论船舶焊接工艺的发展现状及焊接变形的研究
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:船舶薄板焊接的变形问题及控制方法引言船舶建造是一个复杂的过程,薄板焊接是船舶建造中不可或缺的环节之一。
薄板焊接是指焊接材料的厚度在3mm以下的焊接工艺,它在船体的制造过程中扮演着关键的角色。
薄板焊接过程中常常会出现焊接变形问题,给船舶建造带来了一定的困扰。
本文将探讨船舶薄板焊接的变形问题及控制方法。
1.1 薄板焊接的变形原因薄板焊接的变形主要是由于焊接热量引起的材料收缩和内部应力的释放所致。
在焊接过程中,焊接区域受到高温热源的影响,材料会发生热胀冷缩的变形。
焊接会改变材料的结构和性能,从而产生内部应力,导致材料受力不均匀,最终产生变形。
1.2 变形对船舶建造的影响薄板焊接的变形会对船舶的结构造成影响。
焊接变形会导致船舶外形的变形,影响船舶的外观和水动力性能。
变形还会影响船舶的结构强度和稳定性,加速船体的疲劳破坏,从而影响船舶的使用寿命和安全性。
控制船舶薄板焊接的变形是船舶建造中的重要问题。
2.1 选用合适的焊接工艺为了减少薄板焊接的变形,可以采用适当的焊接工艺。
可以选择低热输入的焊接方法,如脉冲MIG焊、激光焊等,以减少热影响区的大小和热变形。
采用预热和焊后热处理的方法,通过控制材料的温度和冷却速率来减小焊接变形。
2.2 采用预制配合和辅助支撑装置对于大型船舶薄板的焊接,可以采用预制配合和辅助支撑装置的方法来控制焊接变形。
预制配合是在焊接前就进行材料的加工和拼焊,通过预先控制材料的形状和尺寸,来减小焊接变形。
在焊接过程中,可以使用辅助支撑装置来支撑和固定焊接区域,从而减小焊接变形的影响。
2.3 采用适当的尺寸设计和工艺控制2.4 对变形进行补偿和调整在薄板焊接后,可以对焊接变形进行补偿和调整。
这主要包括局部加热、局部拉伸和修正焊接接头等方法,来恢复材料原本的形状和尺寸,减小焊接变形的影响。
结论船舶薄板焊接的变形问题是船舶建造中的重要问题,对船舶的外观、水动力性能、结构强度和稳定性等都会产生影响。
船舶焊接技术的现状及发展
船舶焊接技术的现状及发展0引言船舶焊接技术是现代造船模式中的关键技术之一。
先进的船舶高效焊接技术,在提高船舶建造效率,降低船舶建造成本,提高船舶建造质量等方面具有重要的作用,也是企业提高经济效益的有效途径。
先进的船舶高效焊接技术涉及到船舶制造中的工艺设计、计算机数控下料、小合拢、中合拢、大合拢、平面分段、曲面分段、平直立体分段、管线法兰焊接、型材部件装焊等工序和工位的焊接工程。
同时也会牵动与之相关的焊接产业链,如焊接材料、焊接设备和专用工装、焊接辅器具、金属的加工、焊接接头设计、焊接接头性能与质量控制、焊接标准与规范等。
1船舶焊接材料的现状及发展我国船舶建造焊接材料基本实现了国产化,然而仍有部分焊接材料依赖进口,如船厂大型平面分段流水线上的多丝埋弧焊焊丝和焊剂,气电垂直自动焊工艺上的药芯焊丝,双丝MAG焊的焊丝以及建造特种船舶如LNG、LPG船、化学品船等所用的焊接材料。
高效焊材在船舶建造中发挥极其重要的作用,因此引起了世界各国的重视,不断研究开发出新的高效焊接材料。
进入新世纪,根据我国造船工业发展的需要,高效焊接材料会有更大的发展空间。
从发展的方向来看,可有以下几方面值得重视。
1.1手工电焊条向下立焊焊条:与立向上焊相比,效率提高1~2倍。
铁粉焊条:熔敷效率可提高130%~240%,生产效率提高50%以上。
重力焊条:采用高效铁粉焊条(一般直径为Φ5~Φ8mm,长度为550、700、900mm)。
生产效率是常规手工焊的6倍。
1.2气保护实芯焊丝我国气保护实芯焊丝的品种太少(E49-1、E50-6),今后应大力扩大品种,同时也应进一步改进实芯焊丝的工艺性能,降低飞溅,成型美观。
如研制开发的活性实芯焊丝,表面活化处理,并具备防锈、润滑功能等。
1.3气保护药芯焊丝从发展的趋势来看,药芯焊丝将是21世纪船舶企业的主要焊材,目前应用率已达到60%以上。
其特点为焊道成型美观、电弧稳定、焊接飞溅小、全位置焊接工艺性能良好、焊接熔敷速度快、生产效率高等。
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法在船舶制造过程中,薄板焊接是一个非常重要的环节,同时也是一个关键的技术难点。
薄板焊接的变形问题一直是制约船舶制造质量的重要因素之一,因为变形会对船舶结构的几何精度、强度和外观质量产生严重影响,甚至会对后续的船舶装配和使用带来隐患。
如何有效地控制船舶薄板焊接的变形问题,已经成为船舶制造行业亟待解决的难题之一。
一、船舶薄板焊接的变形问题1. 变形的原因船舶薄板焊接在焊接过程中会受到来自热量和焊接应力的影响,在焊接完成后,焊接接头和周围区域会产生瞬时温度梯度和变形应力,导致变形的产生。
薄板在焊接后还会受到残余应力的作用,这些应力会导致薄板产生拉伸或压缩的形变,进而影响船舶结构的几何精度。
2. 变形的表现船舶薄板焊接的变形表现为焊接接头产生热裂纹、翘曲、翻边和变形等现象,这些都会严重影响焊接质量和船舶结构的整体性能。
3. 变形对船舶制造的影响船舶薄板焊接的变形会对船舶制造产生如下影响:(1)降低船舶的外观质量,影响船舶的整体美观性;(2)影响船舶结构的几何精度和尺寸精度,导致船舶部件的不相容;(3)影响船舶结构的强度和刚度,降低船舶的使用寿命和安全性。
