垂度。當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸較大而且鉛垂度要求較高時，常采用經(jīng)緯儀來測量鉛垂度。經(jīng)緯儀主要由望遠(yuǎn)鏡、垂直度盤、水平度盤和基座等組成，如圖 a 所示。它可測角、測距、測高、測定直線、測鉛垂度等。圖 b 是用經(jīng)緯儀測量球罐柱腳的鉛垂度實例。先把經(jīng)緯儀安置在柱腳的橫軸方向上，目鏡上十字線的縱線對準(zhǔn)柱腳中心線的下部，將望遠(yuǎn)鏡上下微動觀測。若縱線重合于

39、柱腳中心線，說明柱腳在此方向上垂直。( 4 ）同軸度的測量同軸度是指焊件上具有同一軸線的幾個零件，裝配時其軸線的重合程度。2.5 裝配用工夾具及設(shè)備 2.5.1裝配用工具及量具如圖a所示幾種常用裝配工具的示意圖，圖b所示為常用裝配量具的示意圖。 圖a 常用的裝配工具圖b 常用的量具工具2.5.2裝配用夾具裝配夾具是指在裝配中用來對零件施加外力，使其獲得可靠定位的工藝裝備。包括通用夾具和裝配胎架上的專用夾具。裝配夾具按夾緊力來源分為手動夾具和非手動夾具兩大類。(1）螺旋夾具螺旋夾具是通過絲桿與螺母間的相對運動來傳遞外力，以緊固零件。l）弓形螺旋夾2）圖c所示螺旋拉緊器、壓緊器。圖c 弓形螺旋夾的

40、形式圖 d 螺旋拉緊器的形式(2）楔條夾具楔條夾具是用錘擊或用其他機(jī)械方法獲得外力，利用楔條的斜面將外力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力，從而達(dá)到對焊件的夾緊。見圖e。圖e 楔條夾具的應(yīng)用實例 (3）杠桿夾具杠桿夾具是利用杠桿原理將工件夾緊的。圖f所示為幾種簡易杠桿夾具的形式及應(yīng)用。圖f 幾種簡易杠桿夾具的形式及應(yīng)用2.5.3裝配用設(shè)備裝配用設(shè)備有平臺、轉(zhuǎn)胎、專用胎架等。平臺有：l）鑄鐵平臺。2）鋼結(jié)構(gòu)平臺。3）導(dǎo)軌平臺。4）水泥平臺。5）電磁平臺 （2）胎架胎架又稱為模架，在焊件結(jié)構(gòu)不適于以裝配平臺作支承（如船舶、機(jī)車車輛底架、灼機(jī)和各種容器結(jié)構(gòu)等）或者在批量生產(chǎn)時，就需要制造胎架來支承工件進(jìn)行裝配。胎架常用于

41、某些形狀比較復(fù)雜、要求精度較高的結(jié)構(gòu)件。它的主要優(yōu)點是利用夾具對各個零件進(jìn)行方便而精確的定位。有些胎架還可以設(shè)計成能夠翻轉(zhuǎn)的，可把焊件翻轉(zhuǎn)到適合于焊接的位置（利用胎架進(jìn)行裝配，既可以提高裝配精度，又可以提高裝配速度。2.6 裝配的基本方法 2.6.1裝配前的準(zhǔn)備（1）熟悉產(chǎn)品圖樣和工藝規(guī)程（2）裝配現(xiàn)場和裝配設(shè)備的選擇（3）工具的準(zhǔn)備（4）零、部件的預(yù)檢和除銹（5）適當(dāng)劃分部件2.6.2零件的定位方法（l）劃線定位（2）銷軸定位（3）擋鐵定位（4）樣板定位2.6.3零件的裝配方法（1）劃線定位裝配法（2）工裝定位裝配法（3）固定式裝配法（4）移動式裝配法2.6.4裝配中的定位焊定位焊，用來固定

