机械制造基础项目9零件的焊接加工

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机械制造基础-焊接-yali-maopi

机械制造基础-焊接-yali-maopi

焊接检验
焊接检验
2.超声波探伤 利用超声波探测材料内部缺陷的无 损检验法。超声波在固体介质中传播时,介质变换的 界面处会使超声波产生部分反射波束,根据反射波的 脉冲可判断内部缺陷位置。
焊接检验
3.声发射探伤 固体材料在外力作用下 的变形和破坏会发出声波,通过声换能器可 以检测出发声位置,确定缺陷部位。声发射 探伤利用了声发射现象,对载荷作用下的工 件进行动态检测,可了解缺陷的形成过程和 使用条件下的发展趋势。
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
毛坯选择在经济上应合理
(1)生产过程简单、生产率高、生产周期短、 能耗与材耗少、投资小的毛坯加工方法,既使成 本下降,又能保证质量。
(2)毛坯的加工批量决定了加工的机械化、自 动化程度。
(3)毛坯选择要全面考虑生产过程的总成本
毛坯选择的一般原则
毛坯的选择应考虑生产现实的可能性
所选的毛坯材料,应保证供应上有可能,要符 合本国的资源情况及市场供应的可能性,尽可能 用国产材料代替进口材料。
焊接检验
焊接接头检验方法 分为破坏检验和非破坏检验
破坏检验 是从焊件或试件上切取试样,或以产品 (或模拟体)的整体破坏做试验,以检验其各种力 学性能的试验法。破坏检验的目的是考查焊接接头 部位的组织和性能是否符合设计要求,在工作载荷 下的力学行为以及焊接加工条件所能获得的接头使 用性能。常用的破坏检验方法包括焊缝金属化学成 分及金相组织检验、焊缝及接头力学性能试验等。

机械制造基础—焊接

机械制造基础—焊接

机械制造基础—焊接引言焊接是一种常见的连接工艺,广泛应用于机械制造领域。

它通过熔化工件表面,使其融合在一起,形成稳固的连接。

本文将介绍焊接的基本概念、常见的焊接方法以及焊接过程中需要注意的事项。

焊接的基本概念焊接是一种加工工艺,通过加热材料达到熔化状态,然后使它们融合在一起形成连接。

焊接主要有三个基本过程:1.加热:焊接过程中需要加热工件和填充材料,使其达到熔化状态。

2.融合:加热后的材料会融化,并与周围的材料结合在一起。

3.冷却:融合后的材料会逐渐冷却固化,形成稳固的连接。

常见的焊接方法在机械制造中,常见的焊接方法包括以下几种:1. 电弧焊接电弧焊接是利用电能产生高温弧焊,使工件表面达到熔化状态,然后使用填充材料填充焊缝,形成连接。

电弧焊接具有成本低、效率高的特点,广泛应用于结构焊接、管道焊接等领域。

2. 气体保护焊接气体保护焊接是在焊接过程中,通过喷射保护气体,将空气与焊接区域隔离,防止氧化。

常见的气体保护焊接方法包括惰性气体保护焊、活性气体保护焊等。

气体保护焊接适用于对焊接质量要求较高的场景,如合金焊接和不锈钢焊接。

3. 焊接胶焊接焊接胶焊接是利用特殊的焊接胶材料,通过热固化或化学反应将工件连接在一起。

焊接胶焊接被广泛应用于精密仪器、电子产品等领域,具有无污染、焊接速度快等优点。

4. 摩擦焊接摩擦焊接是利用摩擦热产生的热量,使工件表面达到熔化状态,并通过外加压力将工件连接在一起。

摩擦焊接适用于焊接高强度材料以及无法使用传统焊接方法的场景,如铝合金焊接。

焊接过程中需要注意的事项在进行焊接时,需要注意以下几个方面:1.安全措施:焊接过程中产生的热量和光线可能对人体有害,因此需要佩戴焊接面罩、焊接手套等防护设备,确保工作环境的安全。