1. 提前预测和分析变形在船舶薄板焊接前,需要对焊接接头和周围区域的变形进行提前预测和分析,以便及时采取相应的控制措施。
通过有限元分析等方法,可以对焊接过程中可能产生的热变形、残余应力进行定量分析和定位,为后续的控制提供依据。
2. 优化焊接工艺在船舶薄板的焊接过程中,可以通过优化焊接工艺来控制变形的产生。
在焊接过程中控制焊接热源的位置和速度,采用适当的预热和焊接顺序等方法,减少焊接残余应力的产生。
3. 使用辅助固定和支撑设备在船舶薄板焊接过程中,可以使用辅助固定和支撑设备,以减少焊接接头和周围区域的变形。
可以采用焊接变形补偿装置、支撑架和外部夹具等设备,来防止焊接过程中的翘曲和变形现象。
4. 采用预变形和后处理在船舶薄板焊接后,可以通过采用预变形和后处理等方法来控制残余应力和减少变形。
船舶焊接技术的研究现状与应用
接技术 的优 良直接决定 了一项设备的使用时间
长 短 以及 品质 的优 良。焊接 技术 的使 用与 推 广 ,大大节 约了金属材料连接过程 中的资金消 耗 ,同时也更好地增加 了材料的稳 固性 。总而 言之 ,焊接 过程在 我国各项生产 中的地位是不 可替代的。
作者简介:张文毓 ( 1 9 6 8 一 ),女,高级工程师 ,现主要从事情报研究工作 。
现代焊接 2 0 1 6 年第1 2 期 总第1 6 8 期 J 一1
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垫单面焊等高效焊、气电垂直 自动焊等。这些高 效的焊接方法从2 0 世纪7 0 年代末期的3 ~ 5 种发展 到现在的约3 5 种 ,基本满足 了建造 出 口船舶 、 海洋石油平 台以及各类非船舶产品的需要 。
船舶制造业 自2 0 世纪初开始研究应用焊接 技术 ,并于1 9 2 0 年以英 国船 厂首次采用焊接技
术建造远洋船为标志 ,使焊接技术逐渐在船厂 得到推广应用 ,并迅速取代铆接技术 。由于焊
接技术的应用 ,使造船模式发生了重大变革 ,即
中都以焊接技术的研发与推广应用等为重点。
1 . 1 造船生产中应用的高效焊接工艺方法
结合 行 业 及 焊 接 技 术 的 发 展 ,大 力推 进 高 效 、 高 新 的焊 接 技 术 ,采 用 全 新 的焊 接 工 艺 流 程 ,配 备
自动 化焊接生产系统、先进的焊接机器人技术及高效的焊接材料 ,是船 舶焊接技术发展 的必然方 向,也 为实现造船强国提供 了技术优势。本文对船舶焊 接技术的研 究现状与应用进行了综述。
船舶焊接技术的应用及其发展
船舶焊接技术的应用及其发展船舶焊接技术的应用广泛且至关重要,它在船舶建造和维护过程中扮演着重要角色。
本文将探讨船舶焊接技术的应用领域以及其发展趋势。
一、船舶焊接技术的应用领域1. 船体结构焊接船体的焊接是船舶建造过程中最常见的焊接应用之一。
通过船体结构的焊接,可以确保船舶具备足够的强度和刚度,以应对恶劣海况下的挑战。
船体结构焊接的应用范围涵盖船体外壳、船体骨架及框架等关键部位。
2. 船舶机械设备焊接船舶机械设备焊接包括船舶引擎、推进器和船舶设备的安装。
这些机械设备的焊接质量直接影响到船舶性能和操作的安全性。
对于涉及高温、高压等严苛条件的焊接,船舶机械设备焊接要求必须更加严格。
3. 船舶管道焊接船舶管道系统包括供水管道、排水管道、油水分离器管道等。
船舶管道焊接要求具备良好的密封性能和耐腐蚀性能,以确保船舶各项功能的正常运行。
船舶管道焊接技术的应用也涉及到各种特殊材料的焊接,例如高强度钢材和高温合金材料。
4. 船舶维修焊接船舶在使用过程中需要定期进行维护和检修,在船舶维修过程中,焊接技术是必不可少的。
对于船体损坏、设备故障或管道破裂等情况,船舶维修焊接工艺可以有效修复,并保证船舶的正常运行。
二、船舶焊接技术的发展趋势1. 自动化和机器人焊接的应用随着科技的进步,船舶焊接逐渐向自动化和机器人化方向发展。
自动化和机器人焊接技术克服了传统手工焊接的劳动强度大、生产效率低的问题,提高了焊接质量和生产效率。
自动化和机器人焊接技术的应用将大幅度减少人为操作的失误,并确保焊接质量的一致性和稳定性。
2. 新材料的应用新材料的出现为船舶焊接技术带来了挑战和机遇。
船舶建造领域不断需要新型材料以满足更高的性能要求,而这些材料往往需要采用新的焊接工艺才能实现。
对于高强度钢材、铝合金和复合材料等新材料的焊接需求逐渐增加,船舶焊接技术也在不断进步和创新。
3. 焊接质量监测和控制焊接质量监测和控制是船舶焊接技术发展的重要方向之一。
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法船舶薄板焊接是船舶制造中非常重要的工艺之一,它主要用于船体结构的拼接和加强,因此焊接质量和变形控制是非常关键的问题。
在船舶薄板焊接过程中,会产生各种变形问题,如焊接变形、热变形和残余应力等,这些问题会对船舶结构的是否安全和合格产生重要影响。
控制船舶薄板焊接的变形问题是至关重要的,本文将从变形问题的原因出发,探讨船舶薄板焊接的变形问题及其控制方法。
一、船舶薄板焊接变形问题的原因1. 焊接过程中的热变形船舶薄板焊接过程中,焊缝区域受到高温作用,会引起局部的膨胀膨胀和收缩,从而导致热变形。
