焊接结构件工艺设计
焊接结构设计
钢板厚度不同的角接与T形接头受力焊缝，可考虑 采取过渡形式。
4．其它焊接方法的接头与坡口形式
埋弧焊的接头形式与焊条电弧焊基本相同。但由于 埋弧焊选用的电流大、熔深大，所以板厚小于12 mm时 可不开坡口(即I形坡口)单面焊接。 板厚小于24 mm时，可不开坡口双面焊接。
焊更厚的工件时，必须开坡口。
强度等级低的低合金结构钢： • 焊接性与低碳钢基本相同， • 钢材价格也不贵， • 强度能显著提高， 条件允许时应优先选用。 强度等级较高的低合金结构钢： • 焊接性能虽然差些，但只要采取合 适的焊接材料与工艺，也能获得满意 的焊接接头。
设计强度要求高的重要结构可以选用。
镇静钢 脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作重要的焊 接结构。 沸腾钢 焊接时易产生裂纹。厚板焊接时还可能出现层状撕 裂。不宜用作承受动载荷或严寒下工作的重要焊接 结构件以及盛装易燃、有毒介质的压力容器。
异种金属的焊接 必须特别注意它们的焊接性及其差异。 一般要求接 头强度不低于被焊钢材中的强度较低者，并应在设计中 对焊接工艺提出要求。
设计焊接结构时，应多采用工字钢、槽钢、角钢 和钢管等型材，以降低结构重量，减少焊缝数量、简 化焊接工艺，增加结构件的强度和刚性。Βιβλιοθήκη 第二节工艺设计原则：
焊接接头的工艺设计
(4) 焊缝应尽量避开机械加工表面。有些焊接结 构是一些零件，需要进行机械加工，其焊缝位置的 设计应尽可能距离已加工表面远一些。
(5) 焊缝位置应便于焊接操作布置焊缝时，要 考虑到有足够的操作空间。
埋弧焊结构要考虑接头处在施焊中存放焊剂和熔池 保持问题。
点焊与缝焊应考虑电极伸入方便。
焊缝应尽量放在平焊位置，应尽可能避免
1．接头形式
对接接头 T形接头 角接接头 搭接接头
焊接结构生产工艺过程
焊接结构生产工艺过程1. 简介焊接结构是一种将金属零件通过焊接工艺连接在一起的结构形式。
它具有连接牢固、成本低、生产效率高等优点，在工业生产中得到广泛应用。
本文将介绍焊接结构的生产工艺过程，包括焊接前准备、焊接工艺选择、焊接设备和焊接操作等内容。
2. 焊接前准备在进行焊接结构生产之前，需要进行一些必要的准备工作。
2.1 材料选择首先，需要根据焊接结构的要求选择合适的材料。
通常情况下，焊接结构所采用的材料应具有良好的焊接性能和力学性能，能够满足设计要求和使用环境的要求。
2.2 设计和制作焊接接头其次，根据焊接结构的设计要求，进行接头的设计和制作。
接头的设计应考虑到焊接过程中的应力分布和变形情况，合理选择接头形式和尺寸。
2.3 清洁和除锈在进行焊接之前，需要对焊接区域进行清洁和除锈处理，以确保焊接接头的质量。
清洁和除锈可以采用化学清洗、机械碰磨等方法进行。
3. 焊接工艺选择选择合适的焊接工艺对于焊接结构的质量和效率至关重要。
常用的焊接工艺包括手工电弧焊、气体保护焊、氩弧焊等。
3.1 手工电弧焊手工电弧焊是一种常用的焊接工艺，通过电弧产生高温，在焊接区域形成熔融池，然后使用焊条进行填充，形成焊缝。
手工电弧焊适用于焊接结构的小批量生产。
3.2 气体保护焊气体保护焊是一种在焊接过程中使用保护气体包裹焊接区域的焊接工艺，常用的保护气体有氩气、二氧化碳等。
气体保护焊的优点是焊缝质量好、成形美观，适用于对焊接质量要求较高的焊接结构。
3.3 氩弧焊氩弧焊是一种在焊接过程中使用纯氩气保护焊接区域的焊接工艺。
氩弧焊通常用于焊接薄壁结构和对焊接质量要求较高的材料，如不锈钢、铝合金等。
4. 焊接设备焊接设备是焊接结构生产中不可缺少的一部分。
常用的焊接设备有焊接机、焊枪、焊接切割机等。
4.1 焊接机焊接机是焊接结构生产中使用的电源设备，将电能转化为焊接工艺所需的电流和电压。
根据焊接工艺的不同，焊接机可以分为手动焊接机和自动焊接机。
焊接结构设计..
