焊接件结构工艺性
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
5）表面形状尽量与刀具形状相一致
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
6、尽量采用标准化参数
零件结构的工艺性分析
3. 便于安装拆卸
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
3) 便于进刀和退刀
必要时，留出足够的退刀槽、空刀槽或越程槽等
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析零源自结构的工艺性分析尽可能避免弯曲的孔
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
2.零件组成要素的结构要便于加工
4) 减小加工困难
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
内容
一、零件结构的工艺性概念 二、零件结构的工艺性分析方法 三、具体实例分析
零件结构的工艺性分析
一、零件结构的工艺性概念
零件结构的工艺性 是指这种结构的零件被加工 的难易程度。
零件结构的工艺性良好，是指所设计的零件， 在保证使用要求的的前提下，能较经济、高效、 合格地加工出来。
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
1）尽量避免内表面的加工
Ra1.6
Ra1.6
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
2) 尽量减少加工面积
零件结构的工艺性分析
零件结构的工艺性分析
Ra0.8
Ra0.8 Ra12.5
Ra0.8
零件结构的工艺性分析
2. 零件组成要素的结构要便于加工
第6章结构工艺性ppt课件
加强筋板
壁厚 凸台 内腔
壁间连接形式、铸造 圆角、壁厚过渡等
外形
4
第6章 结构工艺性
1、合金铸造性能对铸件结构的要求
（1）铸件的壁厚合理： 铸件壁厚的大小与铸造时金属液流动的阻力、冷
却的速度、铸件芯部晶粒的大小及铸件的力学性能有 着直接的关系。
铸造合金能充满铸型的最小厚度被称为铸造合金的 最小壁厚。生产中,每一种铸造合金的最小壁厚都有一 定的限制。各种铸造合金的最小壁厚见表6.1。
2、能分解成若干个独立的装配单元：产品可由若干 个独立的部件总装而成，部件可由若干个独立组件组 装而成…，以使产品装配时可组织平行作业，扩大装 配的工作面积，缩短生产周期，提高生产效率，有利 企业的协作生产等。
23
第6章 结构工艺性
3、各装配单元有正确的装配基准：装配过程是先将待 装配的零件、组件和部件放到正确的位置，然后再紧 固和连接。因此，装配时零件、组件和部件正确的装 配基准，是保证他们相互之间正确的位置，减少装配 时间的保证。
2
第6章 结构工艺性
2）零件的结构工艺性必须全面考虑整机的工艺性。 3）在保证零件使用功能的前提下，尽量降低零 件的技术要求。 4）尽量减少零件的机械加工余量。 5）在保证零件力学性能要求的前提下，合理选择 成本较低的零件材料。 6）符合环境保护要求。
3
第6章 结构工艺性
二、铸件的结构工艺性
铸件的结构包括：
第6章 结构工艺性
一、概述
1、结构工艺性的概念：
机器及零部件在设计时，除保证良好的工作性能 外，还在其结构设计中综合考虑制造、装配、成本等 方面因素的被称为结构设计工艺性。
所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的 可行性和经济性称为零件结构工艺性。
焊件选材原则与结构工艺性
定义： 即对焊接结构件材料的选择。
一、焊件的选材原则
1.在满足使用性能要求的前提下，首先选择 焊接性较好的材料。
优先选用低碳钢、普通低合金钢（价低、工 艺简单、可焊性好）
低合金高强度钢（强度高，焊接性好、加 工性好，减轻材料重量）
一、焊件的选材原则
2.考虑辅助工艺的可行性 中高碳钢、屈服强度σs＞400MPa的合金结 构钢： ωc高，焊接性差，焊前预热，焊后 缓冷，以减小因其塑、韧性不好而产生开 裂的倾向。 考虑实际生产中有无预热和缓冷的条件。
表4.7 焊条电弧焊常用焊缝坡口形式与标注方法
二、焊件的结构工艺性
厚薄板的对接过渡 厚薄差异较大的材料焊接时，截面变化突 然，易产生应力集中，且两者受力不均，易 产生各种焊接缺陷。 斜坡过渡，使对接处的板厚基本一致。对 接接头过渡形式分为单面斜边和双面斜边两 种。附图2
三、焊接方法的选择
考虑因素： 产品的结构尺寸、形状、材料的焊接
性、各种焊接方法的适用范围、焊接接头 的质量，实际的生产条件，技术水平等。 目标：最经济、最方便、生产效率高且焊 接接头质量好
三、焊接种焊接方法 薄板轻型结构，密封要求高：缝焊（eg:汽车