热变形是船舶薄板焊接中最主要的变形方式,尤其是对于较大尺寸的焊接组件来说,热变形会对结构产生重要的影响。
2. 焊接残余应力在船舶薄板焊接完成后,焊接区域残留有残余应力,这些残余应力会对船舶结构产生重要的影响。
焊接残余应力的大小和分布会直接影响船舶的结构安全和船舶的使用寿命。
3. 材料变形船舶薄板焊接时,焊接区域的材料会受到各种变形的影响,如拉伸变形、弯曲变形等,这些材料变形也会对船舶的结构产生重要的影响。
二、船舶薄板焊接变形问题的控制方法1. 焊接工艺的优化在船舶薄板焊接过程中,可以通过优化焊接工艺来控制焊接变形。
在焊接参数选择时,可以选择合适的焊接电流、电压和焊接速度,来减小焊接区域的热影响区和热输入,从而减小焊接变形。
2. 预应力控制通过预应力控制来减小船舶薄板焊接的残余应力,预应力控制主要有拉伸预应力和压缩预应力两种方式。
通过预应力控制,可以有效减小船舶薄板焊接的残余应力和变形。
4. 改善材料的变形性能在船舶薄板焊接中,可以通过改善焊接材料的变形性能来减小焊接变形。
可以选择具有较好变形性能的船舶焊接材料,从而减小船舶薄板焊接的变形。
5. 使用变形补偿装置在船舶薄板焊接中,可以使用变形补偿装置来减小焊接变形。
可以采用板材夹具、气垫和拉伸装置等来减小船舶薄板焊接的变形。
船舶薄板焊接变形问题的控制是一个非常复杂的工程问题,需要综合考虑焊接工艺、预应力控制、温度控制、材料变形性能和变形补偿装置等多种因素。
浅析我国船舶焊接技术的运用与发展
浅析我国船舶焊接技术的运用与发展摘要:船舶焊接技术是现代化造船模式中最为重要的一种技术,先进的船舶焊接技术,在加强船舶建造工作效率、提升船舶建造质量以及减少建造成本费用等方面有着极为重要的作用,同样还是船舶建造厂家提高经济收益的重要渠道。
本文就我国船舶焊接技术的运用与发展进行深入地探讨。
关键词:船舶焊接技术;运用;发展1 引言船舶焊接的工艺、设备以及材料等对于船舶建造的效果有着决定性的影响。
当前全球各大主要造船公司在二十世纪九十年代中期已经完成了船舶焊接技术的现代化改革,并给以此为基石开始了全新的焊接技术创新工作。
投资目标大都聚集于高新技术层面,投资力度不断增大,大多运用全新的造船焊接工艺步骤、柔性较强的自动化焊接系统与较为先进的焊接机器人技术,以确保自身能够在全球化竞争中处于优势地位。
2 船舶焊接技术的运用现状2.1 新船舶焊接工艺的运用与推广我们国家船舶焊接工艺的发展速度较为缓慢,主要有气体保护焊、焊条电弧焊以及埋弧焊等方式,其间焊条电弧焊是最为常见的,焊接生产效率非常之低。
当前大都运用自动化平角焊接、垂直气电焊接与逆变焊机以及整流弧焊机等设备。
国内最为主要的几家船舶建造公司均在努力引入国外较为先进的分段平面装焊流水线,运用单面焊双面成形工艺与拼板工位多丝埋弧自动焊,并且,对于船体平面分段结构的装焊运用了自动化又或是半自动气体保护角焊技术,同样运用了全自动又或是半自动的平面焊接船体分段架构气体保护角焊技术,在较大程度上加强了焊接效率。
2.2 焊接材料更加优质化伴随船舶焊接工艺的不断发展,更加趋向于全球化的发展方向,焊接材料同样在不断快速更新。
现阶段,在船舶建造环节,大多运用的是电极CO2气体保护焊丝与埋弧焊焊接材料等其它的焊接材料。
其间,处于建造环节的船体,一般性的高效铁粉电极与手动重力焊接杆的电极。
主要有药芯焊丝与实芯焊丝两种不同的形式,C02气体保护电弧焊接制造工艺的目标,大都可以划分为普通药芯焊丝、垂直通量芯线以及金属芯药芯焊丝气体保护焊。
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法
论船舶薄板焊接的变形问题及控制方法1. 引言1.1 背景介绍船舶薄板焊接是造船行业中常见的焊接工艺之一,通过焊接各种薄板材料来构建船体结构。
在焊接过程中,常常会出现焊接变形问题,这对船舶的质量和性能都会产生负面影响。
研究如何控制船舶薄板焊接的变形问题成为当前的研究热点之一。
焊接变形是指在焊接过程中,由于热量集中引起的材料膨胀和收缩而产生的变形现象。
船舶薄板在焊接过程中,由于受到热影响区的热膨胀和残余应力的影响,容易出现各种形式的变形,比如翘曲、扭曲等。
这不仅会影响船体的外观美观,还可能影响船舶的结构强度和航行性能。
研究船舶薄板焊接的变形问题,分析变形的原因,寻求有效的控制方法是当前研究的重点。
只有通过深入探讨和实验验证,找到有效的变形控制方法,才能确保船舶的质量和性能,提高船舶的竞争力和市场占有率。
部分完毕。
1.2 研究目的船舶薄板焊接作为船舶制造过程中不可或缺的环节,其变形问题一直是制约船舶建造质量的关键因素之一。
本文旨在深入探讨船舶薄板焊接的变形问题及其控制方法,为船舶制造行业提供更有效的解决方案。
研究目的主要包括以下几个方面:了解船舶薄板焊接变形问题的实际情况及现状,分析目前存在的主要问题和挑战;探讨船舶薄板焊接变形的原因,通过对相关机理和影响因素的分析,寻找出实质性的解决途径;总结和归纳当前变形控制方法的优缺点,提出改进与完善的建议;结合实际案例和结构优化设计的理论,探讨船舶薄板焊接变形问题的最佳解决方案,为相关行业提供参考和借鉴。
通过本文的研究,旨在为船舶薄板焊接变形问题的解决提供更全面、科学和实用的方法,推动船舶制造技术的不断进步和提高。
2. 正文2.1 船舶薄板焊接变形问题船舶薄板焊接是船舶制造中常见的一种工艺,但在焊接过程中往往会产生较大的变形问题。