不合理 A.手工电弧焊
合理
不合理
B.埋弧焊
合理
>75°
不合理
C.点焊或缝焊
合理
图8-1 焊缝位置与操作空间的关系
（2）.焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形。
①焊缝焊缝应避开最大应力和应力集中的部位。
对接
搭接
角接
T形接头
★焊接接头形式的选择：
选用何种接头主要依据焊接方法、焊件结构特点和使用 要求等因素。 （1）焊接方法: 1）熔焊适用于各类接头形式； 2）电阻点焊和缝焊须采用搭接接头； 3）对焊和摩擦焊须采用对接接头； 4）钎焊多采用搭接接头。 （2）焊件结构特点和使用要求： 1）承载较大的接头宜采用对接，以减少应力集中； 2）承载较小可采用搭接、角接、Ｔ形接。
焊接工艺设计示例 实例 结构名称 ：中压容器（见下图） 材料 ：16MnR（钢板尺寸1200 5000） 料厚 ：筒身12mm，封头14mm， 人孔圈20mm，管接头7mm 。 生产数量 ：小批生产。试制定焊接工艺方案。
筒身 封头 管接头
人孔 3000
解: （1）焊缝布置、焊接次序 根据板料尺寸，筒身应分为三节，分别 冷卷成形，为避免焊缝密集，三段筒身上的纵 焊缝可相互错开180°；封头应采用热压成型， 与筒身连接处应有30 ~ 50 mm的直段，使焊 缝躲开转角应力集中处。人孔圈因其板厚较大， 一般加热卷制。
不合理
合理 图8-4 焊缝位置与应力和变形的关系
（3）焊缝应避开加工表面，尤其是已加工表面， 以免影响加工表面的精度。
不合理 合理
不合理
焊接结构制造工艺流程
焊接结构制造工艺流程一、设计与准备阶段。
这就像是我们要盖房子之前先画图纸一样。
在焊接结构制造之前，得先有个好的设计方案。
工程师们要根据这个结构将来的用途、要承受的力、所处的环境等好多因素，把这个焊接结构的形状、尺寸、各个部件的连接方式等都设计好。
比如说要造个桥梁的焊接结构，那这个桥的跨度、能承载的车流量、当地的气候条件都会影响设计。
然后就是材料的准备。
这就像我们做手工得先找好材料一样。
要根据设计的要求，选择合适的金属材料。
不同的金属有不同的性能，像强度、韧性、耐腐蚀性这些。
而且材料的质量可得把好关，不能有裂缝、夹杂这些缺陷，不然就像盖房子用了坏砖头，肯定不结实。
二、材料加工。
材料准备好之后，就像我们拿到一块大木头要先切割一样，对于金属材料也要进行加工。
比如说切割，得把材料切成设计要求的大小和形状。
这个切割的方法有很多种，像火焰切割、等离子切割、激光切割等。
火焰切割比较传统，成本低，但是精度可能相对差一点；激光切割就很厉害啦，精度高，切口也很整齐，不过设备比较贵。
切割完了还可能要进行弯曲、成型等操作。
比如说要做个弯曲的管道结构，就得把直的材料弯曲成需要的形状。
这时候工人师傅就得用专门的设备，小心翼翼地操作，不然弯错了就麻烦啦。
三、焊接阶段。
这可是焊接结构制造的重头戏呢。
焊接就像是用胶水把各个部件粘起来，只不过这个“胶水”是通过高温或者其他方式让金属连接在一起。
焊接的时候，焊工师傅要选择合适的焊接方法。
常见的有手工电弧焊、气体保护焊等。
手工电弧焊就像是老师傅用画笔在金属上画画一样，不过这个画笔是焊条，通过电弧产生的高温把焊条和母材融化在一起。
气体保护焊呢，就是在焊接的时候用气体把焊接区域保护起来，防止空气里的氧气等杂质进入，这样焊接出来的质量更好。
焊工师傅的技术可重要啦。
他们得保证焊接的质量，焊缝得均匀、饱满，不能有气孔、夹渣这些缺陷。
这就需要他们有丰富的经验，手要稳，眼要准。