42、各焊接零件之間的相互位置，以保證整體結(jié)構(gòu)件得到正確的幾何形狀和尺寸，定位焊縫一般比較短，而且該焊縫作為正式焊縫留在焊接結(jié)構(gòu)之中，故所使用的焊條或焊絲應(yīng)與正式焊縫所使用的焊條或焊絲牌號和質(zhì)量相同。進(jìn)行定位焊時應(yīng)注意以下幾點： l ）由于定位焊縫比較短，并且要求保證焊透，故應(yīng)選用直徑小于 4mm 的焊條或 CO2氣保護(hù)焊直徑小于 12mm 的焊絲。又由于焊件溫度較低，熱量不足而容易產(chǎn)生未焊透，故定位焊縫焊接電流應(yīng)較焊接正式焊縫時大 1015。 2 ）定位焊縫有未焊透、夾渣、裂紋、氣孔等焊接缺陷時，應(yīng)該鏟掉并重新焊接，不允許留在焊縫內(nèi)。 3 ）定位焊縫的引弧和熄弧處應(yīng)圓滑過渡，否則，在焊正式焊縫時在

43、該處易造成未焊透、夾渣等缺陷。 4 ）定位焊縫長度一般根據(jù)板厚選取1520mm ，間距為50300mm 。板薄取小值，板厚取大值。對于強(qiáng)行裝配的結(jié)構(gòu)，因定位焊縫承受較大的外力，應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)加大定位焊縫長度，間距適當(dāng)縮小。對于裝配后需吊運的焊件，定位焊縫應(yīng)保證吊運中零件不分離，因此對起吊中受力部分的定位焊縫，可加大尺寸或數(shù)量；或在完成一定的正式焊縫以后吊運，以保證安全。第三章 焊接工藝制定3.1 制定焊接工藝的原則及內(nèi)容 3.1.1制定焊接工藝的原則 l ）能獲得滿意的焊接接頭，保證焊縫的外形尺寸和內(nèi)部質(zhì)量都能達(dá)到技術(shù)條件的要求。 2 ）焊接應(yīng)力與變形應(yīng)盡可能小，焊接后構(gòu)件的變形量應(yīng)在技術(shù)

44、條件許可的范圍內(nèi)。 3 ）焊縫可達(dá)性好，有良好的施焊位置，翻轉(zhuǎn)次數(shù)少。4 ）當(dāng)鋼材淬硬傾向大時，應(yīng)考慮采用預(yù)熱、后熱等措施防止焊接缺陷產(chǎn)生。5 ）有利于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化生產(chǎn)。6 ）有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。3.1.2制定焊接工藝的內(nèi)容 l ）合理地選擇焊接方法及相應(yīng)的焊接設(shè)備與焊接材料。 2 ）合理地選擇焊接參數(shù)。3 ）合理地選擇焊接材料中焊絲及焊劑牌號、氣體保護(hù)焊時的氣體種類、氣體流量、焊絲伸出長度等。 4 ）合理地選擇焊接熱參數(shù)。5 ）選擇或設(shè)計合理的焊接工藝裝備。如焊接胎具、焊接變位機(jī)、自動焊機(jī)的引導(dǎo)移動裝置等。3.2 焊接方法、焊接材料及焊接設(shè)備的選擇3.2.1選擇焊接方法選擇

45、焊接方法必須了解各種焊接方法的生產(chǎn)特點及適用范圍，同時，考慮各種焊接方法對裝配工作的要求。在成批或大量生產(chǎn)時，對于能夠用多種焊接方法來生產(chǎn)的產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行試驗和經(jīng)濟(jì)比較，核算成本，選擇最佳的焊接方法。 3.2.2 選擇焊接材料選擇了焊接方法后，可根據(jù)所選焊接方法的工藝特點來確定焊接材料。確定焊接材料時，還必須考慮到焊縫的力學(xué)性能、化學(xué)成分以及在高溫、低溫或腐蝕介質(zhì)工作條件下的性能要求等。3.2.3 選擇焊接設(shè)備焊接設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)已選定的焊接方法和焊接材料，同時還要考慮焊接電流的種類、焊接設(shè)備的功率、工作條件等方面，使選用的設(shè)備能滿足焊接工藝的要求。3.3 焊接參數(shù)的選定焊接參數(shù)的選定主要考慮以