这些变形问题主要表现为板材弯曲、翘曲、扭曲等,严重影响了船舶整体结构的精度和质量。
造成船舶薄板焊接变形问题的主要原因包括焊接引起的热应力、板材受热和冷却不均匀导致的内部应力、焊接顺序和方式不当引起的应力集中等。
船舶结构焊接技术与质量控制研究
船舶结构焊接技术与质量控制研究船舶结构焊接技术与质量控制研究概述随着船舶设计的不断发展,船舶结构焊接技术的应用越来越广泛。
船舶结构焊接技术是一种将船体各部分通过焊接材料进行融合连接的技术。
它通常用于连接不同型号和材料的钢板,以实现船舶的整体结构设计要求。
本文将从焊接工艺、焊接质量控制以及现有研究成果三个方面对船舶结构焊接技术进行探讨。
船舶结构焊接工艺焊接是一种常见的金属连接方法,船舶结构的焊接工艺在保证连接牢固的同时,还需要满足一定的船舶结构设计要求,如结构强度、抗水压性能等。
目前,船舶结构焊接主要采用电弧焊接、气体保护焊接和激光焊接等多种方法。
1. 电弧焊接:电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它通过引导电流将焊丝加热至熔化状态,再融合在一起。
电弧焊接具有焊缝质量高、生产效率高、适应性强等优点,因此广泛应用于船舶结构的焊接。
2. 气体保护焊接:气体保护焊接是在焊接过程中通过注入一定的惰性气体,如氩气或二氧化碳,来保护焊接区域免受空气污染。
气体保护焊接具有焊缝质量良好、操作简单、焊接速度快等优点,适用于焊接较薄的船板。
3. 激光焊接:激光焊接是近年来发展起来的一种高新技术。
它利用激光束高能量浓缩的特性,在短时间内将焊接区域加热至熔化状态。
激光焊接具有焊缝质量高、热影响区小、焊接速度快等优点,是一种有效地船舶结构焊接方法。
船舶结构焊接质量控制船舶结构焊接质量控制是确保焊接连接强度和船舶结构长期运行安全的关键。
良好的焊接质量控制可以减少焊接缺陷和焊接应力等问题的产生,提高焊接接头的耐久性。
1. 焊接前准备:在焊接前,需要对焊接线路进行检查,确保电源和接地良好。
同时需要对焊材进行质量检验,选择合适的焊接工艺和参数。
2. 焊接过程控制:在焊接过程中,需要严格控制焊接速度、电流和电压等焊接参数。
同时需要控制焊接温度和气氛,在有效控制焊接缺陷的同时,避免产生裂纹和变形等问题。
3. 焊接后处理:焊接完成后,需要对焊缝进行外观检查和无损检测,以确保焊缝质量。
企业研究论文 高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状及问题分析
企业研究论文高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状及问题分析1引言船舶的结构比较复杂,技术要求比较苛刻,是全焊接结构,高效焊接对建造质量过硬的船舶具有至关重要的作用和意义。
船体建造中有70%的工作量为焊接,焊接成本在船体建造成本中占有30%-50%的比例。
所以,在建造船舶时要运用高效自动焊接技术来满足降低制造成本、减少制造工期等要求,同时也要确保焊接的高质量。
运用高效自动焊接技术还可以提高企业竞争力,使其在激烈的市场竞争中取得胜利,为企业提供发展契机和经济效益。
2高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状第一、焊接工艺方面的现状。
我国船舶焊接工艺发展得很缓慢,以气体保护焊、埋弧焊、普通焊条电焊等为主,其中焊条电焊占据的比例较大,焊接效率比较慢。
现在一般使用垂直气电焊接、船用自动化机械化平角焊接技术和逆变焊机、交流焊机、整流弧焊机等设备。
在推广应用新技术和新设备方面,我国很小一部分造船厂能够引进分段装焊流水线,采取拼板工位高效自动焊接的新设备和新工艺,它能对船舶上的板材进行拼板和对接,对船体进行平面分段焊接。
同时也运用自动或者半自动气体保护焊等工艺,提高焊接效率。
第二、焊接材料方面,现在大部分使用药芯焊丝,其具有焊接飞溅少、焊缝质量高、熔敷效率强等特点,便于自动化、机械化焊接。
现在船舶企业通常运用药芯焊丝和CO2焊接技术结合在一起,因为广泛应用CO2保护焊,对焊接材料的使用量也大幅度增加。
这也促进了焊接工艺质量的提升、工期缩短以及成本的降低。
3 高效自动焊接技术在船舶企业应用中存在的问题第一、在焊接工艺上我国存在的问题表现在两个方面:首先的焊接工艺的高效化率、自动化率、机械化率都比较低。
很多企业以焊条电弧焊或者半自动焊为主要工艺,而自动化和机械化焊接工艺的应用范围较小,应用水平较差。
另外,气保焊和埋弧焊等高效率的工艺在研发以及应用等方面投入的精力较小。
其次先进焊接工艺在我国船舶企业还没有得到应用,国外重视对焊接工艺的研究,已经研发出机器人焊接、电弧-激光复合焊接等工艺,而国内才刚刚研究这个领域。
船舶高效焊接工艺现状及发展
船舶高效焊接工艺现状及发展船舶焊接技术作为现代造船模式中的关键技术之一,对我国船舶行业的快速发展起到了重要作用。
高效焊接方法,是指与常规药皮焊条电弧焊相比熔敷效率高、焊接速度快、操作方便且易于自动化的焊接工艺方法。
在过去的一段时间内,国内各大船厂围绕现代造船模式的总体要求,以推进造船总装化、管理精细化为重点,结合产品载体,将先进焊接技术及焊接自动化工艺装备在生产中发挥作用。
