AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析

AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析
AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析

AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析摘要:目前,核电建设部门面临着大量的电站建设和安装任务,但是主冷却剂管道等厚壁管依然采用传统焊接方法,不仅焊接效率低、焊工强度大,同时焊缝质量也受到诸多不确定因素的影响。引用窄间隙自动化焊接方法代替传统手工焊工艺,不仅可以减少焊缝填充量、提高工程安装效率、缩短工期,还可以加强焊缝质量、提高安全裕度。本文对厚壁管件的窄间隙焊接方法进行研究,分析了AP1000主管道窄间隙自动化焊接的可行性及优越性。

关键词:核电,窄间隙焊接,主管道

Abstract: At present, the nuclear construction departments are facing plentiful tasks of nuclear power plant's construction and installation, but the welding of the main pipes has been used the traditional welding methods, the welding efficiency is lower, the welder is harder, and the quality of welds is also not sure. The Narrow-gap welding method may reduce the welding material, improve the welding efficiency, reduce the welding time, and advance the quality and security of welds. The article studies the advanced Narrow-gap welding method, and analyzes its feasibility and advantage.

Key words: nuclear, Narrow-gap welding, main pipe

0 序言

近年来我国加大了对核电设施的投入,核电行业发展迅速,全国核电建设部门面临着大量的电站建设和安装任务。与之不配套的是,目前国内核电所采用的焊接工艺基本为大坡口的手工焊和半自动焊接方法,对于核岛主冷却剂管道、常规岛主蒸汽及高压旁路管道等厚壁大管件而言,往往一个对接焊缝需要数位焊工通过连续数日的高强度施焊才能完成,焊工劳动强度大,焊接效率低;同时,手工焊也受到工作环境及焊工状态等诸多不确定因素的影响,焊缝质量难以控制。

为了减少大坡口手工焊工艺给大管件对接工程带来的不良影响,进一步提高工程安装效率、提高焊接质量,本文对厚壁管件的窄间隙焊接方法进行研究,分析了窄间隙自动化焊接方法的优越性,并对主管道窄间隙焊接与秦山核电二期传统焊接方法进行比较,分析了AP1000主管道窄间隙自动化焊接的可行性及优越

性。

1 窄间隙焊接及其分类

1.1 窄间隙焊接定义

大厚度钢管或钢板采用狭窄坡口进行焊接的方法称为窄间隙焊接。

1.2 窄间隙焊接方法分类

比较常用的窄间隙焊接方法有:窄间隙钨极氩弧焊(N-TIG)、窄间隙埋弧焊(N-SAW)、窄间隙熔化极气体保护焊(N-GMAW)等。

1.2.1 窄间隙钨极氩弧焊

窄间隙钨极氩弧焊即利用窄间隙坡口进行钨极氩弧焊。

窄间隙钨极氩弧焊的电极是利用难熔化的钨或钨的合金棒做

成的,电弧燃烧过程中,电极是不熔化的,故易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定;并且氩气保护的独特优点是氩弧燃烧非常稳定,容易获得较高的焊缝质量。

1.2.2 窄间隙埋弧焊

窄间隙埋弧焊即利用窄间隙坡口进行埋弧焊焊接。

窄间隙埋弧焊是电弧掩埋在颗粒状焊剂下面进行焊接的一种

焊接方法。

由于焊丝导电长度缩短,电流密度提高,因此电弧的熔深能力和熔敷效率都提高,同时,由于焊剂和熔渣的隔热作用,电弧的热辐射散失少,热效率高,焊缝质量优良。

但是由于窄间隙埋弧焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成的保护条件,因此主要用于水平面焊缝的焊接。

同时,由于窄间隙焊接的焊缝坡口窄,尤其是厚板的底层焊接时,焊渣不易脱落,因此需要焊剂具有良好的脱渣性。

1.2.3 窄间隙熔化极气体保护焊

窄间隙熔化极气体保护焊即利用窄间隙坡口进行熔化极气体保护焊。

窄间隙熔化极气体保护焊由于利用焊丝作为电极,可采用高密度电流,因此母材熔深大。

熔化极气体保护电弧焊的另一主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时具有焊接速度较快等优点。

但是熔化极气体保护焊由于电极同时作为填充焊丝,因此不易维持恒定的电弧长度,电弧稳定性不及非熔化极气体保护焊好。

综合考虑各焊接方法焊接特点、现场焊接条件、焊接位置等因素,AP1000主管道采用窄间隙钨极氩弧自动化焊接方法较为合适。

2 厚壁钢管窄间隙焊接的优势

焊接结构的大型化要求采用越来越厚的钢管和钢板,并且要求得到越来越好的焊接接头性能。传统大厚度钢管的焊接方法不仅开坡口困难,同时由于坡口面积大,焊接工作量也成倍增加,施焊速度缓慢,

而且焊后材质应力变形相对较大,焊接接头存在较大的残余应力和残余变形,焊缝质量相对较差。

窄间隙自动焊接不仅可以大幅度减少坡口横截面积、大大减少焊接金属的填充量,而且在不太大的焊接热输入下,可以实现高效焊接,因而被作为一种先进的、成熟的、经济的、能够得到优良焊接接头的焊接方法,已经被广泛应用于锅炉、化工机械、重型机械等领域的各种厚壁钢管或钢板的焊接。

传统焊缝坡口及窄间隙焊缝坡口形状的比较参见图1。

图1传统焊缝坡口、窄间隙焊缝坡口及窄间隙焊缝金相图片

3 以秦山核电二期主管道焊接为例介绍传统焊接方法

3.1 概况

秦山核电二期整个核岛的主回路有两个环路,每个环路又由三部分组成,分别为:热段-长7.4m并带有50°弯头一个和不同规格的管座、管嘴数个,其连接着蒸发器和压力容器;冷段-长6.18m带有42°

弯头一个和数个不同规格的管嘴,其连接着压力容器和主泵;过渡段-由一段40°弯头和两段90°弯头组成并连接于蒸发器和主泵之间。

整个主回路由十八道焊口组成。

主回路管道全部采用法国材料Z3CN20.09M,为超低碳超厚壁大管径离心铸造不锈钢管,管径最大φ973mm,管壁最厚达96mm。

3.2 工期、人力资源及设备需求主管道焊接工期为6.5个月;

施工单位参与人员共43人,其中管理人员6人,焊工12人,打磨人员12人,记录员12人,烘干员1人;投入使用的焊机为12台。

3.3 焊接方法及焊口施焊顺序

秦山核电二期主管道焊接采用的是手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的焊接方法。

每个焊口第一层(道)采用脉冲焊,在管子的圆周上分十个区域,由两名焊工对称分段焊接;进行第二道至最后一道焊接时在管子圆周上分四个区域由两名焊工对称分段焊接;相邻焊道的收、起弧位置依次交替并错开约50mm。