2.气体选择:针对不同的焊接材料,需要选择合适的保护气体。

常用的保护气体有惰性气体如氩气和活性气体如二氧化碳等。

3.焊接参数:焊接过程中,需要控制焊接电流、焊接速度等参数。

机械制造基础(第二版)第9章 z铸造锻压与焊接

机械制造基础(第二版)第9章  z铸造锻压与焊接

机械制造基础
第九章 铸造、锻压和焊接
9-2 锻压
9-2 锻压
锻压是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下,对金 属坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及性 能,用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法,锻压叉 称作锻造或冲压。
砂型铸造的基本工艺过程如图9-6所示。主要工序有制 造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、 落砂清理和检验等。其中造型(芯)是砂型铸造最基本的工序, 按紧实型砂和起模方法不同,造型方法可分为手工造型和机 器造型两种。
9-1 铸造
9-1 铸造
1.手工造型 手工造剂操作灵活,工装简单,但劳动强度大,生产率低,
(1)应尽量使铸件位于同一铸型内
不合理
合理
9-1 铸造
(2)尽量减少分型面
9-1 铸造
(3)尽量使分型面平直
9-1 铸造
(4)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱
不合理
合理
9-1 铸造
(二)确定铸造主要工艺参数 铸造工艺参数是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据。 主要指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、型芯头尺寸、 铸造圆角等。这些工艺参数不仅和浇注位置及模样有关, 还与造芯、下芯及合型的工艺过程有关。 在铸造过程中,为了便于制作模样和简化造型操作,一 般在确定工艺参数前要根据零件的形状特征简化铸件结构。 例如零件上的小凸台、小凹槽、小孔等可以不铸出,留待 以后切削加工。在单件小批生产条件下铸件的孔径小于30 mm、凸台高度和凹槽深度小于10 mm时,可以不铸出。 1.加工余量 在铸件工艺设计时预先增加而在机加工中再切去的金属层厚 度,称为加工余量。根据GB/T 11350—1989《铸件机械 加工余量》的规定,确定加工余量之前,需先确定铸件的尺 寸公差等级和加工余量等级。

第九章机械制造基础铸造锻压和焊接

第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
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
•图9-2 • • • PPT文档演模板
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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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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9-33 • •
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铸件接头结构
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第九章机械制造基础铸造锻压和焊接
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•第九章 铸造、锻压和焊接
•图9-30 采用加强肋减小壁厚 •
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•第一节 铸 造
•第九章 铸造、锻压和焊接
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铸造圆角
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焊接零件的热处理和加工步骤

焊接零件的热处理和加工步骤
4
焊接操作
根据设定的焊接参数(如电流、电压、速度等),进行焊接操作。常用的焊接方法包括焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊(MAG)、氩弧焊(TIG)等。
5
焊接监控
在焊接过程中,实时监控焊接质量,包括焊缝外观和内部缺陷。
6
焊缝检查
焊接完成后,对焊缝进行外观检查和内部检查(如X射线、超声波检查),确保焊缝质量符合标准。
7
热处理(可选)
根据需要,对焊接接头进行热处理。热处理的目的包括降低焊接区的硬度、消除残余应力、提高焊接接头的性能等。具体方法包括退火、正火、淬火、回火等。
- 退火:将焊接件加热到一定温度,保温后缓慢冷却,以降低硬度、提高塑性和韧性。
- 正火:将焊接件加热到临界温度以上,保温后在空气中冷却,以改善组织结构和切削加工性能。
焊接零骤名称
描述
1
确定材料与尺寸
根据设计图纸,选择合适的钢材、铝材或铜料等原材料,并计算各部件所需的长度和数量。确保材料精度和质量符合要求。
2
零件清洗
焊接前,彻底清洁焊接部位,去除油污、氧化层和其他杂质,以保证焊接质量。
3
材料检查
检查焊接材料(如焊丝、焊条、钎料等)的质量,确保其符合焊接要求。
- 淬火:将焊接件加热到淬火温度,保温后迅速冷却(如水冷、油冷),以获得高硬度和耐磨性。
- 回火:将淬火后的焊接件加热到较低温度,保温后冷却,以稳定组织、消除内应力和获得所需的力学性能。
8
修磨与修整
对焊缝进行修磨和修整,使其符合设计要求。这包括去除多余的焊渣、调整焊缝尺寸和形状等。
9
质量检验
对焊接零件进行全面的质量检验,确保所有指标符合设计要求和相关标准。

机械制造基础之焊接技术

机械制造基础之焊接技术

机械制造基础之焊接技术概述焊接是一种常用的金属材料连接方法,在机械制造领域中起到重要的作用。

它通过加热与冷却的过程,使金属材料在接触面上产生熔化并相互融合。

焊接技术广泛应用于制造各种机械设备、结构件以及修复工作等。

本文将介绍焊接技术的基本原理、常见的焊接方法、焊接工艺以及焊接过程中需要注意的事项。

焊接原理焊接基于热量传递和金属材料在高温下的熔化和再凝固过程。

焊接可以分为六个基本步骤:1.基片准备:将需要连接的两个基片进行清洁和表面处理,以确保焊接接头的质量和强度。

2.加热:利用外部热源(如火焰、电弧等)将焊接区域加热至足够的温度,使金属材料部分或全部熔化。

3.液化:当金属材料达到足够高的温度时,会从固态转变为液态,形成熔池。

4.混合:将需要焊接的两个基片移动到一起,使熔池之间相互混合并形成焊缝。

5.冷却:当焊接完成后,熔池会逐渐冷却并凝固,形成焊缝并连接基片。

6.清理和整理:清除焊接过程中形成的氧化物、焊渣等杂质,并进行后续的表面处理。

常见的焊接方法在机械制造领域中,常见的焊接方法包括以下几种:电弧焊是一种用电弧加热和熔化金属,然后利用焊条或焊丝的熔化电极和工件上的熔化金属之间形成熔化池的焊接方法。