油箱） 若无电阻焊设备，则气焊、CO2气体 保护焊、焊条电弧焊、氩弧焊等 中等厚度工件：埋弧焊、 CO2气体保护焊、 焊条电弧焊等。长直焊缝或环形焊缝：埋弧焊 CO2气体保护焊：适应性很强的高效焊接方法
二、焊件的结构工艺性
定义：指焊接的结构对焊接工艺的适应性。 基本原则：在满足焊件工作要求的前提下，
力求使焊件结构便于焊接操作和有利于减 小焊接应力和变形。 考虑因素：焊缝布置、焊接的接头形式等
二、焊件的结构工艺性
焊缝的选择原则 1.尽量选择平焊。 焊缝类型：平焊、横焊、立焊、仰焊
焊接结构工艺性
焊接结构工艺性焊接结构工艺性——设计的焊接结构在满足使用性能要求的前提下，力求做到制造方便，生产率高，成本低、焊接质量好。
焊接结构工艺性主要包括以下几个方面：一、焊接结构材料的选择（一）焊件材料选择原则：焊接结构件在选材时，总的原则是在满足使用要求的前提下，选用焊接性能好的材料。
如低碳钢和低合金钢具有良好的的焊接性能，设计焊接结构件时应该尽量选用这一类材料。
另外，选择焊接结构件材料时还应该注意以下几个问题：①对不同部位选用不同强度和性能的材料时，要考虑其焊接性的差异，对焊接性较差的材料可采用焊前预热和焊后热处理等工艺措施。
②对焊接性能尚不明确的新材料，必须预先进行焊接性试验，根据试验结果制定焊接工艺方案，采取相应的工艺措施。
③焊接结构件应该尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管等型材。
这样可以减少焊缝数量，简化焊接工艺，提高结构件的强度和刚度。
④形状复杂的结构件可以采用铸——焊、锻——焊、冲压——焊接等复合工艺制造。
（二）常用金属材料的焊接性能1、碳素结构钢和低合金结构钢的焊接性能1）低碳钢：焊接性能优良，可采用任何一种焊接方法进行焊接。
2）中碳钢：焊接性能中等，焊缝易产生热裂，热影响区易产生脆硬组织甚至冷裂。
3）高碳钢：焊接性能差。
因此，不应该选择高碳钢制造焊接结构件。
4）低合金结构钢：强度级别低的低合金结构钢焊接性好。
强度级别高的低合金结构钢焊接性较差。
焊接前应该预热，并应对焊接件和焊接材料严格清理和烘干，选用低氢型焊条，采用合理的焊接顺序。
2、铸铁的焊接性能：焊接性能差。
铸铁不宜作焊接结构材料，只进行修复性补焊。
3、常用有色金属及其合金的焊接性能（1）铜及铜合金：焊接性能比低碳钢差。
容易产生焊不透现象（导热系数大），焊接变形大（热膨胀系数大）。
（2）铝及铝合金：焊接性能比低碳钢差，与铜及铜合金的焊接性能相当。
极易氧化，使焊缝产生夹渣，容易形成氢气孔，热裂纹。
焊接材料的选用（对于焊条的选用）1）按等强度原则选择：如果焊接接头有等强度要求，应该选择焊条的抗拉强度等级等于或稍高于母材的抗拉强度等级。
第四节 焊接件的结构工艺性
第四节焊接件的结构工艺性结构工艺性：指在一定的生产规模条件下，如何选择零件加工和装配的最佳工艺方案，因而焊接件的结构工艺性是焊接结构设计和生产中一个比较重要的问题，是经济原则在焊接结构生产中的具体体现。
在焊接结构的生产制造中，除考虑使用性能之外，还应考虑制造时焊接工艺的特点及要求，才能保证在较高的生产率和较低的成本下，获得符合设计要求的产品质量。
焊接件的结构工艺性应考虑到各条焊缝的可焊到性、焊缝质量的保证，焊接工作量、焊接变形的控制、材料的合理应用、焊后热处理等因素，具体主要表现在焊缝的布置、焊接接头和坡口形式等几个方面。
一、焊缝布置焊缝位置对焊接接头的质量、焊接应力和变形以及焊接生产率均有较大影响，因此在布置焊缝时，应考虑以下几个方面。
1．焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝和仰焊缝四种型式，如图3-32所示。
其中施焊操作最方便、焊接质量最容易保证的是平焊缝，因此在布置焊缝时应尽量使焊缝能在水平位置进行焊接。
图3-32 焊缝的空间位置a)平焊 b)横焊 c)立焊 d)仰焊除焊缝空间位置外，还应考虑各种焊接方法所需要的施焊操作空间。
图3-33所示为考虑手工电弧焊施焊空间时，对焊缝的布置要求；图3-34所示为考虑点焊或缝焊施焊空间（电极位置）时的焊缝布置要求。
图3-33 手工电弧焊对操作空间的要求a）合理 b）不合理图3-34 电阻点焊和缝焊时的焊缝布置a）合理 b）不合理另外，还应注意焊接过程中对熔化金属的保护情况。
气体保护焊时，要考虑气体的保护作用，如图3-35所示。
埋弧焊时，要考虑接头处有利于熔渣形成封闭空间，如图3-36所示。
图3-35 气体保护电弧焊时的焊缝布置a）合理 b）不合理图3-36 埋弧焊时的焊缝布置a）合理 b）不合理2．焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形通过合理布置焊缝来减小焊接应力和变形主要有以下途径：（1）尽量减少焊缝数量采用型材、管材、冲压件、锻件和铸钢件等作为被焊材料。
焊接件结构工艺性
材料力学性能
考虑材料的强度、韧性、耐腐蚀 性等性能，以满足焊接件的使用