焊接过程中为控制变形和补高某区域的焊肉,在现场指导的安排下可适当调整焊接顺序。

4、AP1000主管道安装及焊接

4.1 AP1000主管道概述

AP1000核电站主冷却剂管道安装包括两个环路(指一个堆),每个环路包括1个热段管段和2个冷段管段,每个管段包括2道焊口,其中一道焊口连接反应堆压力容器,另一道焊口连接蒸汽发生器(对热段)或主泵(对冷段),整个主冷却剂管道总共12道焊口。

主管道结构参见图2。

主冷却剂管道的材料为316LN超低碳不锈钢整体锻件,通过热弯和热挤压形成弯头和制造管口,其中热段直径(外径)37.5英寸,厚度3.25英寸,冷段直径(外径)27英寸,厚度2.56英寸。

AP1000采用全锻件式主管道是设计方面的要求。AP1000的堆芯功率输出接近秦山二期机组的2倍,主管道内径几乎相同,工作条件要苛刻些,因此设计要求也高些。整体锻造管道,消除了焊缝、降低了成本、减少了在役检查的工作量。

与以往压水堆核电站相比,AP1000核电站主管道的最大特点是结构不同。以往压水堆核电站主管道设计有过渡段,可以用来调整冷段和热段的安装偏差,通过横向和竖向两段调节管段来调整因焊接收缩变形产生的安装偏差。而AP1000核电站主管道只有热段和冷段,没有过渡段,焊接收缩变形只有在安装焊接过程中采取措施自行平衡。

总体安装思路是先将主管道就位、压力容器安装,待蒸发器到货后先将它安装就位,然后组对主管道与压力容器及蒸发器,并通过预留反变形、合理安排各焊口的焊接工序等措施来平衡三个管段的焊接收缩变形,使焊缝区在整个焊接过程中得到相对自由状态的收缩,控制焊接残余应力的产生。

4.2 AP1000主管道焊接相关问题

AP1000主管道窄间隙自动化焊接问题一直是焊接技术人员关注的焦点,下面从焊接方法、设备需求、人员需求、工期需求、焊接空间需求等多个方面分别介绍AP1000主管道使用窄间隙自动化焊接方法进行焊接的基本方案:

4.2.1 焊接方法:

考虑现场焊接空间狭窄、全位置进行焊接及焊缝质量要求高等特点,AP1000主管道焊接优先选用窄间隙钨极氩弧焊方法自动化焊接。

4.2.2 设备需求:

大厚壁不锈钢焊缝在焊接过程中收缩非常明显,鉴于克服焊接残余应力和降低组对难度的要求,有时需要几道焊口同时进行焊接,因此经过初步考量,确定需要窄间隙钨极氩弧焊焊机及其配套设备5套,其中4套同时或非同时投入使用,1套备用。

具体的主要设备和工机具需求参见下表:

表1 AP1000主管道焊接主要设备及工机具需求表

4.2.3 人员需求

依上所述,为了减少焊缝收缩变形,现考虑高峰期4道焊口同时施工,为了满足此需求,高峰期每个工作班组需要配备4个焊接作业小组,每个焊接作业小组配置2名焊工(1名主操、1名辅操)。

同时,也对其它生产人员数目进行考量,建议可以采取如下配置方式:

表2 主管道安装焊接需要的直接生产人员统计表

4.2.4 工期需求

根据二三公司设计部门的研究数据,在满足上述人员及设备需求的前提下, AP1000主管道采用窄间隙焊接方法焊接一道焊口所需要的时间大约为7~10个工作日,考虑几道焊口同时施工的情况,现初步估测主管道的安装焊接时间大约为2~2.5个月。

4.2.5 焊接空间需求

由于模块化施工概念的引用,AP1000机组的主管道安装空间与传统机组的主管道安装空间有所区别: AP1000机组的主管道横贯CA01模块,这样的布置使主管道的安装空间被严格的限制,因此焊机操作空间也非常有限。

根据加拿大gold track公司提供的焊机技术资料可知,Gold Track V型焊机机头的径向最小需求空间约为240mm,轴向最小需求空间约为375mm左右,初步估测,现场安装空间可以满足施焊要求,但施焊设备的详细布置及空间具体需求有待进一步研究。

5 AP1000主管道窄间隙焊接与常规机组(以秦山核电二期为例)主管道传统焊接方法比较

窄间隙焊接具有焊接效率高、焊接时间短、焊工劳动强度小、焊缝质量好及焊接一次合格率高等优势,提高了主管道焊缝的安全裕度,适应了国内核电建设发展的需要,但是窄间隙焊接需要的成本很高,每台gold track V型窄间隙焊机大约需要200多万元人民币,因此,需深入比较二者优劣的所在,科学的做出选择。

具体比较结果参见下表:

表3 AP1000主管道窄间隙自动化焊接与常规机组(以秦山核电二期为例)主管道传统焊接方法比较

6 结论

综上可见,采用窄间隙自动化焊接方法虽然在资金投入上有所增加,但是窄间隙焊接所带来的优势确是目前核电建设所需要的。目前核电行业大力发展,对主管道等厚壁管采用高效率的焊接方法及先进的焊接设备进行对接已经成为了发展的必然趋势,又由于三门核电工程后期施工紧张的特殊形势,采用高效率的窄间隙焊接方法进行主管道自动化焊接是最佳的选择,在加快工程进度的同时,也提高了焊接质量,会为三门核电一号机组的顺利运行提供强有力的技术保证。

参考文献:

1. 美国西屋公司. AP1000核岛合同附件.

2. 谭敦权等. AP1000主管道安装焊接方案.二三公司技术交流成果文

件.

3. 二三公司. 秦山核电二期核岛主管道施工技术总结.

4. 姜焕中等. 电弧焊及电渣焊.机械工业出版社,1995

钢轨超窄间隙焊接电弧控制方法研究

目录 摘要..................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................... I I 插图索引.................................................................................................................. IV 附表索引.................................................................................................................. VI 第1章绪论 (1) 1.1 课题研究背景及意义 (1) 1.1.1 铺设无缝线路意义 (1) 1.1.2 无缝线路的发展状况 (1) 1.1.3 钢轨超窄间隙焊接 (3) 1.2 研究现状 (4) 1.3 本文内容及安排 (5) 第2章超窄间隙焊接试验装置 (7) 2.1 机械装置 (7) 2.1.1 机械行走机构 (7) 2.1.2 底座和支架 (9) 2.1.3 运动控制系统 (10) 2.2 焊剂带的制备 (16) 2.2.1 焊剂片 (17) 2.2.2 玻璃纤维网 (18) 2.2.3 制作焊剂片链 (19) 2.3 信号采集与焊接工艺参数调整 (19) 2.3.1 信号采集系统 (19) 2.3.2 焊接工艺参数调整系统 (25) 2.3.3 信号采集与工艺参数调整系统 (27) 2.4 本章小结 (28) 第3章电弧特性和弧焊电源外特性分析 (30) 3.1 引言 (30) 3.2 电弧特性分析 (30) 3.2.1 电弧结构 (31) 3.2.2 电弧静态特性 (32) 3.2.3 电弧自调节作用 (32)