就像我们写字一样，一笔一划都得写好。
焊接结构制造工艺过程制订
焊接结构制造工艺过程制订本章主要介绍工艺规程的基本知识、编制工艺规程的步骤、焊接生产中常用的工艺卡片的使用和典型产品工艺规程的编制。
第一节焊接结构生产工艺规程的基本知识一、生产过程和工艺过程所谓生产过程是指由金属轧制的型材及金属坯料，经过多道工序的加工后，成为半成品或成品，这之间所有劳动过程的总和。
所谓工艺过程，是逐步改变其工件（原材料、毛坯、零件、半成品或成品）的几何形状、尺寸、力学性能、化学性能等的生产过程，它是在生产过程中完成工艺技术要求的技术措施的过程。
二、工艺过程的基本组成1. 工序在一个工作地点，连续完成一个零件（或同时几个零件）的那部分工艺过程，称为工序。
划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续完成。
工序是工艺过程的基本组织部分，并且是生产计划的基本单元。
焊接结构生产工艺过程的主要工序有：划线、下料、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、矫正、成品检验、涂漆等。
2. 工位工件在加工设备所占的每个工作位置称为工位。
3. 工步工件在某一加工工序中，所用的加工设备、工具和各工艺规范均保持不变的那部分工作称为工步。
第二节焊接结构加工工艺规程的编制一、工艺规程的作用编制工艺规程是生产中一项技术措施，在生产中能起到下列作用：1）合理地选择工艺方案，在结构满足正常工作、安全运行的前提下达到最佳的经济效益。
2）根据工艺方案进行生产，组织各工序的技术检验。
有利于尽早发现质量问题，并尽快消除焊接废品。
3）便于组织生产部门根据生产计划和工艺规程下达任务，组织调度安排生产，质量检验、劳动组织、材料供应及成本的核算等，使整个生产有计划进行。
4）在新产品投入生产前，要依据产品的工艺规程进行车间平面设计、设备的选用布置、专用夹具和工艺装备的设计与制造、原材料及人员的配备，以及各辅助部门的安排等。
5）可以不断地积累生产经验，提高企业技术素质和技术水平。
二、编制工艺规程的依据1．产品图样和产品的技术要求1）审查焊接结构总装图、部件图及零件图2）产品生产的技术要求2. 产品的生产纲领某种产品（或零、部件）包括备件和废品在内的年产量称为该产品的生产纲领。
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。
起重机焊接结构件制造工艺设计规范流程
一、材料预处理1、原材料装卸货和转移时必须采用专用吊具：配备吊梁的专用吊卡、夹鉗、板钩或者磁铁。
在任何情况下都禁止钢丝绳直接接触钢板进行吊运。
原材料水平或者垂直码(堆)放时必须垫实靠牢，使其处于不受力的自然状态。
暂缓不用的原材料须采取有效的防护措施，远离热源和潮湿处搁置，并用明显记号标明材质和规格型号。
2、所有钢板、重要部位的型材以及氧化锈蚀较重的型材须进行双面抛丸、喷沙或者喷丸处理，使其金属表面呈均匀的近白色。
表面处理完毕后即将喷刷薄层(干燥时间不得超过4min ) 的硅酸锌防锈底漆。
禁止使用在气割和焊接过程中会释放出对人体有害气体的防锈油漆。
3、小吨位起重机主梁用钢板优先选用卷板，卷板在开卷矫平机上矫平。
4、钢板厚度6≤14mm、1m 波浪度＞3mm 和厚度6＞14mm、1m 波浪度＞ 2mm 的板材必须进行矫正整形处理。
整形方法为：机床整形或者人工冷作整形。
人工整形时禁止直接锤击原材料，必须在其上垫6＞8mm 的击打垫板。
