机械制造基础焊接yalimaopi.pptx
机械制造基础第八章焊接PPT课件
焊接的本质是使焊件达到原子间的结合。
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一、焊接的实质
特点: 1.与铆接相比,工艺简单省金属,密封性好; 2.性能可靠质量保,焊接接头力学性能高、较高的 强度,承载能力能可以达到与工件材质相等的水 平。 3.易于控制效率高,易于机械化、自动化 。 4.由小拼大异材焊,并能将不同材质连接成整体, 制造双金属结构等。
重要工件可另选方法。
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5、焊接应力与变形
1)焊接应力 (1)焊接应力的产生 焊接过程是一个不均匀的加热过程。 焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下
产生内应力、变形或裂纹。 (2)焊接时内应力存在规律: 加热膨胀受阻(受压:“—”) 冷却收缩又阻(受拉:“+”)
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5、焊接应力与变形
(3)防止产生应力的措施 选塑性材,合理布置焊缝; 正确焊序,焊前预热,降温差; 焊后退火等工艺措施。
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(一)电弧焊
电弧焊属于熔化焊,电弧是熔化的能 源。
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1、焊接电弧
电弧的实质是电极与工件之间的气体介质产 生强烈持久的放电现象,气体放电的一种特殊形 式。
电弧放电过程是将电能转换成热能,伴有强 烈的弧光。
产生电弧的电极可以是金属丝、钨极、碳棒。 电弧的构造根据其物理特征,沿长度方向分为: 阴极区、阳极区和弧柱区三部分
E 50 1 5 药皮为低氢钠型,宜直流反接 焊条适用于全位置焊接 熔敷金属抗拉强度最小值(Kgf/mm2)
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6、焊条电弧焊
2)焊条药皮 药皮的主要作用: 一是,利用渣、气对焊焊熔池起机械保护作用; 二是,进行物、化反应除杂质,补有益元素,保
证焊缝的成分和力学性能; 三是,改善工艺性能,能稳定燃烧、飞溅少、焊
《机械制造基础》PPT课件
(3)减少焊接应力与变形的措施
除了设计时应考虑之外,可采取一定的工艺措施,有预留变形量、反变形法、 刚性固定法、锤击焊缝法、加热“减应区”法等。重要的是,选择合理的焊接 顺序,尽量使焊缝自由收缩。焊前预热和焊后缓冷也很有效。
4.3其它焊接方法
4.3.1埋弧自动焊
通过保持在光焊丝和工件之间的电弧将金属加热,使被焊件之间形成刚性连 接。 •按自动化程度的不同,埋弧焊分为半自动焊(移动电弧由手工操作)和自动 焊。这里所指的埋弧焊都是指埋弧自动焊,半自动焊已基本上由气体保护焊 代替。
E 43 0 3
第三位和第四位数字组合时代表焊接电流种类和药皮类型 代表焊条适用的焊接位置(“0”、“1” 全位置焊接,“2” 适于平焊,“4”适于向下立焊) 代表熔敷金属抗拉 强度不低于 代表焊43条0Mpa
4.焊条的选用原则
•等强度原则:焊接低碳钢和低合金钢时。一般应使焊缝金属与母材等强度, 即选用与母材同强度等级的焊条。 •同成分原则:焊接耐热钢、不锈钢等金属材料时,应使焊缝金属的化学成分 与母材的化学成分相同或相近,即按母材化学成分选用相应成分的焊条。 •抗裂缝原则:焊接刚度大、形状复杂、要承受动载荷的焊接结构时,应选用 抗裂性好的碱性焊条,以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。 •抗气孔原则:受焊接工艺条件的限制,如对焊件接头部位的油污、铁锈等清 理不便,应选用抗气孔能力强的酸性焊条,以免焊接过程中气体滞留于焊缝中, 形成气孔。 •低成本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选用工艺性能好、成本低和效 率高的焊条。
1)埋弧自动焊的焊接过程
2)埋弧自动焊的特点及应用
•焊接质量好 焊接过程能够自动控制。各项工艺参数可以调节到最佳数值。焊缝的化学成分 比较均匀稳定。焊缝光洁平整,有害气体难以侵入,熔池金属冶金反应充分, 焊接缺陷较少。 •生产率高 焊丝从导电嘴伸出长度较短,可用较大的焊接电流,而且连续施焊的时间较长, 这样就能提高焊接速度。同时,焊件厚度在14mm以内的对接焊缝可不开坡口, 不留间隙,一次焊成,故其生产率高。 •节省焊接材料 焊件可以不开坡口或开小坡口,可减少焊缝中焊丝的填充量,也可减少因加工 坡口而消耗掉的焊件材料。同时,焊接时金属飞溅小,又没有焊条头的损失, 所以可节省焊接材料。 •易实现自动化,劳动条件好,劳动强度低,操作简单。
第九章机械制造基础-铸造、锻压和焊接
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-58 拉深废品
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-59 刚模压坑
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-60 软模压肋
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-61
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-67 电弧的引燃
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第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-68
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第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-69 焊条的结构
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第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-70 焊接变形的基本方式 前往目录
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-27 浇注系统
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第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-28 浇注系统类型