焊接技术与自动化专业简介

焊接技术与自动化专业简介 专业代码560110 专业名称焊接技术与自动化 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握焊接电工基础、焊接工艺、焊接质量等基本知识,熟悉焊接机器人等自动化、智能化焊接技术,具备焊接操作、焊接工装夹具选用与设计、焊接质量检测与控制、焊接生产管理等能力,从事焊接制造工艺编制及实施、生产操作和工艺技术创新等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机械、汽车、船舶、航空航天、军工、铁路机车车辆等装备制造行业及其科研院所,在焊接成型、表面技术领域,从事工艺的编制与实施、焊接质量检验与分析、焊接工艺试验以及基层管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备常用焊接方法的熟练操作能力; 3.具备对产品设计图纸进行工艺性审查的能力; 4.具备编制与实施焊接结构制造工艺规程的能力; 5.具备根据标准编制焊接工艺评定规程及报告的能力; 6.具备选用和设计焊接工装夹具的能力; 7.具备对焊接设备进行安装和调试的能力; 8.具备焊接机器人及其他常用自动化、智能化焊接技术的使用能力; 9.掌握焊接质量分析、检测与控制技能。

核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图、工程材料与热处理、焊接电工基础、熔焊过程与缺欠控制、焊接方法与设备使用、焊接工艺制定与评定、焊接结构制造工艺及实施、焊接质量检测技术等。 2.实习实训 在校内进行典型焊接接头电弧焊、焊接施工图识读、焊接专业毕业综合实践等实训。在机械、船舶、汽车等企业进行实习。 职业资格证书举例 焊工特种作业操作工 衔接中职专业举例 焊接技术应用 接续本科专业举例 焊接技术与工程

焊接技术及自动化实验指导书

焊接技术及自动化专业 实验指导书

材料成型及控制教研室主编 《CBE模式下焊接技术及自动化专业学生实践能力培养体系的改革研究》课题组参编 目录 一、《金属学及热处理》实验指导书 1.实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 (1) 2.实验二铁碳合金平衡组织的显微分析 (7) 3.实验三碳钢的热处理 (9)

二、《焊接冶金与金属焊接性》实验指导书 1.实验一焊缝金属中扩散氢的测定 (13) 2.实验二斜Y型坡口焊缝裂纹实验 (17) 3.实验三插销实验 (19) 三、《焊接结构》实验指导书 1.实验一不同焊接参数下平板变形量测量与分析 (23) 2.实验二不同焊接方法下平板变形量测量与分析 (25) 3.实验三不同焊接位置下平板变形量的分析 (26) 4.实验四焊接变形的矫正 (27)

四、《焊接方法与设备》实验指导书 1.实验一不同的酸碱度焊条的焊接工艺性 (29) 2.实验二埋弧自动焊焊接 (32) 3.实验三 CO2保护焊焊接参数对焊缝成形的影响 (36) 4.实验四钨极氩弧焊焊接方法 (41) 5.实验五焊条电弧焊实训项目 (43) 五、《弧焊电源》实验指导书 1.实验一弧焊电源外特性和调节性能的测定 (45) 2.实验二弧焊电源的结构认识与观察 (48)

3.实验三弧焊整流器的结构认识与观察 (50) 六、《Pro/E造型及模具设计》实验指导书 1.实验一基于Pro/E Wirdfire设计软件初步练习 (52) 2.实验二Pro/E截面草绘功能练习 (53) 3.实验三Pro/E基本成型特征功能练习 (57) 4.实验四Pro/E基准特征建模功能练习 (61) 5.实验五 Pro/E零件建模工程特征功能练习 (63) 6.实验六Pro/E实体特征编辑功能练习 (65) 7.实验七Pro/E曲面造型功能练