不允许火焰整形。
5、型材的初始弯曲程度为： 1m 直线度＞ 1mm 的必须进行矫直处理。
矫直方法为：型钢矫直机滚压或者油压机顶压。
较大规格型材在征得质量负责人允许后允许火焰矫直。
6、润滑和液压油路的钢管进行酸洗处理。
处理后即将在管外壁喷刷防锈底漆，漆后油封二口以防止内壁再次氧化。
有色金属管和橡胶管须经压风吹净其内壁，然后封堵二口待用。
二、原材料下料1、创造负责人须对采购部门提出钢板供应尺寸(主要针对主梁腹板)的要求，以达到科学合理的拼料。
在选择原材料下料时，起重机桥架用材处于最优先地位，以做到主梁、端梁上的钢板拼接焊缝离主梁中心越远越好、焊缝数量越少越好。
2、原材料下料必须有整体下料的概念，主梁、端梁、走台、小车架要统筹考虑，画好经讨论的排料图再行下料。
下料规则为：先下大料再下小料，先大再小先长后短相互套料，使整台行车的材料利用率达到 95％以上。
3、厚度6≤12mm 的钢板用剪床进行直线形下料。
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。
简述焊接结构的生产工艺流程
焊接结构的生产工艺流程焊接是一种常用的金属连接工艺，广泛应用于制造业中的结构件、设备、管道等领域。
焊接结构的生产工艺流程包括以下步骤：1. 设计和准备工作在进行焊接结构的生产之前，需要进行设计和准备工作。
这包括确定焊接结构的尺寸、形状和材料等参数，并绘制详细的图纸。
还需要准备好所需的焊接设备、材料和工具。
2. 材料准备和加工在进行焊接之前，需要对焊接材料进行准备和加工。
要对焊件进行清洁处理，去除表面的油污、氧化物等杂质，以保证焊接质量。
然后根据设计要求，对焊件进行切割、钻孔、折弯等加工操作。
3. 焊缝准备在进行焊接之前，还需要对焊缝进行准备。
根据设计要求，在焊件上标记出焊缝位置和尺寸。
然后使用切割机、磨削机等设备对焊缝边缘进行整形和倒角，以提高焊接质量。
4. 焊接设备设置和调试在进行焊接之前，需要对焊接设备进行设置和调试。
要选择合适的焊接方法和设备，如手工电弧焊、气体保护焊等。
然后根据焊接材料的种类和厚度，调整焊接电流、电压、速度等参数，以确保焊接质量。
5. 焊接操作在进行实际的焊接操作时，需要根据设计要求和工艺规程进行操作。
要将焊枪或电极与工件正确连接，并将焊丝或电极插入设备中。
在保护气体的作用下，通过控制电流、电压和速度等参数，将熔化的金属填充到焊缝中，并形成均匀、牢固的焊缝。
6. 焊后处理完成焊接后，还需要进行一些必要的焊后处理工作。
要对焊缝进行清理和修整，去除可能存在的气孔、夹杂物等缺陷。
然后使用刮刀、锉刀等工具对焊缝表面进行打磨和抛光，使其更加光滑平整。
对焊接结构进行除锈、防腐等处理，以提高其耐久性和美观度。
7. 检验和质量控制在焊接结构的生产过程中，需要进行检验和质量控制，以确保焊接质量符合要求。
这包括对焊缝进行目视检查、尺寸测量、无损检测等。
还需要进行焊接工艺评定和焊工资格认证等工作，以保证焊接质量的可靠性和稳定性。
8. 焊接结构的后续处理完成焊接结构的生产后，还需要进行一些后续处理工作。
工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造
学生学号实验课成绩学生实验报告书实验课程名称综合实验（二）典型焊接结构的焊接工艺设计与制造开课学院材料科学与工程指导教师姓名学生姓名学生专业班级2011-- 2012学年第 1 学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