常见的电弧焊方法包括手工电弧焊、气体保护电弧焊、手工氩弧焊等。

气体焊气体焊是指利用各种可燃气体作为热源,通过燃烧产生火焰来进行焊接的方法。

常见的气体焊包括氧乙炔焊、氧割焊等。

焊接钎焊焊接钎焊是指利用低熔点的焊料作为连接剂将工件连接在一起的方法。

焊接钎焊常用于连接不同种类的金属或金属与非金属材料。

摩擦焊是将两个工件在高速旋转的摩擦力的作用下相互摩擦加热至高温,然后将两个工件迅速连接在一起的方法。

摩擦焊适用于焊接高熔点金属、长条材料、异种金属等。

焊接工艺焊接工艺规程焊接工艺规程是对焊接工艺进行规定、控制和管理的文件。

它包括焊接工艺的选择、焊接参数的确定、焊接顺序、焊接材料的选用以及焊接过程中的质量控制等。

国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考9套题库及答案

国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考9套题库及答案

国家开放大学电大《机械制造基础》机考网考9套题库及答案盗传必究题库一试卷总分:100 答题时间:60分钟客观题一、判断题(共15题,共30分)1. 强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。

T √F ×2. 在断裂之前,金属材料的塑性变形愈大,表示它的塑性愈好。

T √F ×3. 钢正火的硬度、强度比退火低。

T √F ×4. 通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。

T √F ×5. 焊件开坡口的目的在于保证焊透,增加接头强度。

T √F ×6. 基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。

T √F ×7. 采用包容要求时,若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间,同时形状误差小于等于尺寸公差,则该零件一定合格。

T √F ×8. 图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。

T √F ×9. 切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。

T √F ×10. 刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。

T √F ×11. 切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。

T √F ×12. 在车削加工中,车刀的纵向或横向移动,属于进给运动。

T √F ×13. 根据工件的加工要求,不需要限制工件的全部自由度,这种定位称为不完全定位。

T √F ×14. 固定支承在装配后,需要将其工作表面一次磨平。

T √F ×15. 零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。

T √F ×二、单选题(共15题,共45分)1. 材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为()。

A 抗压强度B 屈服强度C 疲劳强度D 抗拉强度2. 一般情况下多以()作为判断金属材料强度高低的判据。

A 疲劳强度B 抗弯强度C 抗拉强度3. 去应力退火的加热温度()相变温度Ac1,因此在整个处理过程中不发生组织转变。

2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案

2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案

2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案第一章常用工程材料的基本知识边学边练1.金属材料在外力作用下,对变形和破裂的抵抗能力称为()a.硬度b.韧性c.塑性d.强度2.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是()。

a.洛氏硬度b.以上方法都可以c.维氏硬度d.布氏硬度3.材料的冲击韧度越大,其韧性就()。

a.越差b.难以确定c.无影响d.越好4.金属材料在做疲劳试验时,试样所承受的载荷为()。

a.冲击载荷b.交变载荷c.静载荷d.无规律载荷5.()是α-Fe 中溶入一种或多种溶质元素构成的固溶体。

a.铁素体b.渗碳体c.奥氏体d.珠光体6.珠光体是一种()。

a.机械混合物b.金属化合物c.固溶体d.单相组织金属7.自位支承(浮动支承)其作用增加与工件接触的支承点数目,但()。

a. 0.25%b. 1.4%c. 0.6%d. 2.11%8.灰铸铁中的碳主要是以()形式存在。

a.团絮状石墨b.蠕虫状石墨c.球状石墨9.黄铜是由()合成。

a.铜和锌b.铜和镍c.铜和铝d.铜和硅本章测验一、单选题(每题10 分,共50 分)1.拉伸实验中,试样所受的力为()。

A.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷2.常用的塑性判断依据是()。

A.伸长率和断面收缩率B.断面收缩率和塑性C.塑性和韧性D.伸长率和塑性3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试()。

A.维氏硬度B.洛氏硬度C.布氏硬度D.以上都可以4.金属疲劳的判断依据是()。

A.抗拉强度B.塑性C.疲劳强度D.强度5.牌号为45 号钢属于()。

A.普通碳素结构钢B.碳素工具钢C.铸造碳钢D.优质碳素结构钢二、判断题(每题10 分,共50 分)6.通常材料的力学性能是选材的主要指标。

(√)7.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。

(√)8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。

(×)9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。

《机械制造基础》复习题答案

《机械制造基础》复习题答案

机械制造复习提纲一名词解释:外链传动链:前角:定位:完全定位:切削三要素:零件加工质量:工序:生产纲领:工艺尺寸链:前角、主切削刃:切削用量:铣削用量:生产纲领装配:顺铣:展成法::砂轮的组织:二填空:1工件表面的成形方法有轨迹、成型、展成等。