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第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-29 采用增强肋减小壁厚
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第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-30 采用增强肋减小壁厚
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第一节 铸 造
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-53
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-54
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第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
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2020/12/9
第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
•第一节 铸 造
•第九章 铸造、锻压和焊接
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第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
•第一节 铸 造
•第九章 铸造、锻压和焊接
•图9-3 凝固方式对流动性的影响 • •
第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
•第一节 铸 造
•第九章 铸造、锻压和焊接
•图9-21 • •
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水管堵头分型方案
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第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
•第一节 铸 造
•第九章 铸造、锻压和焊接
•图9-22 三通铸件的分型面选择
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第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
•图9-32 壁厚过渡形式
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铸件接头结构
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铸造圆角
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机械制造技术基础 PPT课件
LOGO《机械制造技术基础》说课说课构思从 2009 年上学期开始,我就开始接手《机械制造技术基础》这门课程,根据我院学生的实际情况,我对这门课程进行了进行了一些改革。
下面,我从课程介绍、课程设计、教学条件、教学组织与实施、教学效果、存在的问题与课程建设思路等方面向各位领导和各住同行简要汇报:《机械制造技术基础》说课一、课程介绍1)、《机械制造技术基础》是机械设计制造及其数控技术专业的一门重要的专业基础课程.课程设计的目的是为学生在制造技术方面奠定最基本的知识和技能基础.1、课程的特点2、课程作用1)本课程是培养机械制造业中零部件制造与装配等职业岗位群基础能力的核心课程,在整个机械制造类各专业的人才培养方案中占有相当重要的地位。
2)通过本课程的学习,学生将具备较强的零件加工工艺编制、工装的选用与初步设计和生产加工等技能型人才所必需的基础知识及相关的基本职业能力,提高学生的职业素质和创新意识。
3)通过本课程的学习,要求学生达到相应岗位(普通车工(数控车工)、普通铣工(数控铣工))等工种中级以上职业资格证书,为学生就业夯实基础。
《机械制造技术基础》说课3、课程的目标数字目标为载体知识目标为支撑以能力目标为向导全面培养学生的综合能力《机械制造技术基础》说课二、课程设计1、课程设计的理念与思路根据“基于能力培养,面向岗位群”的中职教育理念以及本着“课程教学目标服从专业培养目标;课程教学内容符合课程教学目标;课程教学方法适合课程教学内容需要;课程教学手段服务课程教学方法”的课程设计思路,课程组教师坚持以职业综合能力为中心,以岗位(群)所必备的知识、能力和职业素质为依据进行本课程的开发和设计。
《机械制造技术基础》说课《机械制造技术基础》说课2、课程设置的行业背景机床制造行业?风动机械行业硅片制造行业轴承制造行业汽车制造装备行业《机械制造技术基础》说课3、课程岗位群抚州市各工业园区的中小企业和全国各地的人才需求市场车间工艺员工装设计员机床设备操作工机床设备管理员《机械制造技术基础》说课4、本课程内容的选取与组织教教组织与安排组织与安排练练1、集体授课:针对性理论课教学;技能阐述;共性问题。
机械制造基础知识PPT课件
IT7~IT8 IT6~IT7
IT5
0.4~0.8 0.1~0.4
以亚泰老总黄来兴的一句话开始
现在的大学生都愿意在办公室画图,我们的主 要图纸都是购买或测绘的。
懂工艺的太少,我们是有图做不出来。
.
1
一 机械制造基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
机械的生产过程和工艺过程
零件的工艺分析
ห้องสมุดไป่ตู้
(重点)
毛坯的选择
元件装夹和定位基准的选择(难点)
加工
(续) 结构工艺性好
同一宽度尺寸的退刀槽, 使用一把刀具即可加工
加工面减小,节省工时, 减少刀损耗且易保证平面 度要求
内壁孔出口处平整,钻孔 方便,易保证孔中心位置
将阶梯轴的两个键槽设计 在同一方向上,一次装夹 即可对两个键槽加工
.
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第三节 毛坯的选择
选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度。
产品品种基本固定,但数 量少,品种较多,需要周期性 地轮换生产,大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换。
产品品种固定,每种产品数
量很大,大多数工作地点的加工
的对象固定不变。例如,汽车、
轴承制造等一般属于大量生产。
.
10
表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点
生产类型 工艺特征
工件的互换性
单件生产
.