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锅炉压力容器焊接自动化技术和应用

锅炉压力容器焊接自动化技术和应用 发表时间:2019-02-13T11:24:11.563Z 来源:《电力设备》2018年第25期作者:张晓丽[导读] 摘要:随着我国社会经济不断发展,锅炉的应用范围也变得愈加广泛,对于锅炉压力容器来说,作为锅炉设备的重要组成部分,直接影响锅炉的使用性能和安全性。 (中国能源建设集团黑龙江能源建设有限公司黑龙江省哈尔滨市 150016)摘要:随着我国社会经济不断发展,锅炉的应用范围也变得愈加广泛,对于锅炉压力容器来说,作为锅炉设备的重要组成部分,直接影响锅炉的使用性能和安全性。而且在我国工业发展进程中,锅炉与压容器作为基础性工业,是衡量我国工业发展水平的标准。在科学技术的支持下,我国自动化技术被广泛应用到锅炉压力容器焊接中。文章通过在锅炉压力容器厂多年的工作经验以及相关文献的查找,分析了 集中焊接自动化技术在锅炉压力容器中的应用。 关键词:锅炉压力容器;自动化技术;焊接;应用 0引言 自进入信息化时代,我国科学技术得到快速更新。借助先进的科学技术,我国锅炉制造业焊接水平不断提升。通过调查发现,我国不少以锅炉为主导的企业,在经营发展中其焊接水平已经与国际焊接水平持恒。所以,在工业生产过程中对锅炉压力容器的需求日益增多,如果锅炉压力容器的性能存在很大缺陷,势必会影响锅炉压力容器企业的发展,所以工业企业对锅炉压力容器性能的要求越来越高。这不但要求锅炉压力容器非常好的抗压能力,而还需要其具有非常好的导热性能,这就对锅炉压力容器的焊接提出了更高的要求。。因此,在科学技术的支撑下,生产企业必须要加强自动化建设进程,采用锅炉压力容器自动化焊接技术,从而提高焊接质量和焊接效率。 1锅炉压力容器及焊接自动化技术分析 1.1锅炉压力容器 锅炉压力容器,实际上就是指锅炉和压力容器。在工业生产中,锅炉和压力容器在应用中,都属于特殊生产设备。在生产过程中需要采用特殊的生产工艺,同时在生产中也要承受一定的压力。一般情况下,锅炉压力容器在工业生产中,对于生产焊接技术的要求较高。主要是由于焊接水平,对于生产质量具有重要的影响。但是随着我国科学技术的发展焊接自动化技术被广泛应用在工业生产中,在锅炉压力容器中应用焊接自动化技术能在很大程度上提高焊接的质量,从而达到预期的设计要求。 1.2锅炉压力容器焊接自动化技术 在现代社会中,焊接自动化技术已被广泛应用到锅炉压力容器中。通过对该技术的分析,明确其属于新兴的焊接方式。焊接自动化技术是建立在计算机技术和焊接技术基础之上的一种新型焊接方式,把相关的焊接工艺和参数的程序输入到计算机系统上,从而实现自动化焊接,通过应用高科技的焊接技术,既能提高锅炉压力容器焊接的质量,而且还能减少劳动力,提高焊接的效率。目前,我国比较常用的锅炉压力容器焊接自动化技术,包括开环控制自动化系统、等离子焊接技术、机器人自动焊接等,在应用中能够使焊接工作在自动化运作下完成。工作人员只需要将焊接工艺和焊接参数输入到软件平台中就能够实现自动化焊接工作。采用高端的焊接技术,极大降低了人工劳动力。但由于机器人焊接自动化技术的成本相对较高,且自动化精度较高,因此通常将其应用到航空航天等精细设备制造中。 2锅炉压力容器焊接自动化技术的应用研究 2.1自动化技术在直管接长焊机中的应用 对于锅炉压力容器来说,作为一种全封闭式容器,在运行过程中会产生大量的热能,受热胀冷缩的影响,锅炉内部会产生非常大的压力,这就需要配合管线来进行热量输出,也就是排热、排压,避免发生爆炸事故。随着自动化技术在锅炉压力容器焊接中的应用,通过直管接长焊机,充分实现了对锅炉压力容器的有效散热。所以很多锅炉压力容器的生产厂家选择直管接长焊机对锅炉压力容器中管子预处理进行焊接。在直管接长焊机中,管子的预处理线中,加强了对PLC自动化控制系统的应用,从根本上完成了对直管接长焊机预处理的自动化生产。利用直管接长焊机,焊接的精准度得到提升,通过循环反复性工作,提高了锅炉压力容器的焊接质量。通过应用了PLC自动化控制直管接长焊机,自动化程度有了很大提升,而且坡口表面光洁,焊接准确度高,还能提高焊接的质量,PLC自动化焊接,能够循环往复地工作,能够同时切割和焊接,具有非常强的完整性,能很大程度上提高直管的焊接质量。 2.2自动化技术在马鞍形焊机中的应用 在锅炉压力容器生产过程中,需要把两个圆柱型的焊接接头相连,比如锅炉压力容器下降管、短管接管都需要相互连接,才能保证锅炉压力容器的质量。但由于锅炉压力容器焊接接头的规格存在差异,导致接头对接具有较高难度。将自动化技术应有于锅炉压力容器中,则能够有效的解决接头精准对接问题。在马鞍形焊接中采用自动化技术,可以实现锅炉压力容器接头的精准和无缝焊接。随着计算机技术的发展,我国很多企业把计算机技术应用到马鞍形焊机中,对马鞍形焊机进行升级和完善,保证马鞍形焊机适用由于更多的焊接环境,通过把计算机数控技术应用到马鞍形焊机中,从而实现了马鞍形焊机的自动化。通过建立数字模型,将焊接需求参数编入到系统当中,根据焊接实际数据对比,包括直管之间的直径、倾斜角度等,从而计算出焊头应运行的轨迹,焊枪根据编程数据开展焊接工作。然后,在焊接的过程中,一定要保证焊枪和直管同步运行,保证焊枪的位置一直都处于水平位置,从而提高焊接的质量,同时也很好地解决了原来马鞍形焊机遇到的难题,保证锅炉压力容器生产的质量,减少了安全事故发生的概率。通过应用计算机数控技术,大大提高了马鞍形焊接的自动化生产水平,并且能够实现马鞍形焊机全方位、多功能形态发展。 2.3自动化技术在膜式壁焊机中的应用 在锅炉压力容器工业生产中,膜式壁生产线是基础工业生产内容。。而在膜式壁生产线生产中,主要借助的是膜式壁焊机。在以前这种焊机是通过进口来满足我国工业生产需要。经过多年的发展对膜式壁焊机的基础进行创新和完善,目前我国膜式壁焊接技术己经非常成熟,适用于各种焊接环境。 模式壁焊机作为焊接自动化技术的重要组成部分,对锅炉压力容器焊接工作有着极大帮助。膜式壁焊机按照焊接的操作过程可分为气体保护焊和埋弧焊,气体保护焊具有焊缝完整、焊接性能好的特点,埋弧焊焊接产生的有害气体比较少。气体保护焊是一种简单焊接自动化设备,我国生产的气体保护焊的焊枪能达到20头,随着科学技术的发展,在一些生产厂家甚至造成出4头的气体保护焊枪。但是由于我国目前还是发展中国家,膜式壁生产线中还有很多企业选择人工焊接,劳动强度非常大,而且焊接的效率也比较低,所有还需要相关人士不懈努力,争取早日实现自动化焊接。

窄间隙焊接技术

窄间隙焊接技术 6.1 窄间隙焊接技术背景 随着现代工业及国防装备的日趋大型化和高参数化,厚板、超厚板焊接金属结构的应用也愈来愈广泛,随着焊接结构的大型化,要求得到越来越良好的焊接接头性能。传统的大厚度钢板焊接方法不仅开坡口困难,焊接速度缓慢,而且焊后板材应力变形很大,从而使生产效率十分低。窄间隙焊接(Narrow Gap Welding,W) 作为一种先进的焊接技术,有效地克服了以上缺点。这项技术(NGW)简 称:NG 于1963年12月由美国巴特尔研究所(Battelle)开发,并由该所的 R(P( Meister和D(C(Matin合写文章刊登在《British Welding Journal》杂志的的1966年5月号上。自从“Narrow Gap Welding”一词在杂志上第一次出现后,立即受到了世界各国焊接专家的高度关注,并相继投入了大量的研究。 6.2 窄间隙焊接技术原理 窄间隙焊接技术是在应用已发明的传统焊接方法和工艺基础上,加上特殊的焊丝、保护气、电极向狭窄的坡口内的导入技术以及焊缝自动跟踪等特别技术而形成的一种专门技术。窄间隙焊接方法分为:窄间隙埋弧焊(N-SAW)、窄间隙钨极氩弧焊(N-CTAW)、窄间隙熔化极气体保护焊(N-GMAW)。窄间隙焊是一种能提高焊接质量、提高焊接生产率和降低生产成本的工业技术,尤其是高的力学性能和低的残余应力与残余变形,使该技术在钢结构焊接领域中有着巨大的应用潜力和广阔的应用范围。从技术角度上看,其诸多的技术优越性决定着该技术在薄板除外的所有板厚范围内焊接均有极大的诱惑力。但从经济角度上看,窄间隙焊接技术的确存在着一个经济板厚范围问题,即在享有其技术优越性的同时,能获得显著经济效益的板厚范围。一般来讲,板厚越大,其经济效益也越大。具有明显经济优越性的最小板厚,