作者近年来调研了国内各大型船厂的高效焊接技术,整理了主要的船舶高效焊接工艺、船舶制造中的高新焊接技术以及亟待解决的焊接问题等内容。
一、船舶高效焊接工艺的现状先进的船舶高效焊接技术涉及到船舶制造中的工艺设计、小合拢、中合拢、大合拢、平面分段、曲面分段、平直立体分段、管线法兰焊接、型材部件装焊等工序和工位的焊接工程。
我国的船舶建造焊接技术基本满足船厂生产的需要,高效焊接在船舶建造中发挥着极其重要的作用。
对于技术含量高的高端焊材,则仍需进口来满足生产的需求。
我国造船工业中常见的高效焊接技术主要有:1、焊条电弧焊⑴向下立焊焊条:与向上立焊相比,效率提高1~2倍。
⑵铁粉焊条焊接工艺:工艺简单实用,通过提高熔敷效率达到高的生产效率,一般提高50%以上。
⑶重力焊条:采用高效铁粉焊条(一般直径为5~8mm,长度为550mm和700mm、900mm),,熔敷率在130%~180%之间,常见的焊条牌号有CJ501FeZ等。
2、CO2气体保护焊⑴实芯焊丝我国气体保护实芯焊丝的品种太少,今后大力扩大品种的同时,也需进一步改进实芯焊丝的工艺性能,降低飞溅、成形美观等。
焊丝表面应具有防锈、润滑功能。
国内常见的牌号是E49-1、E50-6焊丝。
⑵药芯焊丝药芯焊丝将是CO2气体保护焊的主要焊材,配合各种类型的衬垫可以实现单面焊一次成形。
特点是焊道成形美观、电弧稳定、飞溅小、全位置焊接、工艺性能良好、焊接熔敷速度快、生产率高等特点。
现在船厂普遍采用药芯焊丝来焊接船舶结构,以后CO2气保护药芯焊丝焊接将成为船厂的主要焊接材料和工艺。
论船舶焊接技术的研究现状与应用
论船舶焊接技术的研究现状与应用摘要:结合当前的船舶焊接工艺技术发展情况,从自身的船舶焊接工程经验出发,分析了国内外船舶焊接技术的应用与展望,并提出了今后的船舶焊接技术发展趋势,希望对于有效提升我国的船舶焊接工艺水平有所借鉴意义。
关键词:船舶焊接,焊接工艺技术,焊接技术应用,发展趋势1 概述1.1 造船生产中高效焊接工艺随着焊接方法工艺技术的不断更新,主要发展了三十多种的焊接方法,涉及到相应的平面分段装焊流水线、单面焊双面成形半自动、CO2保护焊接技术以及气电垂直自动焊等相关工艺技术,这些大都能符合相关的海洋石油平台、出口船舶建造等相关产品的需要。
1.2 船舶焊接新工艺、新技术结合船舶焊接工艺技术的发展,其产品主要体现出材料种类繁多、结构多样化、品种多且小批量等特点,在当前的区域造船法的影响下,船舶焊接技术也必将面临着重大的变化,比如,当前重点的船厂则开始重视国外先进的平面分段装焊流水线的引进,从而形成了一批先进的工艺技术以及新型装备。
相应的焊接范围主要则是根据5-20mm、10-35mm的船用板材相应的对接拼板,结合相应的区域造船的要求,结合相应的船体的平面分段构架的装焊环节,大都通过半自动、自动气保护角焊工艺等方式,相比于传统工艺来说,能大大提升焊接效率。
1.3 船舶焊接技术的新发展结合船舶建造的特点,广泛采用新材料、新钢种,这些都能有效全面推动焊接工艺的进步;通过焊接工艺的不断进步,结合气体保护自动、半自动、气电垂直自动焊的工艺技术成熟,能更好地符合实际需求;根据船舶分段制造的要求,能有效提升焊接生产流水线作业效率,实现造船周期大大缩短,在进行船台的焊接中则是主要开展衬垫单面焊技术,而将CO2气体保护焊接技术则是应用在新建的平面分段流水线中[1,2]。
最后,还重视各种焊接技术的创新发展,力求不断提升焊接品质水平。
2 国内外船舶焊接技术的应用与展望美国海军在本世纪九十年代就开始了水面舰艇双壳船体的建造,其中采用了弧形船壳板的单道双丝气电立焊法,这主要是由梅特罗机械公司等所提出,主要就是利用单道双丝气电立焊工艺,特点就是几乎不用进行除渣和修磨处理,并没有必要开展双面焊接工序,正是通过不间断焊接工作才能有效实现成本的全面降低,保证工时的有效节省。
船舶焊接工艺发展现状论文
船舶焊接工艺发展现状论文摘要:焊接工艺队船舶建造有着很重要的影响,对焊件工艺投入精力去研究是造船业必须要面对的现实,我国造船业对焊件工艺的使用虽然日趋成熟,但是在先进工艺的研究上还有差距于其他造船业发达的国家,因此我们必须认清形势,做好发展规划,投入必要的精力去研究更先进的焊接工艺,同时对造成焊件变形的因素加以研究,才能使我国造船业成为不仅规模大,而且技术先进的行业。
1船舶焊接工艺的现状与展望1.1 船舶焊接工艺的现状近十年来,我国船舶工业进入了高速发展期,船舶焊接工艺也取得了较大进步,焊接工艺在船舶工业中的应用得以广泛普及,伴随着的是焊接材料、焊接设备以及焊接方法的不断更新优化。
1.1.1 焊接新工艺的使用与普及。
我国一些大型船厂采用了一些新的焊接工艺,比如焊接自动化、单面焊双面成型,焊接效率得以提高。
在船台或船坞进行大合拢时,为保证焊接质量及缩短了船台及船坞周期,一些平直对接缝也使用了CO2气电垂直自动焊工艺。
1.1.2 焊接设备逐步机械化和自动化。
随着焊接工艺的进步,焊接设备也与时俱进。
国内很多船厂都在使用CO2气保护焊机,因为这种设备可以降低焊材的用量,人工成本也有所减少,对提高焊接效率,焊接工艺的进步有着深远影响。
1.1.3 焊材的高质量化。
船舶工业中焊接工艺的不断发展,对焊材的要求也更高。
目前,船舶建造中主要使用的焊材包括普通焊条、CO2气体保护焊丝以及埋弧焊材等。
1.1.4 焊接方法不断优化。
焊接工艺以及焊接设备和焊材的不断提高、优化,促使焊接方法需要更新,从实践来看,CO2气体保护自动焊正是一种比较优良的焊接方法。