附表：实验考核参考内容及标准观测点考核目标成绩组成实验预习1．预习报告2．提问3．对于设计型实验，着重考查设计方案的科学性、可行性和创新性对实验目的和基本原理的认识程度，对实验方案的设计能力20%实验过程1．是否按时参加实验2．对实验过程的熟悉程度3．对基本操作的规范程度4．对突发事件的应急处理能力5．实验原始记录的完整程度6．同学之间的团结协作精神着重考查学生的实验态度、基本操作技能；严谨的治学态度、团结协作精神30%结果分析1．所分析结果是否用原始记录数据2．计算结果是否正确3．实验结果分析是否合理4．对于综合实验，各项内容之间是否有分析、比较与判断等考查学生对实验数据处理和现象分析的能力；对专业知识的综合应用能力；事实求实的精神50%实验课程名称：综合实验（二）实验项目名称典型焊接结构的焊接工艺设计与制造实验成绩实验者专业班级组别第三组同组者实验日期2011年12月22日一、实验目的熟悉低碳钢焊接工艺文件内容，学习和掌握焊接工艺文件的制定；熟悉低碳钢焊接焊前准备和工艺过程，加深理解电弧焊方法的特点、焊接工艺参数对焊缝成形及焊接质量的影响，了解焊接质量的评定方法和过程。
焊接接头、结构的设计和制造工艺2
例题2
如图所示吊耳，若在30°斜上方有10KN的载荷，试校验焊缝是否安全? （K=10mm，[σ’]=160Mpa，[τ’]=0.6[σ’]）
P1
P
30° P2
100
（3）T型接头静载强度计算公式---续
2) 极限状态设计法焊缝连接的计算
根据GB 50017－2003《钢结构设 计规范》，对于对接焊缝、直角 角焊缝、斜角角焊缝(图5-13)和对 接与角接的组合焊缝(图5-12)等形 式。焊缝应根据结构的重要性、 载荷特性、焊缝形式、工作环境 以及应力状态等情况选用是否熔 透和不同质量等级。 如承受疲劳构件的对接焊缝均 应焊透且焊缝质量为I、Ⅱ级；虽 不计疲劳，但要求与母材等强， 也要求焊透，并应不低于Ⅱ级的 焊缝质量； 重级工作制的吊车梁、起重量 >50t的中级工作制的吊车梁，腹 板与盖板间的角焊缝，要求开坡 口焊透等。 焊缝强度计算公式（表5-9）。
图5-14点焊、缝焊焊缝的基本符号及示意图 a) 点焊符号 b) 缝焊符号
图5-16 补充符号应用示意图 a ) 带垫板的V形焊缝 b) 工件三面带焊缝 c) 现场施焊周围焊缝
标准规定基本符号相对基准线的位置，以确切表示焊缝的位置：
• 焊缝在接头的箭头侧，图a，则将基本符号标在基准线的实线侧，图b； • 焊缝在接头非箭头侧，图c，则将基本符号标在基准线的虚线侧，图d； • 标注对称焊缝或双面焊缝，则可不加虚线，图e。
5.2 焊接生产工艺过程的设计
5.2.1 焊接生产及其工艺过程设计的内容、步骤与方法 1．焊接生产及其组成部分
焊接生产过程由材料入库开始，在此阶段要先进行材料的复验，包括 力学性能复验和化学成分分析，有些产品还要求对钢板进行探伤检查。接 着进行装焊前的零件加工，包括矫正、划线、号料、下料(机械加工和热 切割)、成形(冲压成形和卷板弯曲成形)等。该工序完成后，则可将加工 好的零件存入中间仓库。然后进行零件或部件的装配和焊接。最后制成的 焊接结构经过修整后，进行涂饰(包括清除焊渣及氯化皮的喷丸处理、钝 化处理和喷漆等)。 焊接生产过程可以归结为由制造焊接结构的材料(包括基本金属材料 和各种辅助、填充材料，外购毛坯和零件等)，经设备(材料准备设备、装 配焊接设备等)加工制成产品的过程。
焊接结构生产的一般工艺流程
焊接结构生产的一般工艺流程