焊接技术及自动化专业考试样题答案

武汉船舶职业技术学院2015年单独招生焊接技术专业专业知识考试样题一(参考答案) 一、单项选择题(每小题3分,共60分) 1、人类历史上最早使用、制作工具及用品的金属材料是(B )。 A:铸铁 B:青铜 C:铝合金 D:镁合金 2、两个10欧姆的电阻串联后的总电阻是( D )欧姆。 A:5 B:10 C :15 D:20 3、两个100欧姆的电阻并联后的总电阻是( A )欧姆。 A:50 B:100 C:150 D:200 4、“金银铜铁”打一城市名( D )。 A:武汉 B:上海 C:黄石 D:无锡 5、把一种交流电压变成频率相同的不同等级电压的一种电器是( A )。 A:变压器 B:电动机 C:发电机 D:整流器 6、焊条型号中,表示焊条的字母是( A )。 A:E B:Q C:H D:A 7、通过人体的电流越大,引起致命的危险( B )。 A:越小 B:越大 C:不变 D:无规律变化 8、人体触电后电流通过人体最危险的路径是( D )。 A:从手到手 B:从手到肩 C:从脚到脚 D:从手到脚 9、电流通过人体的时间越长,则电击的危害程度( B )。 A:越小 B:越大 C:不变 D:不确定 10、瓦是( D )物理量的单位。 A:电量 B:热量 C:能量 D:电功率

11、物质在瞬间以机械功的形式释放出大量的气体和能量的现象是( C )。 A:火灾 B:燃烧 C:爆炸 D:自燃 12、乙炔瓶着火时,不能用( C )来灭火。 A:CO2灭火器 B:泡沫灭火器 C:水 D:四氯化碳灭火器 13、噪声的频率越大、强度越高,则对人体的伤害就( B )。 A:越小 B:越大 C:无规律变化 D:不变 14、我国家庭照明电路的电压是( B )伏。 A:110 B:220 C:440 D:300 15、微型计算机中,能实现算术运算、逻辑运算以及进行控制的部件是( D ) A:运算器 B:控制器 C:存储器 D:中央处理器 16、不属于微型计算机性能的是( D ) A:运算速度 B:内存储器容量 C:字长 D:抗病毒能力 17、铁的化学元素符号是( B )。 A:C B:Fe C:O D:Cr 18、在下列钢号中,( A )是优质碳素结构钢。 A:20 B:Q235-A C:T10 D:16Mn 19、耐腐蚀钢有较好的( B )性。 A:抗氧化 B:抗腐蚀 C:耐高温 20、焊条的直径是以( A )来表示的. A:焊芯直径 B:焊条外径 C:药皮厚度 D.焊芯直径和药皮厚度之和 二、判断题(每小题3分,对的打√,错的打×,共75分) 1、焊接电流的单位是安培。(√) 2、CO气体是易燃有毒气体。(√) 3、两块金属间的焊接连接,是不可拆卸的连接。(√) 4、电弧焊安全生产中对焊工防触电有较高要求和一定的防护措施。(√)

窄间隙焊接技术的分类和原理

窄间隙焊接技术的分类和原理 窄间隙焊接技术按其所采取的工艺来进行分类〔5〕,可分为窄间隙埋弧焊(NG-SAW)、窄间隙熔化极气体保护焊(NG-GMAW)、窄间隙钨极氩弧焊(NG-GTAW)、窄间隙焊条电弧焊、窄间隙电渣焊、窄间隙激光焊,每种焊接方法都有各自的特点和适应范围。 1.1 窄间隙埋弧焊 1.1.1 窄间隙埋弧焊简介 窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代,很快被应用于工业生产,它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力,其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头,与传统埋弧焊相比,总效率可提高50%~80%;可节约焊丝38%~50%,焊剂56%~64.7%。窄间隙埋弧焊已有各种单丝、双丝和多丝的成套设备出现,主要用于水平或接近水平位置的焊接,并且要求焊剂具有焊接时所需的载流量和脱渣效果,从而使焊缝具有合适的力学性能。一般采用多层焊,由于坡口间隙窄,层间清渣困难,对焊剂的脱渣性能要求秀高,尚需发展合适的焊剂。 尽管SAW工艺具有如下优点:高的熔敷速度,低的飞溅和电弧磁偏吹,能获得焊道形状好、质量高的焊缝,设备简单等,但是由于在填充金属、焊剂和技术方面取得的最新进展,使日本、欧洲和俄罗斯等国家和地区在焊接碳钢、低合金钢和高合金钢时广泛采用NG-SAW 工艺。 NG-SAW用的焊丝直径在2~5mm之间,很少使用直径小于2mm的焊丝。据报导,最佳焊丝尺寸为3mm。4mm直径焊丝推荐给厚度大于140mm的钢板使用,而5mm直径焊丝则用于厚度大于670mm的钢板。 NG-SAW焊道熔敷方案的选择与许多因素有关。 单道焊仅在使用专为窄坡口内易于脱渣而开发的自脱渣焊剂时才采用。然而,尽管使用较高的坡口填充速度,单道焊方案较之多道焊方案仍有一些不足之处。除需要使用非标准焊剂之外,它还要求焊丝在坡口内非常准确地定位,对间隙的变化有较严格的限制。对焊接参数,特别是电压的波动以及凝固裂纹的敏感性大,限制了这一工艺的适应性。单道焊在日本使用较多。 日本以外的其他国宝广泛使用多道焊,其特点是坡口填充速度相当低,但其适应性强,可靠性高,产生缺陷少。尽管焊接成本较高,但这一方案的最重要之处在于,允许使用标准的或略为改进的焊剂,以及普通SAW焊接工艺。 1.1.2 窄间隙埋弧焊的焊接特性 窄间隙焊接是在应用已有的焊接方法和工艺的基础上,加上特殊的焊丝、保护气、电极

焊接自动化就业前景

焊接自动化就业前景 导读:本文是关于焊接自动化就业前景,希望能帮助到您! 焊接自动化就业前景(一) 焊接技术已从传统的热加工工艺发展到集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科,是许多高新技术产品制造不可缺少的加工方法。在我国应对国际金融危机提出的十大振兴行业(汽车,钢铁,纺织,造船,装备制造,电子,轻工,石化,有色金属和物流业)中,汽车、钢铁、造船、装备制造、有色金属、石化等六个行业对焊接技能型人才需求量较大。总体来看,我国焊接行业现状如下: 1、焊接技能型人才缺 焊接工程和产业的市场大,焊接人才的培养规模小,供求矛盾十分突出。近年来我国的钢材消费量很大,从事焊接行业就业人数远远不够缺乏,而高校培养的焊接专业人才远远满足不了社会的要求。特别是焊接检测、焊接自动化技术人才缺乏,严重制约着我国经济社会的发展。 2、焊接技术发展速度快 国外焊接技术发展速度快,国内焊接技术发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平,目前焊接技术与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接技术已经向自动化,智能化方向发展。而我国主要还是以手工操作为主,焊接生产机械化、自动化水平较低,焊接行业发展空