46、下幾方面：l ）分析材料的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)因素共同作作用下的焊接性。 2 ）考慮焊接熱循環(huán)對母材和焊縫的熱作用。3 ）通過試驗確定焊縫的焊接順序、焊接方向以及多層焊的熔敷順序等。 4 ）參考現(xiàn)成的技術(shù)資料和成熟的焊接工藝。 3.4 焊接熱參數(shù)的確定3.4.1預(yù)熱預(yù)熱是焊前對焊件進(jìn)行全部或局部加熱，目的是減緩焊接接頭加熱時的溫度梯度及冷卻速度，減少或避免產(chǎn)生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產(chǎn)生。預(yù)熱溫度的高低，應(yīng)根據(jù)鋼材淬硬傾向的大小、冷卻條件和結(jié)構(gòu)剛度等因素通過焊接性試驗而定。3.4.2后熱后熱是在焊后立即對焊件全部（或局部）利用預(yù)熱裝置進(jìn)行加熱到 300 一 500oC 并保溫 12h

47、 后空冷的工藝措施，其目的是防止焊接區(qū)擴(kuò)散氫的聚集，避免延遲裂紋的產(chǎn)生。3.4.3焊后熱處理焊接結(jié)構(gòu)的焊后熱處理，是為了改善焊接接頭的組織和性能、消除殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理。焊后熱處理的目的： 1 ）消除或降低焊接殘余應(yīng)力。 2 ）消除焊接熱影響區(qū)的淬硬組織，提高焊接接頭的塑性和韌性。 3 ）促使殘余氫逸出。4 ）對有些鋼材，可以使其斷裂韌度得到提高。5 ）提高結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性。 6 ）增強(qiáng)構(gòu)件抵抗應(yīng)力腐蝕的能力。第四章 焊接檢驗焊接檢驗是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。焊接檢驗應(yīng)該堅持以防為主，以治為輔。在焊前和焊接過程中，對影響焊接質(zhì)量的因素進(jìn)行認(rèn)真檢查，以減少和防止焊接缺陷的出現(xiàn)，焊后根據(jù)產(chǎn)

48、品的技術(shù)要求，對焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗，以確保焊接結(jié)構(gòu)使用的安全可靠。焊接檢驗一般包括焊前檢驗、焊接過程中檢驗和成品的焊接質(zhì)量檢驗。檢驗方法根據(jù)對產(chǎn)品是否造成損傷可分為破壞性檢驗和無損探傷兩類。1）焊前檢驗 焊前檢驗包括原材料（如母材、焊條、焊劑等）的檢驗、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的檢查等。 2）焊接過程中的檢驗 包括焊接工藝規(guī)范的檢驗、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢查等。3）焊后成品的檢驗 焊后成品檢驗的方法很多，常用的有以下幾種： （1）外觀檢驗 焊接接頭的外觀檢驗是一種手續(xù)簡便而又應(yīng)用廣泛的檢驗方法，是成品檢驗的一個重要內(nèi)容，主要是發(fā)現(xiàn)焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過肉眼觀察，借助標(biāo)準(zhǔn)樣

49、板、量規(guī)和放大鏡等工具進(jìn)行檢驗。若焊縫表面出現(xiàn)缺陷，焊縫內(nèi)部便有存在缺陷的可能。（2）致密性檢驗 貯存液體或氣體的焊接容器，其焊縫的不致密缺陷，如貫穿性的裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和疏松組織等，可用致密性試驗來發(fā)現(xiàn)。致密性檢驗方法有：煤油試驗、載水試驗、水沖試驗等。 （3）受壓容器的強(qiáng)度檢驗 受壓容器，除進(jìn)行密封性試驗外，還要進(jìn)行強(qiáng)度試驗。常見有水壓試驗和氣壓試驗兩種。它們都能檢驗在壓力下工作的容器和管道的焊縫致密性。氣壓試驗比水壓試驗更為靈敏和迅速，同時試驗后的產(chǎn)品不用排水處理，對于排水困難的產(chǎn)品尤為適用。但試驗的危險性比水壓試驗大。進(jìn)行試驗時，必須遵守相應(yīng)的安全技術(shù)措施，以防試驗過程中發(fā)生事