要求。
材料可加工性
考虑材料的可焊性、切割性、弯 曲和矫直等加工性能，以确保焊
接件制造的可行性。
焊接件结构设计优化
减少焊接变形
通过合理的焊缝布置和焊接顺序，降低焊接变形量，提高焊接件 的几何精度。
优化接头形式
根据材料特性和使用要求，选择合适的接头形式，如对接、角接、 搭接等，以提高焊接质量和效率。
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船舶焊接件的结构应便于焊接 操作，减少焊接难度和焊接变 形。
船舶焊接件的结构应有利于提 高焊接质量和效率，减少焊缝 数量和长度。
案例三：压力容器焊接件结构工艺性分析
压力容器焊接件的结构应满足压 力容器的强度、刚度和稳定性要 求，保证压力容器的安全性和可
靠性。
压力容器焊接件的结构应便于焊 接操作，减少焊接难度和焊接变
提高焊接人员技能水平
培训教育
定期开展焊接技能培训 和教育活动，提高焊接 人员的技能水平。
技能认证
实行焊接人员技能认证 制度，确保焊接人员具 备相应的技能水平。
激励机制
建立有效的激励机制， 鼓励焊接人员不断提高 技能水平和工作效率。
05 焊接件结构工艺性案例分 析
案例一：汽车底盘焊接件结构工艺性分析
04 焊接件结构工艺性改进措 施
优化焊接工艺流程
减少焊接工序
通过优化工艺流程，减少不必要的焊接工序，降低生产成本和提高 生产效率。
标准化焊接工艺
制定标准化的焊接工艺流程，确保焊接质量稳定，提高焊接件的可 靠性。
引入先进的焊接工艺
不断探索和采用先进的焊接工艺，如激光焊接、电子束焊接等，提高 焊接质量和效率。
焊接结构工艺性审查
第四章焊接结构工艺性审查为了提高设计产品的工艺性，工厂应对所有新设计的产品和改进设计的产品以及外来产品图样，在首次生产前均需进行结构工艺性审查。
本章主要介绍结构工艺性审查的目的、步骤、内容及结构工艺性分析。
第一节焊接结构工艺性审查的目的与步骤一、结构工艺性审查概念及审查的目的焊接结构的工艺性，是指所设计的焊接结构在具体的生产条件下能否经济地制造出来并采用最有效的工艺方法的可靠性。
焊接结构工艺性审查，是在满足产品设计使用要求的前提下分析其结构形式能否适应具体的生产工艺。
焊接结构是否经济合理，还与该产品的生产批量及生产厂家的设备条件有关。
如图4-2所示的三种管子弯头结构形式，每种形式的工艺性都只是适应一定的生产条件。
可见，审查焊接结构的工艺性主要目的是：保证产品结构设计的合理性，工艺的可行性，结构使用的可靠性和经济性。
二、焊接结构工艺性审查的步骤1．产品结构图审查对图样的基本要求：绘制的焊接结构图样，应符合机械制图国家标准中的有关规定。
图样应当齐全，除焊接结构的装配图外，还应有必要的部件图和零件图。
由于焊接结构一般都比较大，结构复杂，所以图样应选用适当的比例，也可在同一图中采用不同的比例绘出。
当产品结构较简单时，可在装配图上直接把零件的尺寸标注出来。
图样上的技术要求应该齐全合理，若不能用图形、符号表示时，应在技术要求中加以说明。
2．产品结构技术要求审查焊接结构的技术要求，一般包括使用要求和工艺要求。
使用要求：是指结构的强度、刚度、耐久性，以及在环境介质和温度的相对条件下的几何尺寸与力学性能、物理性能、致密性要求等；工艺要求：是指组成产品结构材料的焊接性及结构合理性、生产的方便性和经济性。
第二节焊接结构工艺性审查的内容一、从满足焊接结构强度的可行性分析结构的合理性1．从焊接接头的强度分析以4-4所示的铆接改为焊接结构为例，说明把铆接接头换成焊接接头，应根据接头承载状态及焊接生产特点，在保证强度和使用寿命的条件下选择合理的接头形式。
Q550低合金板结构件的焊接工艺5页word文档
Q550低合金板结构件的焊接工艺目前，大型机械设备如煤矿机械设备、重型车辆、工程机械、港口机械等在使用过程中承受动、静载荷，同时有应力腐蚀现象，为保证此类产品有足够的强度及良好的使用性能该类产品大多采用高强板进行加工制作，在产品的制作过程中高强板的焊接质量的决定着制造的产品质量。
下面结合我厂产品制造中Q550低合金高强板使用情况，对Q550板的成份、焊接性能、焊接材料及焊接工艺等方面分析说明。
1 材料的化学成分分析Q550合金钢是在碳钢基础上，为改善钢的性能，在冶炼时加入一些合金元素，提高了钢的强度；细化了晶粒，增加了钢的韧性，改善钢的性能。
2 焊接性能分析钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成而其中影响最大的是碳元素，含碳量越高，可焊性越差，按照碳当量推荐的计算公式Q550碳当量：C当量=[C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15]*100%0.18+0.6/6+（0.8+0.3+0.12）/5+（0.8 +0.8）/15=0.63%Q550碳当量大于0.45%，焊接时有较明显的淬硬倾向大，热影响区容易形成硬而脆的马氏体组织，塑性和韧性下降，耐应力腐蚀性能恶化，冷裂纹倾向增加，因此焊接时需要较小的热输入量。