间巨大。 3、焊接钢材用量大 国外焊接结构与钢材产量的比例高,国内焊接结构与钢材产量的比例低,结构不合理。目前世界工程技术界已公认将焊接结构用钢量作为衡量一个国家工业发达及焊接技术先进的主要指标。焊接已成为制造业,尤其是装备制造业中的重要加工手段,全世界平均45%的钢用于焊接结构,而工业发达国家焊接结构用钢量已达到占钢产量的60-70%。 4、用人单位需求急 目前我国焊接技能型人才需求量大、需求急、待遇高。据某些企业自身预测,他们对焊接专业人才的需求在未来几年内还会递增,供求矛盾将进一步加剧。 据有关资料介绍,全世界钢铁产量中约有50%左右是通过焊接加工由原材料变成成品的。目前,很多焊接作业已采用机械化、自动化、数控、人工智能等很多高新技术。据有关资料不完全统计,在一些工业发达国家焊接机械化的平均水平已达70%~80%,而我国只有20%~30%,绝大部分焊接作业离不开人工操作。 电焊、氩弧焊、数控等技术类工种近年来在就业日趋艰难的大形势下仍是一枝独秀,就是这种就业好的现状吸引了大量的学员投身于技术工种。但是许多人对焊接类工种就业形式并没有深刻的了解,包括一些正在学习电焊专业的学员对本专业的发展及就业前景的认识都比较模糊,电焊专业的就业前景究竟怎样,笔者就此做一浅析。(许多的焊接过程需要高温以便使金属接合。热

焊接技术及自动化专业毕业实习报告范文

焊接技术及自动化专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:焊接技术及自动化 班级:焊接技术及自动化01班指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应焊接技术及自动化专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的焊接技术及自动化专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在焊接技术及自动化专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习焊接技术及自动化专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为焊接技术及自动化专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的焊接技术及自动化专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名焊接技术及自动化专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年焊接技术及自动化专业的理论进修,使我们焊接技术及自动化专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学焊接技术及自动化专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过焊接技术及自动化的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过焊接技术及自动化专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深

我国焊接自动化技术的发展的现状及趋势、工业机器人技术与应用

摘要 学术周讲座为我们介绍了五个课题,分别为现代焊接设备与控制技术、工业机器人技术及应用、铁路工务检测技术、智能制造、炼铁高炉数字化技术与应用。在这份报告里着重介绍我国焊接自动化技术的发展的现状及趋势、工业机器人技术与应用和智能制造方面的内容。 1 我国焊接自动化技术的发展的现状及趋势 我国的焊接自动化技术的发展与应用起步较晚。50 年代初期 , 国家建设了一批大型现代化骨干企业, 首先从研制自动焊接装备开始发展焊接自动化技术。随着科学技术的进步和我国工业化的发展, 我国的焊接自动化技术水平不断发展与提高, 50年来已取得了很大的成就。 现代自动化技术主要依靠计算机控制技术来实现。焊接生产自动化是焊接结构生产技术发展的方向。现代焊接自动化技术将在高性能的微机波控焊接电源基础上发展智能化焊接设备, 在现有的焊接机器人基础上发展柔性焊接工作站和焊接生产线,最终实现焊接计算机集成制造系统 CIMS 。 在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数, 而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作 , 实现无人操作 , 即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。 微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的 IGBT 式逆变焊接电源, 是实现智能化控制的理想设备 , 目前我国正大力发展和推广应用。 在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备, 如焊接机床、焊接中心、焊接生产线等自制的成套焊接设备 ,大多可采用通用的焊接电源、自动焊机头、送丝机构、焊车等设备组合 , 并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。 发展成套焊接设备的微机控制自动化技术, 优化选择目前已较成熟的微机控制焊机研究成果 , 在制造工艺上加以改进 , 使之便于批量生产, 形成规模, 产生效益, 可以收到事半功倍的效果。微机控制晶闸管焊接电源 , 具有制造容易、成本低廉、过载能力强、维

窄间隙MAG焊接介绍

窄间隙MAG焊接技术 1、窄间隙MAG焊接装置的概要 此装置可以适用在坡口深度小于300mm的窄坡口焊接(9-12mm宽,倾斜1/100~2/100的I形坡口)上,通过赋予焊丝弯曲特质,利用其所形成的波形焊丝,可以使坡口两个侧壁完全熔透,所以可以实现1层1焊道高品质、高效率的稳定焊接。 2、窄间隙MAG焊接的原理与特征 2.1窄间隙MAG焊接法的原理 2.2特征 1)稳定高品质的焊接(降低坡口壁面的熔合不良) 通过波形焊丝使电弧摆动,在狭窄的坡口深部,可以使坡口两侧壁面充分熔透。 图1 原理图 焊丝左右弯曲 ↓ 焊丝带有波状的弯曲特性 ↓ 由于焊接部的焊丝左右振动,电弧也 摆动 照片1 焊丝摆动状况

2)窄坡口的1层1道焊接 由于可以进行窄坡口焊接,通过焊丝摆动功能,可以确实熔融坡口两壁面,即使是厚板也可以实现1层1焊道的焊接施工。 由于坡口断面积较小,与通常的坡口相比,焊接变形量也相对较小,可以实现低热输入的焊接施工。 3、窄间隙MAG 和其他焊接方法的比较 窄间隙埋弧焊焊接 窄间隙MAG 焊接 坡口形状以及断面积 U 型坡口 开口25mm 时截面积1978mm 2 U 型坡口 开口13mm 时截面积1012cm 2 试件断面宏观图以及计算焊道数 18层 36道 20层(道) 焊接电流 450-500A 280A 焊接电压 33-35V 29V 线能量 33.7-53.0KJ/cm 20.3KJ/cm

作业时间 (1米焊 缝) 焊接时间 128min 焊接时间95min 除渣及回收焊剂时间60min 除渣及回收焊剂时间0min 总计 188min 总计 95min 容易产生问题 夹渣、清渣困难 无 结 论 多焊道,焊接条件复杂 消耗大量的焊材、焊剂 焊接时间较长 坡口断面积大,焊接变形大 一层一道焊接,焊接条件简单化 降低焊材消耗量,减少50%左右 焊接效率高,提高1倍以上 坡口断面积小,焊接变形量小降低了熔融不良 4、焊接应用实例: 4.1厚壁管类轴类焊接

焊接技术及自动化毕业论文论文正文优选稿

焊接技术及自动化毕业论文论文正文 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

毕业论文 铸铁件焊缝设计 系(部): 专 业: 目录 毕业论文开题报告 (2) 毕业论文任务书 (3) 摘要............................................................. (4) 引言............................................................. ...5第一章焊接的发展史.. (6) 1.1焊接的发展史 (6)