50、故。 （4）物理方法的檢驗 物理的檢驗方法是利用一些物理現(xiàn)象進(jìn)行測定或檢驗的方法。材料或工件內(nèi)部缺陷情況的檢查，一般都是采用無損探傷的方法。目前的無損探傷有超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等 要觀看wmv格式多個視頻，請將鼠標(biāo)懸停在所需看的視頻上便可。 射線探傷 射線探傷是利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。按探傷所使用的射線不同，可分為X射線探傷、射線探傷、高能射線探傷三種。由于其顯示缺陷的方法不同，每種射線探傷都又分電離法、熒光屏觀察法、照相法和工業(yè)電視法。射線檢驗主要用于檢驗焊縫內(nèi)部的裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷。 超聲波探傷 超聲波在金屬及其它均

51、勻介質(zhì)傳播中，由于在不同介質(zhì)的界面上會產(chǎn)生反射，因此可用于內(nèi)部缺陷的檢驗。超聲波可以檢驗任何焊件材料、任何部位的缺陷，并且能較靈敏地發(fā)現(xiàn)缺陷位置，但對缺陷的性質(zhì)、形狀和大小較難確定。所以超聲波探傷常與射線檢驗配合使用。 磁力檢驗磁力檢驗是利用磁場磁化鐵磁金屬零件所產(chǎn)生的漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。按測量漏磁方法的不同，可分為磁粉法、磁感應(yīng)法和磁性記錄法，其中以磁粉法應(yīng)用最廣。磁力探傷只能發(fā)現(xiàn)磁性金屬表面和近表面的缺陷，而且對缺陷僅能做定量分析，對于缺陷的性質(zhì)和深度也只能根據(jù)經(jīng)驗來估計。 滲透檢驗 光探傷兩種，可用來檢查鐵磁性和非鐵磁性材料表面的缺陷滲透檢驗是利用某些液體的滲透性等物理特性來發(fā)現(xiàn)和顯示缺陷

52、的，包括著色檢驗和熒第五章 球罐制作實例1.設(shè)計題目：設(shè)計2000m3球罐的制作實例2.設(shè)計要求：指導(dǎo)教師給出球罐參數(shù)，同學(xué)調(diào)研掌握 GB 123371998 鋼制球形儲罐 標(biāo)準(zhǔn)，GB/T1998 鋼制壓力容器 標(biāo)準(zhǔn)，儲罐儲存介質(zhì)的特性、儲罐的工作條件等。3.設(shè)計任務(wù)要求在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成下列工作量。( 1 ）設(shè)計說明書，需包括：目錄前言正文 設(shè)備參數(shù)。球罐內(nèi)徑 15.7m ，容積2000m3。板厚為 25mm 、 28mm （赤道帶）兩個規(guī)格設(shè)計壓力為0.7MPa ，工作壓力為0.64MPa ，水壓試驗壓力為1.03MPa，氣密試驗壓力為0.72MPa , 設(shè)計溫度為常溫，介質(zhì)為丁烯、丁二

53、烯球罐自重 162t ，水壓試驗時（注水后）球罐總重 2200t 。 制造概況。該球罐按 GB 123371998 鋼制球形儲罐 制造球瓣片由 2000t 水壓機(jī)冷壓成形為消除冷作硬化現(xiàn)象，球瓣片經(jīng) 550580 回火處理，回火后鋼板的力學(xué)性能經(jīng)檢驗符合要求。球罐本體焊縫總長 650m 。支柱采用 12 根529mm×8 mm 的無縫鋼管制成。它由南北兩極各一塊、南北寒帶各 16 塊、南北溫帶及赤道各 24 塊，共計 106 塊組成，除南北兩極外，每兩塊板在工廠預(yù)先拼焊好，以減少工地焊接工作量。焊前，經(jīng)焊接裂紋試驗確定預(yù)熱溫度為 100 ，選用 E5015 型焊條，焊條直徑為3.2m