焊接热输入量过高，会导致热影响区性能降低；同时为防止产生裂纹，焊接过程中应严格保持低氢条件，为此焊接材料应严格脱脂，采用CO2气体保护焊，如CO2气体中水分过多，则应进行干燥处理。
3 焊接材料选择在焊接结构件的过程中，保证产品质量的首要条件是合理选择焊接材料及焊接工艺。
熔池金属是由母材金属和焊接材料在高温液态下共同组成的，成分偏析在发生物理反应的熔渣与金属之间产生，由于合金元素的氧化、还原、蒸发等，在热影响区内，会改变金属化学成分、金相组织和力学性能，例如，影响焊缝力学性的气孔是由熔入与析出氧、氮、氢等杂质造成的，并且热裂是由于纹熔池结晶时的成分偏析及结晶方式导致的，这些均在在成分偏析之后的凝固结晶过程中形成。
结构工艺性
第八章结构工艺性第一节结构工艺性概述机器由许多零件组成，每一零件结构设计的是否合理直接关系到加工制造难易程度及对使用性能的影响，所以通常工程技术人员在设计整机或零部件时，要从机器的使用、制造等方面全面考虑。
为了评定机器结构的设计质量，通常引用“结构工艺性”概念。
如果所设计的产品（零件）根据一定的生产规模且能保证有较好的使用性能（如寿命长、效率高、安全可靠性、安装及维修方便等）前提下，能用劳动量小、高效率、材料消耗少、较低成本的方法制造出来，那我们说此“零件结构工艺性好”，或“具有结构工艺性”。
另外，如果设计的机器或零件既能保证使用要求，又可用最少的材料制造出来，我们称其为“节材性”。
节材性包括三个要素：1.机器或零件重量轻。
2.制造过程中产生废料少。
3.特殊钢材及稀有、贵重金属用量少。
生产一台机器或一个零件的过程，一般都要经过毛坯制造、切削加工、热处理和装配等过程，所以结构工艺性是个整体概念。
在进行结构设计时必须将各生产过程对零件结构工艺性的要求全面考虑，综合分析，不应顾此失彼，使在不同生产阶段都具有良好的工艺性。
如不能周全的兼顾到各工种时，则应抓住主要矛盾，以求确定出较理想的方案，从而获得较好的结构工艺性。
零部件的结构工艺性与生产规模密切相关，并随着科学技术发展而变化。
生产批量是影响结构工艺性的首要因素，批量大小不同，制造方法不同，结构工艺性不同。
先进制造工艺与新技术的发展与应用是促进零件结构工艺性变化的又一重要因素。
如采用电解、电火花、激光、超声波等加工工艺可使一些较复杂型面、难加工材料、微孔、窄缝等的加工变的较为容易，又如精密铸、锻、精密冲压、挤压、轧制等工艺，可使毛坯精度大大提高，接近于成品。
结构工艺性基本内容包括：a．机器的系列化、通用化、标准化及合理的技术要求；b．毛坯结构工艺性；c．切削加工零件结构工艺性；d．热处理结构工艺性；e．机器结构的装配工艺性第二节机器的“三化”及技术要求合理性机械行业迅速发展对各种机器的质量及品种多样化提出了更多的要求，但这给设计制造和维修带来了一定的难度及复杂化。
飞机结构零件钛合金焊接工艺优化与性能评估
飞机结构零件钛合金焊接工艺优化与性能评估飞机结构零件的焊接工艺优化与性能评估引言：钛合金是一种常用于飞机结构零件制造的材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，在航空工业中起到重要作用。
然而，钛合金的焊接工艺往往存在一系列问题，如焊缝质量不稳定、残余应力过高等。
因此，优化钛合金的焊接工艺，提高焊接质量和性能，对于保障飞机结构的安全和可靠性至关重要。
一、工艺优化1.选择合适的焊接方法钛合金的焊接方法通常包括惰性气体保护焊、电弧焊、激光焊等。
根据具体的应用场景和零件要求，选择合适的焊接方法至关重要。
例如，当焊接超薄钛合金零件时，激光焊是一种理想的选择，它具有焊缝小、热影响区小的优点，可以避免过热引起的变形和裂纹。
而对于较大尺寸的钛合金零件，例如飞机机身，惰性气体保护焊通常是首选，它能够提供良好的气氛保护，减少氧化物的生成。
2.优化焊接参数焊接参数的优化是提高焊接质量和性能的关键。
首先要确定合适的焊接电流、电压、焊接速度等参数，以保证焊接过程中的热输入和热输出平衡。
其次，需控制好焊接速度和预热温度，防止出现过快或过慢的情况。
此外，还需考虑钛合金的热特性和热传导性，合理设置预加热和喷水冷却等措施，以避免产生过高的残余应力和变形。
二、性能评估1.焊缝评估焊缝评估是对焊接性能的重要评价指标之一。
首先要检查焊缝的几何形状是否合理，是否存在缺陷，如焊孔、气孔、裂纹等。
其次要进行焊缝断口的金相组织分析，观察焊缝边界、晶粒大小和形状等情况。
同时还需进行焊缝的力学性能测试，包括抗拉强度、延伸率等指标，以评估焊缝的强度和塑性。
2.残余应力评估焊接过程中产生的残余应力是飞机结构零件常见的问题之一，它会对零件的稳定性和耐久性产生重要影响。
因此，需要通过合适的测试方法对焊接零件的残余应力进行评估。
常用的方法包括光弹法、X射线衍射法和电子衍射法等。