1.2焊接的发展前景 (7) 1.2.1国内外概况 (7) 1.2.2产品情况 (8) 第二章灰口铸铁的焊缝设计 (9) 2.1?铸铁焊接存在的问题 (9) 2.1.1焊后产生白口组织 (9) 2.1.2焊接接头出现裂纹 (9) 2.2灰口铸铁的化学成分及力学性能 (10) 2.2.1灰口铸铁的化学成分 (10) 2.2.2灰口铸铁的力学性能 (10) 2.3常用铸铁件的焊接方法 (10)

2.3.1热焊法 (11) 2.3.2冷焊法 (11) 2.3.3加热减应焊法 (12) 2.4接头形式的选择及坡口的选择 (13) 2.4.1焊缝的布置工艺设计原则 (13) 2.4.2接头形式的选择 (15) 2.4.3坡口的选择 (16) 第三章焊后检验 (18) 3.1焊缝外观及尺寸的检验 (18) 3.2致密性检验 (18) 3.3无损探伤 (18)

3.3.1磁粉探伤的基本原理 (18) 3.3.2 漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度 (19) 3.3.3磁粉探伤的一般程序 (19) 3.3.4磁愤探伤的验收标准 (20) 结论............................................................. ..21 致谢............................................................. ..22参考文献.. (23) 毕业论文开题报告

焊接技术与自动化专业人才需求调研报告

焊接技术与自动化专业人才需求调研报告 湘西民族职业技术学院银华 一、调研的背景 我国焊接人才的培养已经具有近60年的历史。从高等院校焊接教育来看,从1952年在前联的支持下在工业大学建立焊接专业起,天津大学、清华大学、交通大学等院校相继成立焊接专业,最鼎盛时有50多所大学培养焊接工艺及设备的本科生,年毕业学生5000多人,为计划体制下的国民经济发展发挥了重要作用。 可是,从1998年起我国推行通才教育政策,撤销了焊接焊接工艺及设备专业。大多数焊接专业和铸造锻压专业合并,成为材料成型及控制专业,由于上述专业的知识基础和随着我国教育事业的发展,全国的焊接专业也几经调整。从1998 年,为了适应教学改革,高等院校对大学生实行通才教育,除了工业大学外,大多数高校根据国家教育部的精神,把焊接和铸造、锻压专业合并成为材料成型与控制工程专业,并按新专业目录实行招生。对原来焊接专业的学生,国主要有三种培养模式:按材料科学与工程一级学科培养本科生,部分院校在大四学年才进行焊接专门化的教育;按材料成型与控制工程设置二级学科培养本科生,学生在相同的时间所学专业种类增加锻压和铸造两个专业,然而焊接与锻压、铸造的专业基础课程的共性较少,使得学习焊接专业知识的容和时间减少;只有工业大学保留了焊接工程专业,另有一部分院校虽然按照材料成型与控制工程专业招生,由于传统师资和专业配置原因,仍按原二级学科焊接专业培养本科生。其中前两种培养方式的焊接专业课程大幅度减少,实验环节的教学也有所压缩。而在近几年来的市场形式下,大多数民营和合资企业对毕业生后续专业培训的机制不健

全、继续教育不重视,却又急需专业“对口”毕业生,用人单位即使找到了通才教育政策下宽口径培养的焊接专业毕业生,毕业生也很难胜任焊接方面的生产工艺支持、焊接生产管理和焊接技术开发等工作,焊接专业人才的供求关系极其不匹配。 中国从制造大国向制造强国迈进的过程中,焊接生产的自主设计势在必行,诸多大型国际先例的焊接结构的制造,已无国外的成熟设计可参照,进行自主知识产权的设计、制造迫在眉睫。改革开放初期培养的焊接专业人才已经成为我国焊接专业力量的中坚。但从长远发展来看,十余年的焊接高等技术人才培养的空挡,焊接高级技术人才后继乏人。 近年来,大学生就业问题突出,已经大约有近10所院校恢复了焊接工程专业建制,很好的满足了就业人才市场的需求;但是焊接知识结构全面的焊接工艺人员仍然极度匮乏。 二、我国焊接职业教育现状 在高级焊接职业培训方面,中国焊接学会和中国焊接协会于1998年8月,联合成立了中国焊接培训和资格认证委员会(CANB),全面负责我国的焊接培训和认证工作。并在2000年1月获得IIW授权后,开始致力于在中国推广国际统一的焊接培训体制。 焊接技术培训中心是国际焊接学会(IIW)授权的,在中国负责实施IIW国际统一的焊接培训与资格认证体系的唯一组织机构。实现了在全球37个授权国家中连续十年认证人数居第二的好成绩,仅次于德国。焊接技术培训中心与地各焊接协会、大学及大型企业合作,进行国际焊接工程师(IWE)培训。1998年国家实施通才教育制度大面积撤消了焊接专业,而中国的职业教育培训体系又很不健全

钢轨超窄间隙焊接熔池形成及接头性能研究

博士学位论文 目录 摘要........................................................................................................................... I Abstract .....................................................................................................................III 第1章绪论 . (1) 1.1选题背景及意义 (1) 1.2钢轨焊接技术及钢轨原位焊接的研究现状 (2) 1.2.1钢轨焊接技术及应用 (2) 1.2.2钢轨原位焊接研究现状 (4) 1.3超窄间隙焊接的特点及其用于钢轨焊接的优势 (7) 1.3.1超窄间隙焊接的特点 (7) 1.3.2超窄间隙焊接方法应用于钢轨原位焊接的优势 (8) 1.4超窄间隙焊接的研究现状 (9) 1.5焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法 (11) 1.5.1焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的基本原理 (11) 1.5.2焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的研究进展 (12) 1.5.3超窄间隙焊接用于钢轨焊接面临的主要问题 (14) 1.6本文的主要研究内容与创新点 (15) 1.6.1本文的主要研究内容 (15) 1.6.2创新点 (16) 第2章钢轨对接超窄间隙焊接试验装置 (17) 2.1 引言 (17) 2.2钢轨超窄间隙焊接装备 (17) 2.2.1钢轨定位夹紧机构的设计 (17) 2.2.2约束电弧强迫成型装置的设计 (20) 2.2.3超窄间隙焊接焊枪的设计 (22) 2.2.4钢轨超窄间隙焊接装备总装配图 (25) 2.3焊剂片的制作工艺及使用 (25) 2.3.1焊剂片的制作 (25) 2.3.2焊剂带的制作 (27) 2.4焊接加热装置 (30) 2.5钢轨超窄间隙焊接的工艺步骤规划 (31)