2工件加工的切削运动有主运动、进给。

3机床由传动装置、执行装置、动力装置组成。

4按照控制方式分,数控机床分为点控制、线控制、轮廓控制。

6刀具的常用材料有高速钢、硬质合金钢。

7切削液的作用有清洗、润滑、冷却。

8按照用途分,车刀分为切断刀、外圆车刀、端面车刀等。

9车刀由前刀面、后刀面、主副后刀面主切削刃等组成。

10铣削用量包括背吃刀量、铣削用量、进给量、切削速度。

11影响切削力的因素材料、进给量、前角等。

12在切削三要素中,对切削热影响最大的是切削速度。

13刀具的磨损形式有前刀面磨削、后刀面磨削、前后刀面同时磨削。

14平面铣削分为周铣和端铣。

15周铣分为顺铣、逆铣。

16孔的加工方法有钻、扩、铰、镗等,其中,在实体上加工孔用钻。

17对于孔径大于φ80mm的孔,常选用镗孔来加工。

18 在孔的加工中,不能修正孔的轴线歪斜的加工方法有铰、拉。

20 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成。

21砂轮的五参数是磨料、粒度、结合剂、硬度、组织。

22齿形的加工方法分为成型、展成。

23滚齿可以加工圆柱齿轮、斜柱齿轮、涡轮,不能加工内齿轮和多联齿轮。

24插齿可以加工内齿轮、多联齿轮。

25齿面的精加工方法有剃齿、衔齿、磨齿。

26刨削加工主要用于加工母线是直线的工件的加工,主要特点成本低、直线度好。

27拉削可加工各种形状的孔、平面、沟槽等,不能加工盲孔、阶梯孔、薄壁孔等。

28拉削不能修正孔的轴线的歪斜。

29螺纹的加工方法有车、铣、磨等。

30机械加工精度包括尺寸、形状、位置。

31加工质量包括Ra的值、表面力学物理性能。

32主轴的回转运动误差表现为:轴向窜动、径向跳动、角度摆动三种形式。

33机床导轨的误差分为:导轨在水平面的直线度误差、导轨在垂直平面内的直线度误差、导轨面间的平行度误差。

《机械制造基础》教学教案

《机械制造基础》教学教案

《机械制造基础》教学教案一、教学目标:1. 了解机械制造的基本概念、流程和方法。

2. 掌握金属材料的性能、分类和应用。

3. 熟悉铸造、锻造、焊接和热处理等制造工艺。

4. 理解机械加工的基本原理和方法,包括切削、磨削、钻孔等。

5. 掌握机械零件的加工质量、精度及其检测方法。

二、教学内容:1. 机械制造概述:机械制造的基本概念、流程和方法。

2. 金属材料:金属材料的性能、分类和应用。

3. 制造工艺:铸造、锻造、焊接和热处理等工艺的基本原理和应用。

4. 机械加工:切削、磨削、钻孔等加工方法的基本原理和操作技巧。

5. 机械零件加工质量与精度:加工质量的定义、影响因素和提高方法;精度的分类、检测方法和误差分析。

三、教学方法:1. 讲授:讲解机械制造的基本概念、原理和工艺方法。

2. 演示:展示金属材料的性能、制造工艺的操作过程和机械零件的加工过程。

3. 实践:安排实地考察或实验室操作,让学生亲身体验机械制造的各个环节。

4. 讨论:组织学生进行分组讨论,分享学习心得和经验。

四、教学资源:1. 教材:《机械制造基础》教材。

2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解和展示。

3. 视频:收集相关的制造工艺和机械加工的视频资料,用于演示和讲解。

4. 实验室设备:提供实验室设备,让学生进行实地操作和实践。

五、教学评估:1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况,占总成绩的30%。

2. 期中考试:设置期中考试,测试学生对机械制造基础知识的掌握程度,占总成绩的30%。

4. 期末考试:进行期末考试,全面测试学生对教学内容的掌握程度,占总成绩的20%。

六、教学安排:1. 课时:共计40课时,每课时45分钟。

2. 授课计划:机械制造概述(2课时)金属材料(2课时)制造工艺(4课时)机械加工(6课时)机械零件加工质量与精度(4课时)实践活动(10课时)期末复习与考试(4课时)七、实践活动:1. 实地考察:安排学生参观机械制造企业或工厂,了解实际生产过程。