通过检测应力分布和大小，可以判断焊接零件的应力状态是否合理，是否存在应力集中和应力腐蚀等问题。
焊接结构工艺性分析的步骤
焊接结构工艺性分析的步骤
为了满足焊接结构的技术要求，首先要分析产品的结构特点，了解焊接结 构的工作性质及工作环境，特别在图样上要注意焊接结构各部分之间的关系， 各接头的重要性及其加工要求。然后必须熟悉、消化理解焊接结构的技术要 求以及所执行的技术标准，并结合具体的生产条件来分析考虑整个生产工艺 能否适应焊接结构的技术要求，提出合理的修改方案，改进生产工艺，使产 品全面达到规定的技术要求。图3-4所示为锅筒结构图样技术要求示意图。
焊接结构工艺性分析的步骤
3)由于焊接结构一般都比较大，结构复杂，所以图样应选用适当的比例。 也可在同一图中采用不同的比例绘出。应选用一组必要的视图和表达方 法，完整地表达出结构的形状、各零部件之间的相对位置和连接方式等。 当产品结构简单时，可在装配图上直接把零件的尺寸标注出来。 4)图样上的尺寸标注必须做到正确、完整、清晰、合理。 5)根据产品的使用性能和制作工艺需要，在图样上应有齐全合理的技术 要求。 6)当图样上不能用图形、符号表示时，应在技术要求中用文字加以说明。 2.对产品结构技术要求进行分析
焊接结构工艺性分析的、完整、清晰、合理。 5)根据产品的使用性能和制作工艺需要，在图样上应有齐全合理的技术 要求。 6)当图样上不能用图形、符号表示时，应在技术要求中用文字加以说明。 2.对产品结构技术要求进行分析
焊接结构的技术要求，主要包括使用性能要求和工艺性能要求。使 用性能要求是指结构的强度、刚度、耐久性(抗疲劳、耐磨、耐蚀和抗 蠕变等)，以及在工作环境介质和温度的相对条件下的几何尺寸稳定性 与力学性能、物理性能、致密性要求等；工艺性能要求是指产品结构材 料的焊接性、结构的合理性、生产的可能性、方便性和经济性。
焊接结构工艺性分析的步骤
焊接结构工艺性分析的步骤 1.对产品结构图样进行分析
焊接结构生产流程和工艺方法
焊接结构生产流程和工艺方法焊接结构生产的工艺过程，根据产品的技术要求、形状和尺寸的差异而有所不同，并巨工厂中现有的设备条件和生产技术管理水平对产品工艺过程的制订也有一定的影响。
但从总体分析，按照工艺过程中各工序的内容以及相互之间的关系，各工艺过程都有着大致相同的生产流程，如图1所示。
图1.焊接结构生产流程1、生产组织与准备生产组织与准备工作对生产效率和产品质量的提高起着基本保证作用，它包括以下几方面的内容：（1）技术准备焊接结构生产的准备工作是整个制造工艺过程的开始。
它包括了解生产任务，审查（重点是工艺性审查）并熟悉结构图样，了解产品技术要求，在进行工艺分析的基础上，制定全部产品的工艺流程，进行工艺评定，编制工艺规程及全部工艺文件、质量保证文件，订购金属材料和辅料，编制用工计划（以便着手进行人员调整与培训）、能源需用计划（包括动力、水、压缩空气等），根据需要定购或自行设计，制造、装配焊接设备和装备，根据工艺流程的要求，对生产面积进行调整和建设等。
生产的准备工作很重要，做得越细致，越完善，未来组织生产就越顺利，生产效率越高，质量越好。
（2）物质准备根据产品加工和生产工艺要求，订购原材料、焊接材料以及其他辅助材料，并对生产中的焊接工艺设备、其他生产设备和工装夹具、量具进行调配、购置、设计、制造或维修。
材料库的主要任务是材料的保管和发放，它对材料进行分类、储存和保管并按规定发放。
材料库主要有两种，一是金属材料库，主要存放保管钢材；二是焊接材料库，主要存放焊丝、焊剂和焊条。
2、备料加工备料加工是指钢材的焊前加工过程，即对制造焊接结构的钢材按照工艺要求进行的一系列加工。
备料加工一般包括以下内容：（1）原材料准备将钢材（板材、型材或管材）进行验收、分类储存、发放。
发放钢材应严格按生产计划提出的材料规格与需要量执行。
（2）材料预处理其目的是为基本元件的加工提供合格的原材料，包括钢材的矫平、矫直、除锈、表面防护处理、预落料等工序。
简述焊接结构的特点
简述焊接结构的特点
焊接是一种将材料连接在一起的工艺，通过加热和加压使材料融合在一起。
焊接结构具有以下特点：
1. 强度高：焊接结构通常比其他连接方式具有更高的强度。
这是因为在焊接过程中，材料被加热到高温，使其软化并融合在一起，形成了一个坚固的连接。
2. 密封性好：焊接结构可以提供良好的密封性，防止气体、液体或其他物质泄漏。
这是因为焊接过程中，材料被加热并融合在一起，形成了一个连续的密封界面。
3. 节省材料：与其他连接方式相比，焊接可以节省材料。
这是因为焊接不需要使用额外的连接件，如螺栓、螺母等，因此可以减少材料的使用量。
4. 可加工性好：焊接结构可以通过切割、弯曲、压制等方式进行加工，以满足不同的设计要求。
5. 可靠性高：焊接结构通常比其他连接方式更可靠。
这是因为焊接过程中，材料被加热并融合在一起，形成了一个坚固的连接，不易松动或失效。
总的来说，焊接结构具有强度高、密封性好、节省材料、可加工性好、可靠性高等特点，因此在许多领域得到了广泛的应用，如航空航天、汽车制造、建筑、机械制造等。