焊接结构生产的一般工艺流程包括以下几个步骤：
1. 设计和准备：根据结构要求和设计图纸，确定焊接结构的尺寸、材料和焊接方法。
然后准备所需的焊接材料、设备和工具。
2. 材料准备：对焊接材料进行准备，包括清洁和处理，以确保焊接接头的质量。
这可能包括去除氧化物、油脂、涂层等。
3. 定位和夹紧：根据结构要求和焊接图纸，将工件定位在焊接位置上，并使用夹具或夹具将其夹紧。
4. 预热和焊接接头的组装：根据焊接方法和材料要求，进行必要的预热操作，以减少变形和提高焊接质量。
然后将焊接接头的零件组装到预定位置。
5. 焊接：根据焊接方法的要求，进行焊接操作。
这可能包括手工电弧焊、气焊、碳弧气焊、埋弧焊、TIG焊等。
焊接操作需
要按照正确的焊接顺序和工艺参数进行，确保焊接质量。
6. 修整和清洁：完成焊接后，对焊缝进行修整，去除焊渣和不良焊接。
然后对焊接结构进行清洁，以便进行下一步的处理或涂装。
7. 进一步处理（可选）：根据需要，可以对焊接结构进行进一步的处理，如热处理、机械加工、防腐处理等。
8. 检测和质量控制：对焊缝进行检测，如可视检查、尺寸检查、无损检测等，以确保焊接质量符合要求。
同时进行必要的记录和文档，实施质量控制。
9. 涂装和包装：根据需要对焊接结构进行涂装，以提高防锈和美观效果。
然后进行包装和标识，以便运输和存储。
10. 最终验收和交付：对焊接结构进行最终验收，确保符合设
计要求和客户需求。
然后进行交付或安装。
焊接件的结构设计
焊接件的结构设计焊接件是指由焊接工艺连接的构件或零件。
在整个焊接工艺中，焊接件的结构设计起到了至关重要的作用。
良好的结构设计可以保证焊接件的质量和性能，并确保焊接工艺顺利进行。
下面将从焊接件的结构设计中的要点、步骤、注意事项等方面进行详细介绍。
一、结构设计要点1.材料选择：焊接件的材料选择应根据使用环境和工作条件进行合理选择。
常见的焊接材料有低碳钢、不锈钢、铝合金等。
选择合适的材料可以提高焊接件的强度和耐腐蚀性。
2.结构形式选择：结构形式是指焊接件在装配时的形状和结构布局。
应根据焊接件的功能和使用要求进行选择。
常见的结构形式有角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝等。
3.强度设计：焊接件的强度设计应满足预期的载荷和使用要求。
根据焊接件的受力分析，确定焊缝的尺寸和焊接参数，以保证焊接件具有足够的强度。
4.焊接缺陷控制：焊接件的结构设计应注意控制焊接缺陷，常见的焊接缺陷有气孔、夹渣、裂纹等。
通过合理设计焊缝形状、采用适当的焊接工艺参数和设备，可以有效地减少焊接缺陷的产生。
5.板材厚度选择：焊接件的板材厚度选择应根据受力情况和结构要求进行合理选择。
过薄的板材容易导致焊接变形和断裂，而过厚的板材则会增加焊接工艺的难度。
二、结构设计步骤1.确定焊接件的功能和使用要求：根据焊接件的使用要求，确定焊接结构的形式和尺寸。
2.进行焊接件的受力分析：通过力学分析，确定焊接件在使用过程中的受力情况和受力方向。
3.设计焊缝形状和尺寸：根据受力分析结果，确定焊缝的形状和尺寸，以保证焊接件具有足够的强度。
4.选择合适的焊接材料：根据焊接件的使用环境和工作条件，选择合适的焊接材料，以确保焊接件的耐腐蚀性和强度。
5.设计焊接工艺参数：根据焊接材料和焊接件的要求，确定合适的焊接工艺参数，包括焊接电流、焊接时间、预热温度等。
三、结构设计注意事项1.焊接件的结构设计应考虑焊后的应力和变形问题，采取合适的预应力设计和变形控制措施。