1.2 船舶焊接工艺的展望纵观各大船厂,焊接工艺向自动化方向发展是一个主流趋势,这种模式更加高效、节能。
1.2.1 焊接工艺的机械自动化。
目前,对焊接工艺采用机械自动化仅在一些造船业发达的国家普及,而我国的造船业也正朝这一趋势发展。
1.2.2 焊接材料的发展将不断促进焊接工艺进步。
船舶焊接技术的发展现状与未来趋势
船舶焊接技术的发展现状与未来趋势
船舶焊接技术已经成为现代造船业中不可或缺的重要环节,其发展历程可以追溯到20世纪初期,经历了长期的发展与演变,如今已经达到了日益完善的阶段。
目前,随着现代船舶设计越来越复杂和技术要求不断提高,船舶焊接技术已经越来越成为一个关键的技术挑战。
发展现状
船舶焊接技术的现代化主要表现为以下几个方面:
1. 高性能材料:为满足高速、大排量、超大型、超轻型船舶的需求,船体材料在不断升级。
高性能钢管与铝合金广泛应用,需要焊接技术不断更新发展。
2. 高效自动化:利用多发挥机械手及先进的数字化、智能化控制技术来实现高效率、高质量的焊接,提高生产效益。
3. 环保节能:随着环保意识的日益加强,焊接材料及焊接方法逐渐朝着环保、低碳方向发展,如光弧焊代替气体保护焊等。
未来趋势
随着新材料、新技术的应用,船舶焊接技术未来的发展趋势可能会呈现以下几个
方向:
1. 高强度焊接:针对新材料的特点,如复合材料、高碳钢、高强度钢等,将开发更高性能的焊接保护设备,提高专业人员的操作技能和焊接质量。
2. 新型焊接材料:利用生物成分材料进行研究和应用,如将金属材料、生物材料交叉组合,制作出高强度、高韧性的焊接材料。
3. 智能化焊接:通过集成数控技术、智能监测、智能控制等,实现焊接全自动化、智能化操作,提高焊接质量,降低生产成本。
总结
随着现代化船舶的快速发展,船舶焊接技术也在不断革新和更新,日益走向智能化和自动化,同时也面临着技术挑战和环境保护的重要性。
随着新材料和新技术的不断涌现,未来的船舶焊接技术将迎来更广阔的发展空间。
船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究
船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究山东烟台市蓬莱区北沟镇烽台北路1号 265601摘要:由于在进行造船时,其主要使用原料为钢材,因此对于焊接来说,则是造船生产中相对常见的操作。
而随着当今钢材质量以及船舶要求的不断提高,所以则必须通过焊接工艺和质量改进从而使其不断适应全新生产环境,以期积极探索新的工艺技术和质量。
所以,本文就目前我国焊接工艺及质量状况提出了具体的解决办法,以期对我国船舶工业的发展提供有效参考。
关键词:船舶制造;焊接质量;改进;对策1.我国焊接技术和质量现状1.1焊接设备与材料近年来,尽管我国造船业的技术取得了很大的进步,但在实际生产中,其相关设备和材料的使用仍然存在很大的问题。
而针对目前情况来说,大部分则仍旧采用传统的焊接工艺,因此便会导致质量和性能不断下滑。
而对于质量和性能都极为出色的材料来说,其相关使用概率则相对较低。
例如,以大型船舶的焊接为例,其中较为主要使用的材料主要是多单面埋弧焊和少量焊剂。
而在高速和大量电极的情况下,则普遍会使用一些具有更好防锈性的焊丝。
由于一些国产进口焊接设备也会存在很多问题。
因此便会导致多条管道的焊接生产线发生使用故障,甚至影响到正常工作的有效推进。
1.2焊接生产技术对于目前国内焊接技术来说,虽然投入使用的平面和三维零件的组装水平则较为出色,但在实际应用中却仍旧存在许多问题。
由于此类方式主要采用自动焊接,因此对于焊接的质量和水平方向来说都较高。
然而在使用CO2单焊技术时,如若出现偏差情况,便较易引起船舶检查员的怀疑,从而对船东造成更大的负面影响。
1.3焊接结构设计对于焊接结构的设计要素来说,则通常包括了船体硬度及船体强度设计。
而根据理论便可看出,只有令焊接材料的硬度和强度与母材相同,才能够在最大程度上保证焊接质量。
然而在实际应用中,由于所用焊接材料的硬度和强度与母材的硬度和硬度不一致。
因此低合金钢和高强度钢被广泛用作大多数焊接材料。
而对于此类材料来说,其本身的硬度则会高于焊接金属的硬度,因此便很难影响焊接效果和质量。
船舶焊接技术的应用与发展研究
船舶焊接技术的应用与发展研究摘要随着时代的发展,科学技术的进步,焊接工艺在船舶工业中起着举足轻重的作用,造船焊接技术是现代造船模式的关键,开发和推广高效焊接技术提高造船质量和效率的重要途径,同时降低生产成本、缩短造船周期,整体上对促进造船业的发展具有重要的意义。
文章在分析船舶焊接工艺应用现状与问题的基础上,对焊接工艺的未来发展前景作了展望。
关键词船舶焊接技术;焊接工艺;节能环保;机械化;自动化中图分类号U671 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)092-0180-02随着中国经济的快速发展,作为现代工业技术的基础技术的造船焊接技术是评价造船质量的一个重要指标,焊接的工时和成本在船体建造中占整个船体建造工时和成本的30%至50%,焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。