机械制造基础09

机械制造基础09

三、刀具标注角度定义
1. 在基面内测量的角度 (1)主偏角r:主切削刃与进给运动方向之间的夹角。 (2)副偏角r’:副切削刃与进给运动反方向之间的夹角。 (3)刀尖角r:主切削平面与副切削平面间的夹角。刀
尖角的大小会影响刀具切削部分的强度和传热性能。 2. 在主切削刃正交平面内测量的角度
(1)前角o:前刀面与基面间的夹角。当前刀面与基面
研究切削变形规律时,通常用剪应变εr或变形系数Λh 来衡量切削变形的程度,剪应变是指切削层在剪切面上 的滑移量;
三、第Ⅱ变形区 1. 摩擦系数 2. 积屑瘤 3.焊缝的内部缺陷 四、第Ⅲ变形区
第Ⅲ变形区在刀具后刀面和已加工表面接触的区 域上,在分析第Ⅰ、第Ⅱ两个变形区的情况时,假设 刀具的切削刃是绝对锋利的,实际上任何刀具的切削 刃口都很难磨得绝对锋利。
第9章 金属切削加工的基础知识
9.1 金属切削加工方法选定说明 一、设计目的 了解最基本的金属切削加工方法,了解切削的基本 概念、金属切削性能,全面掌握金属切削加工艺知 识。
二、设计条件 给出减速器轴类零件图及其性能要求,进行轴类零件工艺
的制定及其制造过程设计。 三、设计内容及要求 (1)根据减速器轴类零件图及性能要求,分析零件,确定轴类 零件工艺方法。 (2)在掌握各金属切削方法中,进行典型轴类零件设计。 (3)掌握一般轴类零件的机械加工工艺过程。
安全在于心细,事故出在麻痹。20.1 0.242 0.10.2 406:1 3:570 6:13: 57Oct ober 24, 2020
踏实肯干,努力奋斗。2020年10月2 4日上 午6时1 3分20. 10.24 20.10 .24
追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。 2020年 10月2 4日星 期六上 午6时1 3分57 秒06:1 3:572 0.10. 24

机械制造基础之焊接技术

机械制造基础之焊接技术

(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。
长受到干扰,因此柱状晶体呈倾斜层状,晶粒有所细化。又因焊接材料的渗 合金作用,焊缝金属中锰、硅等合金元素含量可能比基本金属高,所以焊缝 金属的性能可不低于基本金属。
2)焊接热影响区
是指焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化的区域。由于焊缝附近各 点受热情况不同,热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区 等。
•熔合区
是焊缝和基本金属的交界区,相当于加热到固相线和液相线之间,焊接过 程中母材部分熔化,所以也称为半熔化区。熔化的金属凝固成铸态组织, 未熔化金属因加热温度过高而成为过热粗晶。在低碳钢焊接接头中,熔合 区虽然很窄(约0.1~1mm),但因强度、塑性和韧性都下降,而此处接头 断面变化,引起应力集中,在很大程度上决定着焊接接头的性能。
•过热区
被加热到Ac3以上100~200°C至固相线温度区间,奥氏体晶粒急剧长大,形 成过热组织,因而过热区的塑性及韧性降低。对于易淬火硬化钢材,此区脆 性更大。
•正火区
被加热到Ac3至Ac3以上100~200°C区间,金属发生重结晶,冷却后得到均匀 而细小的铁素体和珠光体组织,其机械性能优于母材。
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430Mpa 代表焊条

机械制造基础焊接

机械制造基础焊接
一般情况下,电弧热量在阳极区产生的较多,约占总热量的43%; 阴极区因放出大量的电子,消耗了一部分能量,所以产生的热量相对较 少,约占36%;其余21%左右的热量是在弧柱中产生的。焊条电弧焊 只有65%~85%的热量用于加热和熔化金属,其余的热量则散失在电 弧周围和飞溅的金属滴中。
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

《机械制造基础》热加工—焊接

《机械制造基础》热加工—焊接
Ar ②不溶解于液体金属中—不产生气孔缺陷 ③比重大于空气(25%)
《机械制造基础》热加工—焊接
氩弧焊的特点及应用 ① 机械保护效果好,焊缝金属纯净,焊缝成形美观,
焊接质量优良。 ② 电弧燃烧稳定,飞溅小。 ③ 焊接热影响区和变形小。 ④ 可进行全位置焊接。 ⑤ 氩气昂贵,设备造价高。
应用: 适用所有金属材料的焊接。
《机械制造基础》热加工—焊接
二、焊接变形的基本形式
1 . 收缩变形 2 . 角变形 3 . 弯曲变形 4 . 扭曲变形 5 . 波浪形变形
《机械制造基础》热加工—焊接
三、焊接应力与变形的防止
1 . 焊接应力的防止及消除措施
1)设计时,焊缝不要密集交叉,截面和长度也应尽可能小。
1
2)合理选择焊接顺序。
①(Ⅰ—Ⅱ)—Ⅲ

Ⅱ2
②(Ⅰ—Ⅲ) (Ⅱ—Ⅲ)

3)锤击或碾压焊缝
4)采用小能量、多层焊 5)焊前预热(150 ℃ ~350 ℃) 6)焊后热处理(去应力退火)



