过程装备制造工艺复习

1.准备工序（预加工）：净化、矫形和涂底漆。

2.净化的方法和设备：喷砂法（机械净化法、物理净化法）（喷沙装置）、抛丸法（抛丸机）、化学清洗法（包括有机溶剂洗涤、碱洗、酸洗）。

3.净化的原因、目的：①消除焊缝两边缘的油污和锈蚀物，保证焊接质量；②为下一道工序做准备，满足下一道工序的工艺要求；如：喷镀，搪瓷，衬里设备，多层包扎容器，热套容器等；③为保持设备的耐腐蚀性；4.喷砂法原理：利用压缩空气将均匀石英砂粒喷射到需净化表面。

5.抛丸法原理: 利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的6.矫形的实质：就是调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度，使纤维等长。

或者以中性层为基准，长的变短，短的变长；或者以长纤维为基准，让短纤维拉长。

7.矫形的方法：弯曲法、张力变形法、火焰加热法等8.矫形设备：1.弯曲法：钢板的矫平：辊式矫板机；型钢的矫形：各种压力机、型钢矫直机，矫管机。

2.张力变形法矫形：拉伸机3.火焰加热矫形：可燃气体的火焰。

9.划线：划线工序是包括展开、放样、打标号等一系列操作过程的总称。

10.可展与不可展：空间曲面分为直线曲面和曲线曲面。

所有的曲线曲面是不可展开的。

在直线曲面中，相邻两素线位于同一平面内的才是可展开曲面。

球形、椭圆形、折边锥形封头等零件的表面是曲线曲面，属于不可展开曲面，在生产中用近似方法展开或用经验公式计算11.注意事项（放样）：划线要准确、考虑各工序的加工余量、合理排料（提高材料利用率和合理配置焊缝）。

12.排版原则（三个）：a.充分利用原材料、边角余料、使材料利用率达到90%以上，b.零件排料要考虑到切割方便、可行，c.筒节下料时要注意保证筒节的卷制方向应与钢板的轧制方向（轧制纤维方向）一致，d.认真设计焊缝位置。

P141（合理排料）13.切割及边缘加工（设备一致）：按所划的切割线从原料上切割下零件的毛坯称切割工序（俗称落料）。

切割的要求：尺寸精确；切口光洁；切割后的坯料无明显、较大变形14.机械切割：1.锯切（设备：普通锯床，砂轮锯）（对象：圆钢，管子）；2.剪切（设备：闸门式、圆盘式剪板机，振动剪床，联合剪切机）（对象：板料）适用范围：A.闸门式剪板机：有斜口和平口两种,以斜口式用得最多.用于板材的直线剪切。

其剪切厚度为6-40mmB. 圆盘式剪切机则用于20mm以下板料的直线和曲线剪切，用途不广。

15.热切割：氧气切割、等离子弧切割16.氧气切割的过程：a.金属预热 b.金属元素燃烧 c.氧化物被吹走17.氧气切割必须满足以下条件：①金属的燃点必须低于其熔点（基本条件）。

铸铁、铜的燃点都高于其熔点，不能用氧切割②金属氧化物的熔点必须低于金属本身的熔点。

铝和含铬较高的合金钢不能气割③金属燃烧时放出的热量应足以维持切割过程连续进行。

④金属的导热性不能过高；⑤生成氧化物的流动性要好。

18.等离子弧切割是利用温度达18000-30000K的等离子焰流，将工件局部熔化并冲刷掉而形成割缝19.等离子弧及其产生：完全电离的气体就是第四种物态——等离子态自由电弧→机械压缩、热压缩、磁压缩→等离子弧20.边缘加工有两个目的：a.按划线要求切除余量，以消除切割时边缘可能产生的冷加工硬化、裂纹、渗碳、淬火硬化等缺陷；b.根据设备的焊接要求，加工出各种形式的坡口方法是机械切割(刨削，磨削)和热切削（火焰切割、等离子弧切割、碳弧气刨）第五章成形：热加工——再结晶温度——冷加工1.筒体成形：方法：弯卷成型。

热卷成型；冷卷成型：三辊、四辊、立式卷板机。

（对称式与不对称式）2.封头冲压：①缺陷：鼓包、折皱。

②预防：多次冲压成型、有间隙压边、带坎拉伸、反拉伸。

P1693.一步法封头无胎冷旋压技术（板坯由平板变形为空间曲面形板的旋压过程）:成形辊与板坯的接触点为顶点，旋压辊与板料的接触点为压点，从板坯中心看到项点和压点不在同一圆周上，这样就形成了力矩，使顶点和压点之间在经向形成一小条金属塑性变形。

由于主轴和成形辊驱动动力的作用使圆形板坯旋转，从而在项点和压点之间沿圆周方向形成一个环形区域，由于两点之间中的任意各点都产生同一方向的塑性变形那么这个环形区域则以螺旋形的方式从中心向边缘“流动”，终使板坯产生连续不断的塑性弯曲变形，形成所期望的封头形状和尺寸精度要求。

4.爆炸成型：利用高能源炸药在极短时间内爆炸所产生的巨大冲击波，并通过水或砂子等介质作用在封头毛坯上，迫使其产生塑性变形而获得所要求形状、尺寸的封头。

5.管子成型：①方法：冷弯（手动、拉拔式）热弯（手工、中频加热、）。

预防：反变形法、有芯弯管②受力及缺陷：管子在发生纯弯曲变形时，中性轴外侧管壁受拉应力作用，随着变形率增大，拉应力逐渐增大，管壁减薄，严重时产生微裂纹；内侧管壁受压应力作用，随着变形率增大，压应力逐渐增大，管壁增厚，严重时失稳产生折皱；在合力作用下，管子可能发生椭圆变形。