因此,充分认识到的发展和应用焊接技术的应用现状,深刻分析当前存在的主题要问题,并采用新技术,加快发展的步伐是摆在世人面前的重要课题。
1 船舶焊接技术的应用现状经多年发展的动力积蓄,船舶焊接技术在国际船舶工业结构调整的浪潮中抓住机遇,在生产技术的生产数量,生产效率等方面得到了很大的提高,实现了跨越式发展,在国际航运业中占据越来越重要的位置。
船舶焊接工艺实现发展和进步,在造船业的焊接工艺的应用水平不断提高,焊接材料,焊接设备和焊接方法,实现了不断更新,在造船行业的发展起着重要的作用。
1.1 焊接方法实现不断优化随着焊接工艺以及焊接设备和焊接材料,先进的开发,焊接方法也进行了改进,得到了优化发展。
现在被广泛应用的CO2气体保护角焊缝角焊自动或半自动的方法大大提高了焊接的效率,促进船舶工业的快速发展。
1.2 焊接材料更加优质化船舶焊接工艺的逐步推进,更接近国际化的发展方向,焊接材料也将被更新。
当前,国内造船过程中,主要使用的电极,CO2气体保护焊丝和埋弧焊焊接材料的焊接材料。
其中,当建造的船体,普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极。
船舶焊接难题研究报告
船舶焊接难题研究报告一、引言船舶焊接难题研究报告随着全球贸易与海洋经济的快速发展,船舶制造业在国民经济中的地位日益重要。
船舶的建造质量直接关系到航行安全和海洋环境保护。
焊接作为船舶建造的核心工艺,其质量直接影响船舶的结构强度和使用寿命。
然而,在船舶焊接过程中,存在一系列技术难题,如焊接变形、裂纹、气孔等,这些问题严重制约了船舶建造的效率和质量。
本报告聚焦船舶焊接难题,旨在探讨解决这些问题的方法和技术。
本研究背景的重要性体现在以下几个方面:一是船舶焊接难题普遍存在,影响了船舶建造的整体水平;二是解决这些问题有助于提高我国船舶制造业的竞争力;三是为船舶焊接技术的创新和发展提供理论支持。
针对船舶焊接难题,本研究提出以下研究问题:船舶焊接过程中存在哪些关键技术难题?如何有效解决这些难题,提高焊接质量?基于此,本研究目的为分析船舶焊接难题,探讨解决方案,并提出相应的研究假设。
研究范围与限制方面,本报告主要针对船舶结构钢的焊接过程,侧重分析焊接变形、裂纹、气孔等常见问题,并在此基础上提出改进措施。
由于篇幅和资源限制,本报告未涉及船舶焊接的其他领域,如铝合金焊接、钛合金焊接等。
本报告简要概述如下:首先,介绍船舶焊接难题的背景和重要性;其次,分析船舶焊接过程中常见的技术问题;接着,探讨解决这些问题的方法和措施;最后,总结研究成果,为船舶焊接技术的改进提供参考。
二、文献综述船舶焊接难题研究在国内外已取得了一定的成果。
在理论框架方面,研究者们主要从焊接工艺、材料性能、焊接应力控制等多个角度展开研究。
早期研究侧重于焊接工艺的优化,如调节焊接电流、电压、焊接速度等参数,以降低焊接缺陷的产生。
随着材料科学的发展,研究者开始关注船用钢材的化学成分、力学性能等对焊接质量的影响。
在主要发现方面,研究者们证实了焊接过程控制、预热处理、后处理技术等对提高焊接质量具有重要作用。
同时,部分研究指出,船舶结构设计及焊接顺序对焊接变形和应力分布具有重要影响。
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论船舶焊接工艺的发展现状及焊接变形的研究
发表时间:2019-08-06T17:18:54.063Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:毕浩梁[导读] 摘要:本文首先阐述了船舶焊接工艺的发展现状,接着分析了影响船体焊接变形的主要因素,最后对焊接变形的控制措施进行了探讨。
广新海事重工股份有限公司中山市 528437摘要:本文首先阐述了船舶焊接工艺的发展现状,接着分析了影响船体焊接变形的主要因素,最后对焊接变形的控制措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:船舶焊接工艺;发展现状;焊接变形;控制引言:
焊接工艺对船舶建造有着很重要的影响,对焊件工艺投入精力去研究是造船业必须要面对的现实,我国造船业对焊件工艺的使用虽然日趋成熟,但是在先进工艺的研究上还有差距于其他造船业发达的国家,因此我们必须认清形势,做好发展规划,投入必要的精力去研究更先进的焊接工艺,同时对造成焊件变形的因素加以研究,才能使我国造船业成为不仅规模大,而且技术先进的行业。
1 船舶焊接工艺的发展现状
近十年来,我国船舶工业进入了高速发展期,船舶焊接工艺也取得了较大进步,焊接工艺在船舶工业中的应用得以广泛普及,伴随着的是焊接材料、焊接设备以及焊接方法的不断更新优化。
1.1 焊接新工艺的使用与普及
一些新的焊接工艺在我国一些大型船厂得到了广泛采用,比如单面焊双面成型、焊接自动化,焊接效率得以提高。
在进行船台或船坞大合拢时,船台及船坞周期为保证焊接的最终质量及缩短,使用了CO2气电垂直自动焊工艺对一些平直对接缝进行焊接。
1.2 焊接设备逐步机械化和自动化
焊接设备随着焊接工艺的进步也与时俱进。
CO2气保护焊机国内很多船厂都在使用,因为焊材的用量,人工成本这种设备可以降低也有所减少,焊接效率得到有效的提高,焊接工艺的进步有着深远影响。
1.3 焊材的高质量化
焊接工艺在船舶工业中不断发展,对焊材的要求也更高。