结构工艺性的概念
结构工艺性的概念结构工艺性概念任何零件、部件或整个产品的结构设计都是根据其用途和使用要求来设计的，但是结构方面是否完善合理，很大程度上还是看这种结构能否满足工艺方面的要求。
如果所设计的产品结构没有考虑到工艺方面的要求，就会在生产过程中降低生产率、延长生产周期、提高产品成本，使产品在市场上失去竞争能力。
因此，产品的结构工艺性的问题在结构设计中是一个十分重要的问题。
结构工艺性的意义：在满足用户产品采用建议的前提下，所制订的结构以及所规定的技术建议必须能够适应环境现代生产工艺水平，并使生产过程易于同时实现并能够确保其经济性。
所谓产品结构工艺性就是指设计的产品结构在具体生产条件下便于制造，能够采用最有效的工艺方法。
也就是说，如果所设计产品结构的工艺性好，则便于应用先进的、生产率高的工艺过程和工艺方法，使产品的制造也是最经济的。
此外，产品结构工艺性也可以认为零件（或部件）在加工或装配时的方便程度和经济程度。
因此，结构工艺性可分为零件结构的工艺性和装配的工艺性。
产品的结构工艺性与生产批量有关，满足用户大量生产的结构工艺性，不一定能够满足用户单件和小批量生产。
另外，随着科学技术的发展和生产工艺的不断进步，结构工艺性的具体内容也就是不断变化的。
因此，企图定量地去测评结构工艺性，通过一些技术经济指标的排序去展开推论，虽然可能将（比如说：采用计算机），但还不是健全的。
下面主要就是定性地表明测评结构工艺性的一些基本原则，也就是工艺人员对结构工艺性展开分析的依据。
对整个来说，结构工艺性需从以下几方面来考虑：1）零件总数，虽然零件的复杂程度可能将差别非常大，但一般来说，共同组成产品的零件总数愈少，特别就是相同名称的零件数目愈少则结构的工艺性愈好。
另外，在一定零件总数中利用生产上已经掌控的零件和组合件的数目愈多（即为设计的产品结构具备继承性），或是标准的、通用型的零件数目愈多，则结构工艺性就愈好。
2）材料的需要量，制造整个产品所需各种材料的数量，特别是贵重材料或稀有材料的数量也是影响结构工艺性的一个重要因素，这点对产品非常重要，因为它影响产品的价格，另外当材料困难时就会影响产品的生产。
铝合金铸件与型材焊接工艺及性能
铝合金铸件与型材焊接工艺及性能摘要：随着国家碳中和、碳达峰要求的提出，在汽车制造工业中，很多大型结构件由传统的黑色金属整体铸造被铝合金、分体式焊接构件所代替。
这是因为焊接零件可以快速地将零散件加工成复杂的结构件，可以显著降低复杂结构件的制造成本；其次，尽管在焊缝处会出现强度软化、存在缺陷等现象,但经过大量的静态疲劳试验及理论验证，焊接件的力学性能优良，完全可以代替复杂整体成形结构件。
关键词：铝合金铸件；型材焊接；工艺；性能1铝合金MIG焊接工艺1.1MIG焊接特点熔化极惰性气体保护焊(MeltInert-gasWelding,MIG焊接)的优点是焊接品质好，因为有保护气体的作用，焊缝品质稳定，焊接件的变形小；MIG焊接还可以采用大的焊接电流，使得焊丝熔化速度快，得到较好的母材熔深，提高焊接速度。
其缺点是没有脱氧去氢，焊缝内部会存在气孔。
因此，MIG焊接对母材及焊丝的洁净度及生产环境要求比较严格。
1.2铝合金MIG焊接工艺采用TPS-4000型焊机，焊丝直径为1.2mm,A356和6082铝合金板材厚度分别为5mm和3mm,坡口为V型，MIG焊接电流为140～160A,焊接速度为0.1～0.15m/s,推进角为15°。
焊接电流是铝合金MIG焊接中最重要的参数。
MIG焊接时，焊接电流一般根据焊件厚度、焊缝位置以及焊丝直径来选择。
当焊丝直径确定后，焊接关键工艺参数还有焊接电流、焊接速度及脉冲强度。
2试验2.1A356及6082铝合金A356铝合金，其Si元素含量较高，铸造性能良好，具有较好的强度与机械加工性能，被广泛应用于铸造领域;6082铝合金属于Al-Mg-Si系合金，主要适用于板材高温冲压领域。
试验中，焊接母材A356铝合金、6082铝合金及ER5356焊丝的化学成分。
2.2试验方案设计为了验证焊接工艺的可靠性，应通过一系列试验方法进行验证。
首先，应先进行焊缝熔透试验、拉伸试验和静态疲劳试验；然后，通过动态疲劳试验，获得准确的焊接件疲劳寿命曲线，并建立A356铸件和6082型材焊接件疲劳寿命曲线的数学模型，预测焊接件的疲劳寿命。
浅谈大型焊接结构件机械加工工艺方法
浅谈大型焊接结构件机械加工工艺方法【摘要】结构件是承受和传递荷载的部件，需求量大，价值较高，对于外观造型、承载力及产品功能等的要求比较高。
焊接是大型金属结构件制造过程中的重要环节，因大型金属结构件体型庞大，需要焊接的部位比较多，对于位置和尺寸的精度要求较高，必须要采用合理的加工工艺方法，以确保焊接质量。
【关键词】大型结构件；焊接加工；机械加工；工艺方法随着社会经济的发展，现代焊接结构逐渐向着大型化、高精度的方向发展。
大型结构件体积大、结构复杂、重量大，在生产制造过程中容易出现变形的问题，必须要加强质量控制。