3
二 工艺过程及其组成
1.工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等,使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
机械制造基础焊接
电弧焊
焊接电弧的正接法和反接法
焊接热影响区的大小和组织性能变化的程度,决定于焊接方 法、焊接参数、接头形式和焊后冷却速度等因素。
电弧焊
改善焊接热影响区组织和性能的方法
低碳钢的焊接结构,用手工电弧焊或埋弧自动焊时, 热影响区尺寸较小,对焊接产品质量影响较小,焊后 可不进行热处理;
对于低合金钢焊接结构或用电渣焊焊接的结构,热影 响区较大,焊后必须进行处理,通常可用正火的方法, 细化晶粒,均匀组织,改善焊接接头的质量;
3.焊接裂纹:
(1)原因 焊接应力过大 材料成分:S、P
(2)预防 选用碱性焊条,预热, 合理次序,小能量焊接
图4.12 图4.13
电弧焊
四. 焊条电弧焊 用手工操纵焊条进行焊接的方法。
优点:设备简单,操作灵活,成本低。 缺点:有强烈的弧光和烟尘,劳动条件差,生产率低,对
工人技术水平要求高,焊接质量不稳定。 适用:单件小批量生产,焊接碳素钢、低合金结构钢、不
图4-4 低碳钢焊接接头的组织
电弧焊
焊接接头的组织与性能
1.焊缝
焊缝的结晶将影响焊缝的力学性能,应慎重选用焊条或其它 焊接材料。焊接时,焊接材料的渗合金作用,焊缝金属中锰、 硅等合金元素含量可能比母材(即焊件)金属高,焊缝金属 的性能可能不低于母村金属的性能。
2.焊接热影响区
(1)熔合区 熔化的金属凝固成铸态组织,因加热温度过高而 成为过热粗晶,易引起应力集中,所以熔合区在很大程度上 决定着焊接接头的性能
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中压容器实例
3、焊接方法和焊接材料
筒体纵缝、环缝:采用埋弧自动焊;
H08MnA,配合HJ431
人孔接管纵缝
➢人孔接管与筒体的角焊缝
➢出口接管与筒体的角焊缝
➢人孔接管与法兰的角焊缝
焊条电弧焊
焊条采用
中压容器实例
4、生产工艺过程
中压容器实例
压力容器生产工艺过程实物图
中压容器实例
1.封头生产工序
板料
容器焊缝的分类
典型工艺设计实例
结构名称:液化气钢瓶 组 成:瓶体、瓶嘴 材 料:20钢 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
性不存在问题。关键技术是结构的成形和 焊接。
典型工艺设计实例
1、确定焊缝位置
合理
2、焊接接头设计
瓶体与瓶嘴的焊缝:角焊缝 (不开坡口)
(1)下料
(2)加工坡口
中压容器实例
(3)卷圆
中压容器实例
(4)装配及定位焊
中压容器实例
(5)焊接双面纵焊缝
中压容器实例
筒体节纵焊实物图
中压容器实例
(6)去引弧板和引出板并清理 (7)筒体节校圆 (8)筒体节开接管孔
中压容器实例
3.接管和法兰生产工序图
(1)出口接管切割成形
中压容器实例
中压容器实例
1、焊缝布置
筒体用钢板冷卷,按实际尺寸,可分为二节,筒身纵焊缝为避 免焊缝密集,相互错开一定角度(180度)。封头应采用热压成型, 与筒身连接处应有30~50mm的直段,使缝躲开转角应力集中 位置。人孔接管采用加热卷制。出口接管采用无缝管。其工艺图 如图所示。
压力容器工艺图
中压容器实例
焊缝常见缺陷
六、未焊透
定义:熔敷金属和 焊件之间的局部未 熔合
原因:装配间隙太小、坡口太小或钝边 太大、运条太快、电流过小、焊条未对 准焊缝中心、电弧过长
焊接检验
一、焊前检验 焊前检验的主要内容包括原材料检验和焊接结构 鉴定。 二、生产过程检验 生产过程检验是针对制造过程各工序的完成质量 进行跟踪检查。 三、焊后检验 焊后检验是对焊接质量的综合评定,尤其是对有 特殊性能要求的产品,焊后检验成为决定质量和能 否投人使用的关键。焊后检验的内容主要包括焊缝 的外观检查、焊缝密封性检及焊缝内部缺陷检验。
机械制造基础
本两节课的重要问题
过程设备焊接结构的设计要求? 如何进行过程设备焊接结构工艺设计? 焊接结构中有哪些常见缺陷? 如何进行非破坏性检验? 毛坯选择的一般是什么?