54、m 和 4mm 兩種。由幾種位置的焊接試板驗證試驗表明，各項力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。 焊前準(zhǔn)備。· 材料檢驗。原材料需進(jìn)行逐張復(fù)驗，鋼材力學(xué)性能及化學(xué)成分要符合有關(guān)產(chǎn)品制造法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的規(guī)定。· 坡口加工。球瓣片冷壓成形前，一次下料時切出坡口。坡口采用不對稱雙 V 形，由于大坡口面在外，可以減少罐內(nèi)焊接工作量。成形后，坡口邊緣應(yīng)磨光，并用著色或磁粉探傷。若發(fā)現(xiàn)有缺陷，如裂紋、夾層等應(yīng)進(jìn)行修補，嚴(yán)重者應(yīng)更換。球殼板加工好以后，在車間內(nèi)按帶試裝，并試裝相鄰的兩個帶。試裝時，可作適當(dāng)修整，合格后按位置編號，并將每兩個帶先行焊接。球殼板的坡口形式· 預(yù)熱裝置。

55、采用彎成弧度的凹形和凸形丙烷噴管加熱。· 焊條的烘干。焊條應(yīng)由專人管理，焊條經(jīng)350400 烘焙 2h 后放入100120 的烘箱內(nèi)保溫，隨用隨取焊工配備保溫筒，取出的焊條超過4h時，應(yīng)重新烘干。·焊接變形的防止 為防止焊接變形，縱縫和環(huán)縫的焊接都在球形焊接夾具上逐行在凹形夾具上焊內(nèi)焊縫，在凸形夾具上焊外焊縫，并用弧形加強(qiáng)板固定。罐內(nèi)采用十字叉支撐。焊后檢查，如有超標(biāo)變形可用水壓機(jī)進(jìn)行矯正。 現(xiàn)場施焊。· 焊接程序 球罐本體的焊接采用總體裝配后再焊接的程序。優(yōu)點是：變形小，有利于保證整體尺寸和形狀。但拘束度大，容易產(chǎn)生裂紋。焊接順序是從中間（赤道帶）向二極，先縱縫

56、后環(huán)縫，先外后內(nèi)，焊接順序示意圖，如圖所示。· 焊接方法。為使收縮變形均勻，應(yīng)力較小，采用對稱焊法。每一組帶焊接時，各條縱縫應(yīng)同時施焊。如赤道帶、南北溫帶，由 24 名焊工同時焊接。環(huán)縫焊接時，由多名偶數(shù)的焊工對稱分段、朝同一方向施焊施焊時應(yīng)注意，各層焊道的接頭應(yīng)錯開。每條焊縫都先在外側(cè)用3.2mm的焊條焊兩層。然后反面拆除裝配馬、圓弧加強(qiáng)板、清除焊根、排除未焊透等缺陷，砂輪磨光后，經(jīng)著色或磁粉探傷合格后，分別用3.2mm 和4.0mm 焊條焊滿內(nèi)側(cè)。再用4.0mm 焊條將外側(cè)焊滿。平焊、立焊、仰焊縫采用多層焊，橫焊縫采用多層多道焊。焊縫完全焊完并進(jìn)行后熱后，相隔 24h 以上，進(jìn)行

57、 X 射線或超聲波探傷，并進(jìn)行表面裂紋檢查，以防漏檢延遲裂紋。水壓試驗前，還需進(jìn)行焊縫表面的磁粉檢測。焊接前在焊縫背面采用丙烷管預(yù)熱，把火焰對準(zhǔn)焊縫中心，同時在正面坡口兩側(cè) 50mm 處進(jìn)行測溫，當(dāng)達(dá)到 100 時開始施焊。焊接時火焰不熄滅，用能量較小的火焰燃燒，當(dāng)?shù)陀陬A(yù)熱溫度時，應(yīng)隨時加熱。層間溫度不低于 100 。每條焊縫焊完后，繼續(xù)加熱 30min 后緩冷。·支柱及其他附件的焊接支柱及其他附件與球罐罐體的焊接處，均應(yīng)預(yù)熱至 100 ，工藝參數(shù)適當(dāng)大些。焊接時不準(zhǔn)在坡口處隨意引弧，以防產(chǎn)生淬硬組織。球罐共有 12 根支柱，可先焊其中的 6 根，待先焊支柱全部焊妥并冷卻后，再焊其余 6 根，以防變形或下沉。每根支柱焊完后，繼續(xù)加熱 2030min 。全部焊完 24h 后，進(jìn)行著色或