窄间隙焊接系统简介及应用案例

窄间隙焊接系统简介及应用案例 ?产品名称:窄间隙焊接系统简介及应用案例 ?产品主要参数: 技术参数 筒体厚度 ≤350mm 坡口宽度 18-24mm 接头型式 窄间隙对接 焊丝直径 3、4mm 焊嘴摆角 ±3.5° 本系统用于厚板窄间隙焊接。 性能特点 该系统包括窄间隙焊头、电动十字滑架、二维跟踪装置、带双向校直机构的送丝机头、PEH控制箱、LAF-1000焊接电源、4×4m操作架、200T 滚轮架、控制系统、焊剂回收及输送系统等10个部分。专门设定的窄间隙焊枪、AC伺服电机驱动焊枪摆动,工作可靠长距离激光跟踪器,实现对焊缝底部两侧及高度的跟踪PLC、触摸屏及AC伺服组成的控制系统实现自动排焊道。 ?产品型号:deuma ?产品类型:其他 ?生产厂家:德尔玛DEUMA(珠海)焊接自动化 ?产品参考价格:0.0 ?产品领域:工程机械 窄间隙焊接是厚板焊接领域的一项先进技术。与普通坡口的埋弧焊相比,窄间隙焊具有无可比拟的优越性。如坡口窄、焊缝金属填充量少,可以节省大量的焊材和焊接工时;由于窄间隙焊时热输入量较低,使焊缝金属和热影响区的组织明显细化,从而提高其力学性能,特别是塑性和韧性。 要在深入母材很窄的坡口中实现无缺陷的焊接,难度是很大的。除了精确制备工件坡口以外,还要从焊接方法、焊接设备、焊缝跟踪、工艺措施等方面解决一系列难题。经焊接界多年努力,窄间隙焊已发展了多种气体保护焊方法和埋弧焊方法,在各方面取得了实际应用。窄间隙气体保护焊与窄间隙埋弧焊相比,虽然前者间隙更窄、效率更高,但在电弧的稳定性、气体保护的有效性和电弧对磁场的敏感性等方面都可能出现问题,而且由于间隙更窄,一旦出现问题返修更为困难。因而对于要求绝对可靠的大型核能容器来说,一般均选择后者而不选择前者。 窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代,很快被应用于工业生产,它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力,其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头,与传统埋弧焊相比,总效率可提高50%~80%;可节约焊丝38%~50%,焊剂 56%~64.7%。窄间隙埋弧焊已有各种单丝、双丝和多丝的成套设备出现,主要用于水平或接近水平位置的焊接,并且要求焊剂具有焊接时所需的载流量和脱渣效果,从而使焊缝具有合适的力学性能。一般采用多层焊,由于坡口间隙窄,层间清渣困难,对焊剂的脱渣性能要求秀高,尚需发展合适的焊剂。尽管SAW工艺具有如下优点:高的熔敷速度,低的飞溅和电弧磁偏吹,能获得焊道形状好、质量高的焊缝,设备简单等,但是由于在填充金属、焊剂和技术方面取得的最新进展,使日本、欧洲和俄罗斯等国家和地区在焊接碳钢、低合金钢和高合金钢时广泛采用NG-SAW工艺。 NG-SAW用的焊丝直径在2~5mm之间,很少使用直径小于2mm的焊丝。据报导,最佳焊丝尺寸为3mm。4mm直径焊丝推荐给厚度大于140mm的钢板使用,而5mm直径焊丝则用于厚度大于670mm 的钢板。 NG-SAW焊道熔敷方案的选择与许多因素有关。单道焊仅在使用专为窄坡口内易于脱渣而开发的自脱渣焊剂时才采用。然而,尽管使用较高的坡口填充速度,单道焊方案较

焊接技术及自动化专业可行性报告

焊接技术及自动化专业论证报告 一、背景分析 1、焊接技术现状与发展趋势 作为材料连接的特殊手段,焊接技术历史悠久,是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的综合指标之一。现代工业生产中,焊接广泛应用于各工业部门,已成为机械制造工业和修理行业中重要的加工工艺,在国防、造船、化工、石油、冶金、电力、建筑、桥梁、车辆、机械、电子器件以及航空航天、海洋开发等方面焊接技术都发挥着重要的作用。在工业发达国家,焊接结构生产约占其钢铁总产量的45%左右。 (1)汽车工业焊接技术 汽车生产随国情在发生变化,对各种类型汽车的需求量也在急剧上涨,这对汽车的生产提出了更高要求。因汽车生产业的特点,焊接方法被广泛应用,如电阻焊、焊条电弧焊、特种焊、各种类型的气体保护焊、氧乙炔焊、钎焊等。 随着消费者要求的提高,在焊接技术上很多方面急需更新。如电阻点焊在控制模式、控制方法及决策方面以及弧焊技术方向的跟踪、高效方面需要加快更新的步伐,同时摩擦焊、激光焊也需要更新。 (2)机械金属结构行业 近年来,随着国家重点工程的发展和产品结构的调整,焊接用钢的种类品种大幅度增多,焊接结构的年产量也大幅度提高。焊接结构件以其独特的优势,已取代了铆接结构及铸造结构,成为重型机械行业金属结构设备的主导结构。

因产品型式多种多样,各种焊接工艺方法被广泛应用于不同的结构生产中。重型机械金属结构行业开始起步一般采用焊条电弧焊工艺方法。近年来,一些大型企业通过技术改造,相继应用双丝埋弧焊、双丝窄间隙埋弧自动焊、龙门式焊机、轧辊埋弧堆焊及气体保护焊等先进的焊接工艺方法,以此来满足产品制造的技术要求。 (3)汽车制造与工程机械焊接技术 近年来,我国造船业在技术水平、汽车制造与工程机械类型、建造质量以及建造周期等方面都取得了长足的进步,其中汽车制造与工程机械焊接技术的长足进步贡献突出,使我国造船业具备了一定的国际竞争能力。如造船生产中应用的高效焊接工艺、方法,基本满足了建造出口汽车制造与工程机械、海洋石油平台及各类非汽车制造与工程机械产品的需要;高效率焊接手段大幅度提高;船厂的焊接设备构成逐渐趋于合理;汽车制造与工程机械焊接新工艺、新技术、新材料得到应用与推广;高效焊接材料应用异军突起等,同时焊接技术上的创新也给壬造船业带来较大的经济效益和社会效益。 发展趋势:在国外船厂已经采用高新技术的前提下,我国在原有焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊等常规焊接手段的基础上,结合国情汽车制造与工程机械焊接技术的发展方向应是努力提高造船焊接机械化、自动化水平,推广高效、节能型焊接设备,结合新产品的开发,研究应用焊接新工艺、新技术、新材料,进一步提高焊接生产效率。比如要解决好船用钢板切割下料的技术更新,要形成火焰切割、等离子切割和激光切割三足鼎立的局面;在焊接电弧跟踪技术方面也要有成熟的实用技术。

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