过程装备焊接结构设计要求
1、总的设计要求
焊接结构总的设计要求是结构整体或各部分在使用过程中不 应产生致命的破坏,并达到所要求的使用性能。
2、焊接接头的设计原则
合理选择接头型式 焊缝填充金属应尽量少 合理选择坡口角度、钝边高、根部间隙等结构尺寸,使之有
利于坡口加工和焊透,以最大限度地减少焊接缺陷。 按等强度要求,接头的强度应不低于母材标准规定的强度下
限值。 焊缝外形应尽量连续、圆滑过渡,以减少应力集中。
容器焊缝的分类
A类焊缝:筒节的纵向焊缝、封头瓣片拼 焊缝、筒节与半球的环缝、封头的对焊缝 B类焊缝:筒节的环缝、锥形封头小端与 接管连接的焊缝 C类焊缝:法兰、平封头、管板与壳体或 接管的连接焊缝,内封头与圆筒的搭接角 焊缝及多层包扎容器的纵焊缝 D类焊缝:接管、人孔或集液槽等与壳体 或封头的连接焊缝
焊缝常见缺陷
四、裂缝
定义:在焊缝、焊件 表面或内部存在有分 裂金属组织的缝。
原因:焊件含碳、硫、磷高、焊缝冷却 速度太快、焊接程序不正确、焊接应力 过大、存在着咬边、气孔、夹渣、弧坑、 未焊透等缺陷
焊缝常见缺陷
五、气孔
定义:焊缝表面或 内部存在着气泡。
原因:焊件不洁、焊条潮湿、电弧过长、 焊速太快、电流过小、焊件碳含量高
封头下料
拉深成形
消除应力
拉深成形
缩口
修整和清理
中压容器实例
(1)下料
中压容器实例
(2)拉深
(3)消除应力退火
中压容器实例
(4)切边
(5)缩口
中压容器实例
2.筒体节生产工序
板料
筒体节下料
加工坡口
卷圆成形
定位焊、焊引 弧板、引出板
去焊引弧板、 引出板
筒体节校圆
焊纵缝
开筒体节 接管孔
中压容器实例
中压容器实例
(2)焊环焊缝
中压容器实例
压力容器装配和定位焊实物图
中压容器实例
(3)压力容器接管装配与焊接
(4)压力容器去应力退火
中压容器实例
(5)无损检验 (6)气密性试验
中压容器实例
(7)水压试验
中压容器实例
(8)表面处理
焊缝常见缺陷
一、焊瘤
定义:焊缝边缘上存 在多余的未与焊件熔 合的堆积金属。
2、焊接接头设计
筒体上的纵缝:对接接头(不开坡口) 筒体上的环缝:衬环对接或缩口对接(Y形坡口) 人孔接管纵缝:对接接头( Y形坡口)
人孔接管与筒体的接头:采用 T形接头,坡口形式采用带钝 边单边V形坡口(外侧);筒 体内侧为角焊缝。
中压容器实例
其他接头: 包括筒体与出口接管的接头 和人孔接管与法兰的接头,均为角接接头, 坡口形式采用错边I形坡口。
(2)入孔接管板材卷圆成形
中压容器实例
(3)法兰毛坯下料 (4)法兰切削成形
中压容器实例
(5)人孔接管和法兰装配与焊接
中压容器实例
4. 总装配和检验工序
筒体节、封头 装配及定位焊
筒体节、封 头环缝焊接
筒体、接管 装配焊接
去应力退火
焊缝无 损检测
气密性试验、 水压试验
表面处理
成品
中压容器实例
(1)环焊缝对接缩口接头与衬板接头
原因: 焊条熔化太快、电弧过长、运条不 正确、焊速太慢
焊缝常见缺陷
二、夹渣
定义:焊缝中部分 地存在溶渣。
原因:施焊中焊条未搅拌熔池、焊件不洁、焊 缝冷却太快、多层焊时各层熔渣未除干净
焊缝常见缺陷
三、咬边
定义:在焊件与焊 缝边缘的交界处有 小的沟槽。
原因:电流太大、焊条角度不对、运条 方法不正确、电弧过长
瓶体主环缝:衬环对接或缩口对接 (Y形坡口)
焊缝多,工作量大,轴向焊 缝处于拉应力最高位置
典型工艺设计实例
3、焊接方法和焊接材料的选择
瓶体环缝:埋弧自动焊(生产率高、焊接质量稳定)
焊接材料采用H08A
瓶嘴焊缝:手工电弧焊
焊条采用E4303
4、主要工艺过程
落料
拉深 再结晶退火 冲孔 除锈
装焊衬环、瓶嘴
装配上、下封头
焊主环缝
正火
水压试验
气密试验
典型工艺设计实例
5、瓶体焊接结构工艺图
焊接结构工艺图内容: 构成件的形状及其相互关系; 各构成件的装配尺寸及板厚、型材规格; 焊缝的符号和尺寸; 焊接工艺的要求。
中压容器实例
结构名称:中压容器 材 料:16Mn(低合金结构钢),
钢板尺寸为2000mm×5000mm×16mm。 生产数量:小批生产