2.在进行焊接件的结构设计时，应充分考虑焊接设备和工艺的条件，确保焊接过程的可实施性。
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。
焊接工艺设计说明书
目录第一章管材对接焊缝试件焊接结构设计概述 (2)1.1管材对接焊缝试件焊接结构设计简介 (3)1.2管材对接焊缝试件材料的选择 (3)第二章管材对接焊缝试件工艺设计 (4)2.1确定焊缝的位置 (5)2.2焊接接头形式的设计 (5)2.3焊接方法的选择 (8)2.4焊接材料的选择 (9)2.5焊接工艺参数的选择 (9)2.6焊接工艺卡片的制定 (11)第三章结构设计的工艺过程 (12)3.1焊接原材料的准备 (12)3.2焊前准备 (13)3.3焊接过程 (13)3.4焊后处理及检验 (13)第四章课程设计总结 (14)第五章参考文献 (14)附表一： (15)附表二： (16)第一章管板角接焊缝试件焊接结构设计概述1.1管板角接焊缝试件焊接结构设计简介1.1.1管板角接焊缝试件的结构组成及制造关键点（1）组成；主要有板材、半管（2）制造关键点焊接时，被焊工件的装夹精度以及管板角接焊接1.1.2管板角接焊缝试件的简介及设计要求（1）简介：管材对接焊缝试件是以Φ50mm壁厚为5mm半管与板厚为10的板材焊接的构件，属于非承插焊接。
（2）设计要求：壁厚：管材5mm、板材10mm生产类型：单件生产1.2管板角接焊缝试件材料的选择20MnV（碳素钢（碳含量小于等于0.3%）、普通合金结构钢）的化学成分如下：碳C：0.17～0.24硅Si：0.17～0.37锰Mn：1.30～1.60硫S：允许残余含量≤0.35磷P：允许残余含量≤0.35铬Cr：允许残余含量≤0.30镍Ni：允许残余含量≤0.30铜Cu：允许残余含量≤0.30钒V：0.07～0.1220MnV的性能：20MnV强度、塑性、韧性及淬透性均比20Mn2好。
20MnV相当于20CrNi 钢，可用于制造锅炉、高压容器及管道等。
20MnV钢的强度、塑性、韧性及淬透性均比20Mn2钢为好，钢在油中临界淬透直径达7～14mm，可切削性尚好，渗碳时晶粒长大倾向小，但热处理时有回火脆性。
焊接框架工艺流程
焊接框架工艺流程
《焊接框架工艺流程》
焊接框架是一种常用的结构组件，用于支撑和连接各种设备和构件。
在制造过程中，焊接框架工艺流程非常重要，它直接影响着框架的质量和稳定性。
首先，焊接框架工艺流程的第一步是设计和规划。
在这一阶段，工程师需要根据具体的使用需求和要求，确定框架的材料、尺寸和结构形式。
设计阶段的关键是确保框架能够承受预期的负载，并且能够在使用过程中保持稳定。
接下来是材料准备和加工。
选择合适的材料非常重要，通常焊接框架会采用钢材或铝合金。
在加工过程中，需要进行切割、铣削、弯曲等操作，以便将材料加工成需要的形状和尺寸。
然后是焊接装配。
在这一阶段，焊接工人会将加工好的材料进行组装，并使用焊接技术进行连接。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊和激光焊接等。
在焊接过程中，需要注意控制焊接温度和速度，以确保焊接部位的强度和稳定性。
最后是表面处理和涂装。
焊接框架的表面处理旨在提高其耐腐蚀性和美观度，通常采用喷砂、喷涂或电镀等方法。
在涂装过程中还可以选择各种颜色和材质的涂料，以使框架更符合设计要求。
总的来说，焊接框架工艺流程包括设计规划、材料加工、焊接
装配和表面处理等多个环节。