焊接结构件加工过程是一项综合的系统工程，焊接质量对于大型结构件的整体制造质量影响重大，为了提高大型焊接结构件的机械加工制造质量，降低成本和能耗，减少安全隐患，有必要对其机械加工工艺方法进行研究。
一、大型焊接结构件机械加工变形分析大型焊接结构件机械制造主要包括工艺规程编制、设备工程配套等技术准备过程；焊接坡口加工制备、组对、点固与检验；焊材烘干、被焊部位清理等焊前准备；焊前预热；外观检验、无损探伤检验等焊接检验；不合格焊缝的返修，超过规定的变形的整形；外观清理、防腐等。
这一系列工序互相关联，互相影响，每道工序都会直接影响结构件的整体质量，可能会给大型结构件的使用带来严重的隐患等。
从结构件制造工艺来看，导致其焊接变形的主要原因，主要是焊接热应力变形、残余应力和外力。
第一，焊接热应力变形。
因为大型焊接结构件的变形程度与实施焊接时候的热源的输入能量成正比，在机械加工过程中，金属材料所受到的加热和冷却都是不均匀的。
同时，焊接过程中的加热热源是移动的高温电弧，这就会导致焊缝和热影响区部位的金属温度很高，这个部分的金属受热膨胀，而常温区的金属又会对受热膨胀产生阻碍和抑制，这样就会导致压缩塑性变形。
第二，残余应力变形。
所谓的残余应力是指焊接残余应力和成形加工残余应力。
如果结构件施焊完成后，焊缝金属就会从膨胀转变为收缩，如果这种收缩受到周围常温金属的制约，就会产生焊接残余应力。
焊接结构的工艺性
压力容器设计规定，不能采用十字焊缝， 而且焊缝与焊缝间要有一定距离
4、焊缝设置应尽量对称 （最好能同时施焊）
5、尽量减少焊缝长度和焊缝截面 （减少变形、成本，提高生产率）
6、焊缝应尽量设置在平焊位置 7、焊缝应避开加工部位
气体保护焊
埋 弧 焊
合理
不合理
不合理
合理
三、接头设计
1、接头形式设计
接头基本形式：
受力简单、均匀，节省 材料；下料尺寸精度要求较 高；用于锅炉、压力容器受 力焊缝的焊接。
对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头
受力复杂，接头产
生附加弯矩；下料尺寸 精度要求低；应用于受 力不大的行架结构。
用于构成直
角或一定角度连 接的接头。
成：瓶体、瓶嘴 材 料：20钢（或16Mn) 壁 厚：3mm 生产类型：大量生产 设计要点：瓶体要耐压，必须绝对安全。材料的焊接
AAAAAAAAA
中碳钢
AABBAABAA
低合金钢 B A A A A A A A A
不锈钢
AABBABAAA
铸铁
BBCCBB
DB
铝合金
BCCDADAAC
二、焊缝的布置
1、便于焊接操作
点焊或缝焊 不 合 理
合 理
手工电弧焊
2、焊缝要避开应力较大和应力集中部位
无折边 封头
碟形 封头
3、焊缝应避免密集交叉
一、焊接结构材料的选用
焊接结构选材原则： 在满足焊接件使用性能的前提下，应
尽量选用焊接性好的材料。如低碳钢、低 合金钢。
影响焊接性的因素：
金属材料本身性质 焊接方法、焊接材料、焊接工艺
常用金属材料的焊接性
焊接方
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3.2.4、其它焊接方法的接头与坡口形式
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使组织恶化
b）焊缝的位置应尽量对称布置：
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焊缝对称布置，焊后不会发生明显的变形
C）焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置
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对于受力较大、结构较复杂的焊接构件，在最大应力断面和应力集中
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位置不应该布置焊缝。
d）焊缝应尽量避开机械加工表面
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有些焊接结构，只是某些零件需要进行机械加工，如焊接支架、管配件等。焊缝位
c) 氩弧焊：氩弧焊是以氩气为保护气体的电弧焊。氩气是惰性气体，可 保护电极和熔池不受空气的有害作用。
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d）二氧化碳气体保护焊：二氧化碳气体保护焊是以二氧化 碳为保护气体的电弧焊。它用焊丝作电极，靠焊丝和焊件之 间产生的电弧熔化工件金属与焊件，形成熔池，凝固后成为 焊缝。 e）电焊：电焊是利用柱状电极加压通电，在搭接工件接触面 之间焊成一个个焊点的焊接方法。 除以上焊接方法外，还有对焊、凸焊、摩擦焊等焊接方法