可消除应力8《0机%械制左造右基础》热加工—焊接
5.2 金属的焊接成形方法
5.2.1 熔化焊
一、 手工电弧焊
1. 手工电弧焊的特点
•设备简单、应用灵活方便。 •劳动条件差、生产率低、质量不稳定。
2.手工电弧焊焊接过程
①引弧
② 形成熔池 ③形成焊缝
《机械制造基础》热加工—焊接
3.电焊条
焊条芯
(1) 电焊条的组成及作用
焊缝的填充材料 — 填充焊缝
焊条芯 电极传导电流 — 导电
药皮
电焊条
机械保护的作用
药皮 冶金的作用
稳定电弧的作用
药皮的种类: ① 氧化钛型;②氧化钛钙型; ③钛铁矿型;④氧化钛型;⑤纤维素型;
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数控系统 机床结构
机械制造基础
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编码器
目录
1
熟悉金属材料的性能
2
认识非合金钢
3
选用钢的热处理方法
4
合金钢的选用
5
其他常用工程材料选用
7
零件的铸造加工
6
典型零件的选材与热处理工艺
分析
8
零件的锻压成型
目录
9
零件的焊接加工
1 0
机械加工常用刀具选用
1 1
金属切削原理分析
1 2
常用金属切削机床
1 3
钎焊的特点: ① 钎焊接头平整光滑,外形美观。 ② 钎焊时只有钎料熔化,而对母材的加热温度较低,因此对母材的组织和性能影响较小。 ③ 钎焊时焊件变形小,尤其是采用整体加热的钎焊方法。如炉中钎焊,焊件的变形可减小到最低程度。 ④ 生产率高,某些钎焊方法一次可焊成几十条或几百条的焊缝。 ⑤ 可以实现连接异种金属或合金以及金属与非金属。
9.5.1 金属的焊接性
任务9.5 金属焊接性能分析
1. 金属焊接性概念
金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应性,是指金属在一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结 构形式条件下,获得优质焊接接头的难易程度。它包括工艺焊接性和使用焊接性两个性能。
2. 影响金属焊接性的因素 焊接性是金属材料的一种工艺性能。
3.电渣焊
4.气焊与气割
9.3.1 电阻焊 1.点焊 2.凸焊 3.缝焊 4.对焊
任务9.3压力焊工艺分析
凸点点将缝之对将焊,工焊间两是使件就,是工在其利焊是滚把件一与用在将轮两沿个另柱一工加整工一状起件压个件个电的装工相端的工极焊配件对面接件在接成并放同合表两方搭转置时面面块法接动,焊上相搭。或,利接预接接点对连用起先触工焊接续电来加,件原接或阻的工然接理头断热电出后触如并续为阻一加面图置送热焊个压之9 于电源方-或并间1两,,法5多通形所滚形然。个电成示轮成后凸加焊。电一加起热点极条压, 凸连起续点焊压缝溃的后电,阻使焊这方些法接,触缝点焊形即成连焊续点点的焊电。阻焊方法。
任务9.5 金属焊接性能分析
9.5.3 普通低合金结构钢的焊接
1. 普通低合金结构钢的焊接性 在焊接工艺条件一定时,影响普通低合金结构钢焊接性的主要因素是钢中碳和合金元素的含量。由于普通低合 金结构钢的化学成分不同,性能差异很大,所以焊接性的差异也较大。
2. 防止冷裂纹的工艺措施 ① 严格控制焊缝含氢量。 ② 焊前预热,焊后缓冷。 ③ 焊后及时对焊件进行高温回火处理。
2. 中碳钢的焊接 与低碳钢相比,由于碳含量较高,钢中碳含量的增加,钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性下降,焊接 性变差。中碳钢大都用于制造机械零件,焊接中碳钢多采用的焊接方法主要是焊条电弧焊。
3. 高碳钢的焊接 高碳钢焊接性更差,对焊接工艺的要求更加严格。除了提高预热温度外,还应选择塑性好的低碳钢焊条 或不锈钢焊条、镍基焊条(用于重要零件焊补),来防止裂纹的产生,但这类焊接接头往往不容易达到 与母材等强度的要求。
车削加工
1 4
铣削加工
1 5
磨削加工
1 6
其他切削加工方法
任务9.1工电弧焊加工方法
9.1.2手工电弧焊工艺方法分析
1.焊接接头形式、坡口和焊缝 2.焊接工艺参数及选择 3.手工电弧焊的基本操作技术