只有严格按照流程进行操作，并且确保质量控制，才能制造出高质量和稳定性的焊接框架。
焊接工艺过程的设计方法
焊接工艺过程的设计方法焊接工艺过程设计是根据产品的生产性质、图样和技术要求，结合现有条件，运用现代焊接技术知识和先进生产经验，确定产品的加工方法和程序的过程。
它是焊接生产设计的先行部分和关键环节。
焊接工艺过程设计的好坏将直接影响产品制造质量、劳动生产率和制造成本，而巨是组织与管理生产、设计焊接工装和焊接车间的主要依据。
工厂（或车间）第一次生产的焊接产品，在生产准备之前，同样须进行焊接工艺过程设计。
焊接结构生产的一般工艺过程如下图所示。
▲焊接结构生产一般工艺过程简图焊接是整个过程中的核心工序，焊前准备和焊后处理的各种工序都是围绕着获得符合焊接质量要求的产品而做的工作。
质量检验贯穿在整个生产过程，是为了控制和保证焊接生产的质量。
每个工序的具体内容由产品的结构特点、复杂程序、技术要求和产量大小等因素决定。
1、焊接工艺过程设计的内容（1）确定产品各零、部件的加工方法、相应的工艺参数及工艺措施。
（2）确定产品的合理生产过程，包括各工序的工步顺序。
（3）决定每一加工工序的工步所需用的设备、工艺装备及其型号规格，对非标准设备提出设计要求。
（4）拟定生产工艺流程、流向的运输和起重方法，选定起重运输设备。
（5）计算产品的工艺定额，包括材料消耗定额（基本金属材料、辅助材料、填充金额等）和工时消耗定额。
进而决定各工序所需的工人数量以及设备和动力消耗等，为后续的设计工作及组织生产准备工作提供依据和条件。
工艺过程设计的结果是编制出一套指导与管理生产用的工艺文件，主要有工艺方案，产品与零部件工艺路线图（或工艺流程图）和工艺规程等。
2、焊接工艺过程设计的依据（1）产品设计图样焊接工艺设计是针对具体产品进行的，产品设计图样是焊接工艺设计的主要依据。
焊接工艺人员要根据产品图样中每一个接头的材料、规格、结构特点、工艺流程和接头的质量要求等因素，确定该接头的焊接方法、焊接材料、坡口形式、焊接位置等焊接工艺内容。
（2）产品生产纲领即在计划期内应当生产的产品数量和进度计划。
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焊接方法
金属材料 低碳钢 中碳钢
低合金钢 铸钢 铸铁 铜及其合金 铝及其合金
气 焊
手 弧 焊
埋 弧 焊
氩 弧 焊
电 渣 焊
对 焊
摩 擦 焊
钎 焊
AAAAAAAA AABAAAAA BAAAAAAA AAAAABBB BBCBBDDB BBCADDAA BCCADa） （b）
不合理
方案（c） （d）（e） 合 理
5.尽量减少焊缝的长度和数量 不 合 理
6.尽量使焊缝避开机械加工表面
不合理
合理
合 理
不合理 合理
特点
焊接方法 气焊 手弧焊 埋弧焊 氩弧焊 电渣焊 点焊 缝焊
热影 响区
大 较小 小 小 大 小 小
焊接 变形
大 较小 小 小 大 小 小
生产 率
低 较低 高 较高 高 高 高
可焊 空间 位置
适用(低碳钢) 板厚(mm)
全 常用 0.5～3 全 常用 3～20 平 常用 6～60
全 常用 0.5～30
立 常用 30～400 全 常用 0.5～3
平 常用 3 以下
三.焊缝布置
1.尽量使焊缝位置处于方便操作之处
手工电弧焊的操作空间
不合理
合理
点焊、缝焊的焊缝布置
不合理
合理
2. 尽可能使焊缝避开应力集中部位
方案（a）（b）（c） 不合理 方案（d）（e）（f） 合 理
3.尽可能使焊 缝分散布置
4.尽可能使焊缝对称于中性轴布置