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焊接件结构工艺性
班级:机设XX班 姓名：XXX 学号：XXXXXXXXX
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焊接在近代工业生产中占有十分重要的地位，如舰 船的船体、高炉炉壳、建筑构架、锅炉与压力容器 、车厢及家用电器、汽车车身等工业产品的制造， 都离不开焊接方法。
它可以用化大为小、化复杂为简单的方法来准备坯 料，然后用逐次装配焊接的方法拼小成大、拼简单 为复杂。
害极大。
焊接中应合理选材，采取措施减小
应力，并应运用合理的焊接参数进
行焊接，例如选用碱性焊条、小能
量焊接、预热、合理的次序等，以
确保焊件的质量
三、焊接工艺设计
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1、焊缝的布置：合理的焊缝是焊接结构设计的关键，与产品质量、生产率、成
本及劳动条件密切相关。
a) 焊缝布置应尽量分散：焊缝密集或者交叉，会造成金属过热，加大热影响区，
采用这种接头形式
3.2.2、坡口形式
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焊条电弧焊对板厚在6mm以下的对接接头施焊时，一般可不开坡口直接焊成 Y型坡口和U型坡口用于单面焊，其焊接性较好，但焊后角度变形大，焊条消耗量也大些 Y型坡口双面施焊，受热均匀，变形较小，焊条消耗量较小。
3.2.3、接头过渡形式
设计焊接构件最好采用相等厚度的金属材料，以便获得优 质的焊接接头
件额变形 焊件出现变形将影响使用，
c) 弯曲变形 d) 扭曲变形 e) 波浪变形
过大的变形量将使焊件报废
对于变形小但已经允许值的
焊件，通常可以采用机械矫
正法或者火焰加热矫正法加
以消除
3、焊接裂纹
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焊接应力过大，严重的会使焊件产
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生裂纹。
焊接裂且往往是内裂纹，危
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焊接：
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法
焊接过程的实质是利用加热或加压力等手段，借助金属 原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接 起来。
一、焊接方法种类
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a) 焊条电弧焊：即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生电弧热，将工 件和焊条熔化而进行焊接的方法。
b) 埋弧焊：埋弧焊也称为溶剂层下焊接。焊接时，焊接机头将光焊丝自 动送入电弧区并保持选定的弧长。电弧在焊剂层下面燃烧，焊丝随焊 机均匀地沿坡口移动，或者焊机机头不动，工件均匀运动。
二、焊接缺陷
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1、焊接应力：
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焊接应力的存在将影响焊接构件的使用性能，其承载能力大为降低，甚至在外载荷有变化
时出现脆断的危险后果。
焊接应力分布状况：
a) 对接焊缝纵向应力 b) 对接焊缝横向应力 c) 环形焊接应力
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2、焊接变形
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变形方式：
焊接应力的存在，会引起焊
a) 纵向和横向收缩变形 b) 角变形
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置的设计应尽可能距离已加工表面远一些。
e）焊缝位置应便于焊接操作
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布置焊缝时，要考虑到有足够的操作空间
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便于电弧焊的设计
便于埋弧焊的设计
2、接头形式的选择与设计
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3.2.1接头形式
对接接头受力比较均匀，是常用的接头形式
角接接头T形接头受力情况都较对接接头复
杂，但接头成直角或一定角度联接时，必须