(为手(12保3工)3证电)接坡焊焊弧焊头口缝缝焊缝形质的式量基连,本接焊操方接作法时技必术须主选要择包合括理:的焊接工艺 用坡参①(焊焊口数按1)缝接是,焊引的方根焊缝弧连法据条在方接连设电空法有接计弧间以的或焊位下接工的置四头艺焊的种称需接不情为要工同况焊,艺可,接在参分如接焊数为图头件通平9(的常焊-7简待包缝所称焊括、示接部立:。头位焊)加缝。、 焊焊接工据等和(((((横②塞引擦(焊叫的(焊焊则服①接常接成焊因带12245焊按焊弧引2接作运))))))4缝接在弧画接用头具件素钝缝焊缝方弧过运动)焊焊焊电焊运的结焊坑圈头的和有的,边及缝三法法程条,收条接接弧接条收束缝缺收包基T一厚对U仰结种根两中。才尾形直电电电速等方尾时收陷尾括本定度接焊合形据种,在能(接径流流压度,法是,尾,法焊接几不接缝形式操焊电使。熄头的的的的的如指如处可缝头何同头四式。作条弧焊弧四选选选选选图一果的采、形形,常种不手相引缝)种择择择择择9条简表用熔式状综用形同-法对燃成方4,焊单面下所合有并合的式可不焊后形法如缝地留述示区对经考坡。分同缝,良图焊直有方。和接装虑口为可所焊好9完接凹法热接配焊形对分做条。- 后将陷。3影头后接式接为的要这所如焊较响、构方有焊直各有三示何条深区搭成法缝I击种三个形。收提的。接的和、引动个方、弧起弧焊接沟焊角弧作基向Y形(熄坑条头槽接焊法的本的、熄灭,电、位缝。和总方运X弧电为弧角置及根划称向动形)弧克。, 如②图反9-复6所收示尾。法。
缝对焊按原加理压如和图通9 -电17方所式示的。不同可分为电阻对焊和闪光对焊。 凸焊是在点焊基础上发展起来的,凸焊点的形成机理与点 焊基本相似,是点焊的一种变形。图9 - 16表示了一个凸焊 点的形成过程。
任务9.3压力焊工艺分析
9.3.2 摩擦焊 摩擦焊是利用工件接触端面相对运动中相互摩擦所产生的热量,使端部达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊 接的一种压焊方法。
钎焊的分类: ① 按钎焊加热温度的高低,钎焊可分为低温钎焊、中温钎焊和高温钎焊。
通常将450 ℃以下的钎焊称为软钎焊;450 ℃以上的钎焊称为硬钎焊。 ② 按加热方法不同,钎焊可分为火焰钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、炉中钎焊及浸渍钎焊等。
9.4.3钎焊材料 1. 钎料
任务9.4 钎焊工艺分析
任务9.2其他熔化焊方法选用
9.2.2其他常用熔化焊方法选用 1.埋弧自动焊
离子弧焊
(埋(电((1弧2渣123)))2自焊)气气埋等动是埋焊割弧离焊利弧自子是用自动弧指电动焊的电流焊的形接弧通的焊成的掩过特接应埋液点过用在态程焊熔剂渣层时下所燃产烧生进的行电焊阻接热的熔方化法母。 气(气材埋等借现主焊3割和弧 离助 在)要是是填自子水等埋优利利充动弧冷离弧点用用金焊的喷子焊是可高属时产嘴弧的:燃温进,生对焊分焊气的行焊原电已类接体金焊剂理弧广生与属接由如的泛产助在的给图拘应率燃纯方送束用9-高气氧1法焊作于1、体中所。剂用化焊混燃示焊管,工缝合烧。接流获、质点而钨过出得原量燃将极程,较子好后工与如均高能、所件工图匀能、焊形分件9地量精-接成1离之堆密2成的所的间敷度仪本气示加在的器较体。工一装等仪低高 火埋方配压离表和焰弧法好 , 子 及劳作焊。的经弧尖动为按气焊高进端条热送割件频行技件源丝使(振焊术好,方用母荡接领。加式的材器的域热、气)的方局焊体表激法不部丝和面发,锈母数供。,称钢材量气焊使为、和及装丝气等耐填形置由体离热充状可自电子钢金、与动离弧、属焊气送形焊铜使缝焊丝成合。其成通机电金达形用构弧、到条。自,铝熔件动电合融等送弧金状分进通、, 态成经过钛主,多导 细 合要冷种电孔金缺却类嘴喷及点凝型进嘴钨是固。入时、:后电,钼难形弧、以成区柱钴在焊。截、空缝焊面铬间的接缩、位工电小镍置艺源,、施方分产钛焊法别生的、。接机焊对在械接工导压。件电缩装嘴效配和应质焊;量件喷要上嘴求, 气以内按高割便通 焊以的产入接及优生高电不点电速流适:弧保大合设。护小焊备给气的接简送流不薄单焊(同板操剂如,和作管氩等短方、气离焊便自、子缝,动氮弧。生送气焊产丝等分效机)为率构,穿高及此透,控冷型成制气等本盘流离低等均子,通匀弧 气并常地焊焊能都 包 、具在装围熔有各在着透设种一电型备位台弧等简置电,离单进动使子、行小弧操切车柱焊作割上外和方,。围微便能小受束、在车到等成钢可强离本板以烈子低上按冷弧和切调却焊适割定,。应各的于性种速是强形度弧等状沿柱优复着截点杂焊面, 但的缝进由零自 一于件动步火。行缩焰目走小温前,度,如产低气图生、割了9-加主1热0热要所压分用示缩散于。效、各应热种。影碳响钢区和宽低、合焊金件钢变的形切大割。 且过热严重,因此,气焊接头质量不如焊条电弧焊容易保 证。