第七章焊接1.概念：利用一定的热源，采取加压或不加压，填充或不填充的方式，使两个物体之间产生原子结合（或冶金结合）或分子结合的方式就叫焊接。

2.焊接接头形式：对接接头、T形（十字形，丁字形）接头、角接头、搭接接头3.常用焊接方法：①手工电弧焊（特点: 设备简单，工艺灵活，对工作场地无特殊要求可以全方位施焊。

因为焊条、药皮品种齐全，所以对钢材的适应性强（几乎所有的钢种C钢、低合、不锈、耐热）。

其缺点是焊接速度慢。

）②埋弧自动焊（大压力容器等焊接结构的重要焊接方法之一，它的焊缝质量优良，因为埋弧焊的电弧是在焊剂下的一个封闭空间燃烧，并且焊缝在焊剂的保护下冷却，可以充分地进行冶金反应，不用换焊条、熔深。

它的自动化程度比较高，生产效率高、质量好，比较适合于大规模的现代化生产。

但它只能俯焊）③气体保护焊（包括熔化极和非熔化极；保护性气体主要有惰性气体和二氧化碳）4.手工电弧焊设备：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）、弧焊整流器埋弧自动焊设备：埋弧焊电源和埋弧焊焊机。

国内最常用的气体保护电弧焊是钨极氩弧焊（简称氩弧焊）和氩气、二氧化碳气体保护焊5.焊接工艺规程：焊接工艺规程是保证焊接质量的细则文件可保证熟练焊工操作时质量的再显现焊接工艺参数手工电弧焊的焊接工艺参数选择：选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要。

焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量。

1、焊接电源种类和极性的选择焊接电源种类：交流、直流。

极性选择：正接、反接。

（正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。

反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。

）极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定，飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。

2、焊条直径：可根据焊件厚度进行选择。

一般厚度越大，选用的焊条直径越粗。

3、焊接电流的选择选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。

但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。

（1）焊条直径（焊条直径越粗），焊接电流越大。

（2）焊接位置平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。

横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10~20%。

角焊电流比平焊电流稍大一些。

（3）焊道层次：打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。

碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。

不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。

总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。

电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。

（4）电弧电压：电弧电压主要决定于弧长。

电弧长，则电弧电压高；反之，则低。

在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。

所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。

（5）焊接速度在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。

速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。

（6）速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小于600A时，电压取20＋0.04I。

当电流大于600A时电压取44V。

6.焊接线能量：熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为线能量。

线能量的计算公式：q = IU/υ式中：I—焊接电流（A）、U—电弧电压（V）、υ—焊接速度（cm/s）、 q—线能量（J/cm）7.焊接缺陷：表面缺陷:咬边、焊瘤、内凹、溢流、弧坑。

内部缺陷;气孔、夹渣、未融合、未焊透、裂纹焊缝表面缺陷：①咬边：成因：金属补充不及时；危害：强度减弱、应力集中；防止：电流适中，运条得当。

②焊瘤：成因：金属因自重下坠；危害：应力集中；防止：电流适中，运条快，钝边、间隙规范。

③内凹：成因：金属因自重下坠；危害：应力集中；防止：控制熔池温度，钝边、间隙规范。

④溢流：成因：焊接参数选择不当坡口清理不干净，电弧热损失在氧化皮上，使母材未熔化；危害：未熔合，未焊透；⑤弧坑：成因：熄弧时焊条未停留，或电流过大; 危害：强度严重减弱，坑内常有气孔、夹渣或裂纹焊缝内部缺陷：①气孔：成因：焊缝中吸入了过多的气体；危害：使焊缝有效工作面积减少，降低抵抗外载能力，特别对弯曲和冲击韧性影响较大；防止：注意电弧保护、焊条焊剂烘干、坡口清理；②夹渣：成因：冷却过快，电流小等；危害：引起的应力集中比气孔严重，危害更大；防止：边缘清理干净、焊速适当；③未焊透：成因：坡口角度小，钝边太大；焊条偏离焊道中心；危害：工作面积减小，尖角易产生应力集中，引起裂纹；防止：电流不可过小，速度不可过快（来不及熔化）；④未熔合：成因：⒈电流小、速度快、热量不足；⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分热量损失在熔化杂物上，剩余热量不足以熔化坡口或焊道金属。

⒊焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置，熔化金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部分，容易产生未熔合；危害：因为间隙很小，可视为片状缺陷，类似于裂纹。

易造成应力集中，是危险性较大的缺陷。

8.在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙称为焊接裂纹。

9.焊接变形和残余应力在一个焊接结构中是焊缝局部收缩的两种表现。

焊接变形主要表现为收缩、转角、弯曲、扭曲和波浪等第八章典型设备的制造1.换热器分类（按结构特点）：固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式2.壳体制造技术要求（筒体要求）：①筒体用板材卷制时，内直径的允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允差上偏差为10mm，下偏差为0。

②圆筒同一断面上，最大直径与最小直径之差e≤0.5%Dg。

并且，Dg≤1200mm，其值不大于5mm；Dg＞1200mm，其值不大于7mm。