目前,主要使用的船舶建造中焊材包括普通焊条、CO2气体保护焊丝以及埋弧焊材等。
2 影响船体焊接变形的主要因素 2.1 焊接方式与焊接工艺参数分析
不同类型的焊接方式实际所产生的收缩量也是不相同的。
当船体焊件的厚度基本相同的时候,单层的焊接从纵向上的收缩量比横向上产生的收缩量更大,这主要是因为在实施多层焊接的时候,先进行焊接的冷却之后阻碍了后续的焊接部分的收缩性。
逐步的焊接方式相比直通的焊接方式产生的收缩性相对较小,这主要是因为前一种的焊接方式可以让焊接温度保持的比较的均匀,所产生的压缩性的形变比较的分散。
焊接工艺的参数的影响主要为线性的能量,通常表现为随着能量的不断提升,产生压缩性的形变的量不断的上升,因此实际产生的收缩量也相对较大。
2.2 焊缝所处的位置
在进行焊接作业时,所涉及到的焊接作恶位置时不固定的,可能会出现在船体结构的任意部位。
例如在结构的重心分割位置的,则产生的形变较为简单。
若是出现在结构的不对称位置时,除了产生纵向与横向的缩短问题外,还会产生弯曲变化,当焊接位置偏离中心位置越远,则焊接时产生的收缩力越强,随之而来的就是弯曲变形程度加大。
2.3 装配和焊接程序
对于船体的构件在进行装配以及焊接时,需要分成很多的工序来进行,在此过程中,任何工序的不规范都会导致构件出现不同程度的变形,有大有小。
所以出于船体的整体性能来考虑,在进行焊接以及装配的工序先后顺序上就要多加考虑,经过研究发现先进行装配在进行焊接能够有效减少弯曲变形的情况出现,但是对于有些构构件来说,只能够采用变装配变焊接的工序。
3 焊接变形的控制措施 3.1提升制造工艺
在船舶制造工艺方面,该船舶企业也进行了总结,认为在该方面需要做到三点:第一,在实施无装配应力的强制下进行船体的装配;第二,使用自动埋弧焊与其他相关的气体保护焊等工艺;第三,选择科学合理的焊接规范参数以及在装配焊接的顺序过程。
在对焊接的工艺方面尽量选择更加科学合理的刚性的固定方式或者反变性的方式。
预留一部分的收缩量,使用刚性固定法以及反变性法师对焊接过程中出现形变状况的基本方式。
预留一定的收缩量主要是为了在生产过程中弥补在焊接过后的尺寸的缩短量,预先考虑到实际的收缩量。
具体的大小可以通过经验公式来进行估计。
刚性固定法是造船企业中经常使用的一种对焊接变形进行控制的方式,主要是构件当中的固定在足够的刚性平台上或者是台架上,等到焊接部件上面所有的焊接缝达到充分冷却的时候,再将外部的胎架去掉;通过这种方式可以将构件上产生的变形大小在自由状态下的产生的形变进行有效的控制。
船体在实施焊接装配过程中经常会遇到各种类型的刚性的固定方式,比如临时的固定筋板、临时的点焊加固以及分段周围的定位焊、船体分段加固以及台架螺栓连接等方式。
3.2 结构设计方面
对船体的结构设计方面需要充分的满足船舶制造的强度和投入使用后的整体性能,同时我们还必须要满足对船舶制造产业中的焊接形变最小以及要消耗劳动力降到最低的需求。
要是在工作中充分的注意焊接特性来对船体实施整体的设计,就可以有效的降低焊接形变的状况,对此,贵州某船舶企业在长期摸索和总结中,得出以下几种较为有效的控制方式:第一,运用船体分段制造的方式,可以有效的降低船体的工作量,并且还可以对船体在整体焊接形变的影响因素加以控制;第二,在焊缝处需要尽可能保证焊缝的对称性,或者是靠近结构部件的中轴位置,防止出现完全形变的状况;第三,在充分的保证船体整体结构的强度基础下,降低焊缝的尺寸和面积,通过这种方式来降低收缩变形的情况;第四,优化船舶建造工艺,减少焊接工作量,降低焊缝的整体数量;第五,在实施船体装配的过程中,使用比较简单的装配焊接胎卡具。
3.3 焊接变形的预测
对于焊接变形预测最常用、最重要的方法就是热弹塑性有限元法,不仅具有同步分析多种影响因素的优势,同时也可以计算复杂的大型数据,模拟基于力学行为的大型焊接结构。
对于焊接变形应着重分析显微组织变化情况,液固相变化是否影响热力过程,变形场等,其模拟时需对几何、材料、状态等非线性属性综合分析。
固有应变法与热弹塑性模拟不同,其以完整的焊接结构,合理的焊接变形模拟建立计算方法为基础依据,同时集热应变、塑性应变与相变应变三者于一体。
一般情况下,固有应变是塑性应变与相变应变两者残余量总和,即是在焊缝及其影响区零散分布的焊接残余应力源以及焊接变形源。
焊接变形优化设计以有限元为基础以研究焊接变形相关的控制技术一种重要的方法,也是重点研究焊接变形优化目标函数、焊接变形设计变量影响的重要手段。
目前,焊接变形优化设计要是对焊接顺序和焊接热过程的优化。
其中焊接顺序直接对薄壁面板结构产生影响引起焊接变形,学术界对焊接顺序的优化主要是利用接头刚度法为依据进行优化研究;焊接热过程优化主要以有限元、灵敏性分析、非线性程序设计为基础理论将焊接热过程实现瞬态焊接的优化研究,例如在焊缝设计加热带,优化其尺寸进而实现降低焊接变形发生率的目的。
结束语:
综上就是对船舶焊接过程中出现的形变原因以及控制方法的论述,对于船舶焊接产生形变的问题我们不能因为已经有了有效的解决方法就掉以轻心,在进行船舶的焊接以及装配过程中不仅仅要加强技术的改善,还要加强监督与检测,对船舶的质量进行严格把关。
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[3]张沛心,李良碧.焊接残余应力对船舶结构疲劳裂纹扩展影响:综述[J].中外船舶科技.2015(01)。