1. 摩擦焊的原理 在压力作用下,待焊界面通过相对运动进行摩擦,机械能转变为热能。
2. 摩擦焊的特点 (1)优点 焊接效率高、接头质量高、工件的尺寸精度高、异种材料的焊接性好、节能省材和易于实现机械化与自动化焊 接。 (2)缺点 摩擦焊接头毛刺难以清除和摩擦焊接头无损检测,对于非圆形截面焊接较困难。另外,设备复杂,焊机的一次 性设备投资较大。
除了受材料本身性质影响外,还受到工艺条件、结构条件和使用条件的影响。
3. 焊接性的评定 在焊接结构中最常用的材料是钢材,通常用碳当量来评定钢的焊接性。
任务9.5 金属焊接性能分析
9.5.2碳素结构钢的焊接 1. 低碳钢的焊接 低碳钢焊接时能够采用的焊接方法很多,几乎可以采用各种方法进行焊接。常用的焊接方法有焊条电弧 焊、气焊、埋弧自动焊、电渣焊及CO2焊等。
3. 摩擦焊的应用 摩擦焊具有优质、高效和低耗能的突出优点,目前已在各种工具、阀门、石油钻杆、电机与电力设备、工程机 械以及航空航天、船舶、 高速列车和汽车等制造领域拥有广阔的应用前景。
9.4.1 钎焊的原理
钎焊接头的形成包括: ① 填隙过程; ② 结合过程。
任务9.4 钎焊工艺分析
9.4.2 钎焊的特点、分类及应用
钎料是钎焊时使用的填充金属。
2.钎剂
钎剂的主要作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物,保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化,并 改善钎料对母材表面的润湿能力。
9.4.4 钎焊方法 ① 烙铁钎焊 ② 火焰钎焊 ③ 感应钎焊
任务9.4 钎焊工艺分析
④ 电阻钎焊
⑤ 炉中钎焊
⑥ 浸渍钎焊
9.4.4 钎焊工艺 钎焊工艺包括焊前表面准备、装配、安置钎料、钎焊工艺参数的确定及钎焊的后处理等 内容。
③回焊收尾法。
任务9.2其他熔化焊方法选用
9.2.1气体保护焊选用 1.二氧化碳气体保护焊
2.氩弧焊
氩((弧1342))焊CC钨熔是OO极化22使焊气焊氩极用的体的弧氩氩焊保焊分焊弧气接护接类(焊作过焊材(TI为程的料GM焊保特IG)护点焊的)一种气体保护焊方 法C优①常熔O。C点采化2O焊气氩:用极2的气体弧生熔氩焊体保焊产点弧接。护过效较焊过焊程率高是程按如高的以如所图、钍连图用抗9钨续9-焊锈极送-98丝所能棒进所直示力或的示径。强铈焊,不、钨丝焊同焊极作接,接棒为电可变作电源分形为极的为小电,两细,极电输丝,弧出产端生 氩分冷焊在CO弧别裂接焊2气焊接倾过丝体按在向程与保所焊小中工护使枪,电件焊用和采极之(的焊用本间焊的件明身,丝电上弧不焊直极,焊熔丝径不盘熔化为同状池,断0,焊可故送分丝见不进5~为由性属,1非送好于并熔丝,2 化机而mm极构且过)带适电渡和动到粗,焊缝 (经用②弧中丝钨软范焊焊去CO极管围丝。,2气)与广。钨因体氩导、极而保弧C电氩焊O护焊嘴弧接2焊焊即不焊电可(钨断又流进焊极向分可行丝氩电为大各直弧手大种径焊区工提位为(域焊高置1送和T。I的G给自6焊焊~,动)接5同焊和,时两0熔不,种m化仅mC。极O)适2。气 氩体用按弧以焊操焊一接作(定薄方M的板式I压,不G焊力还同)和常又两流用可种量于分。送中为入、半焊厚自枪板动,的CO通焊2焊过接和喷,自嘴也动后用C,于O2形焊成。 一磨钨熔极股损化氩保零极弧氩护件焊弧气的的焊流修电可,补流分使堆种为熔焊类半池。与自和极动电性焊弧的和与选自空择动气是焊隔:两绝焊种,接,随镁一着、般焊采枪用 的缺铝直移点及流动:其反使,合接用熔金法大。池时电金,流属采焊冷用接却交时凝流,固电飞成;溅焊较缝接多其。;他很金难属用(交低 流合电金源钢焊、接不或锈在钢有、风耐的热地钢方、施钛焊及;钛不合能金焊、接铜容及易铜 氧合MI化金G焊的等和有)T色时IG金,焊属采一材用样料直,。流几正乎接可。焊接所有的金属,尤其适合 于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料,主 要用于中、厚板的焊接。
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