空气过滤器焊接工艺

课程设计

班级：成型14-2 学号：1408020202 姓名：董鉴辉

1产品的技术要求及原始数据分析

1.1产品概况

（1）名称：MC-3645空气过滤器

（2）技术要求：最高工作压力：0.85MPa；设计压力：1.0MPa；最高工作温度：100℃；设计温度110℃；介质：压缩空气；介质特性：无毒，非易燃；主要受压原件材料：OCr18Ni9；腐蚀裕度：1mm；焊接接头系数（筒体/拼接封头）：0.85/1.

（3）各部分组成：3个凸缘，4个法兰，1个垫片，24个螺栓，48个螺母，1个筒体，1个滤芯固定板，2个接管，2个封头，1个铭牌，9个滤芯压盖

（4）作用：使进入净化器中的空气保持一定的压力，并净化容器中的气体，去除空气中的杂质、油污、粉尘和水分等等。

1.2 产品的技术要求

合理选择净化器各部件材料，切割允许偏差0.5mm；零部件加工按照焊接工艺要求确定，包括画线、切割、机加工等工艺；组装前严格检查并清除零件加工时残余的锐角，毛刺和异物；装配焊接应该按照装配—焊接的次序及所用的焊接工艺方法依次进行；焊接检验和修整根据产品的技术条件进行。

2备料加工工艺过程

焊接结构的备料加工一般要经过钢材的矫正、预处理、划线、放样、下料、弯曲、压制、校正等工序，这对保证产品质量、缩短生产周期、节约材料等方面均有重要的影响。

2.1接管

2.1.1尺寸

长度130mm，壁厚5mm，内径219mm，接管其中一端为30°棱边，如图2：接管。

如图2：接管

2.1.2加工方法

（1）原材料复验。0Cr18Ni9

（2）划线。留出3mm余量加工坡口。

（3）切割下料：用HD3070精细等离子切割机（切割厚度6.4mm，采用电流30A，切割速度635mm/min，切割气体氧气，保护气体氮气），从成品钢管上截取长160mm钢管。钢管的其中一端用CG1-3小车式半自动气割机（切割厚度5～60mm）加工成角度为30°棱边。

2.1.

3. 接管与法兰焊接

①材料0Cr18Ni9。

②焊接位置水平转动。

③焊接方法手工钨极氩弧焊打底+焊条电弧焊。

④焊材氩弧焊焊丝TGS-2CM(日本神钢) Φ2.4。焊条：CMA-106N(日本神钢) Φ4或Φ5。

⑤焊接工序焊接坡口100％干磁粉(MT)检测→预热(预热温度≥200℃) →装配、点焊→手工钨极氩弧焊打底(两层、层间温度200 ~ 250℃)→焊条电弧焊盖面→后热(200 ~ 300℃×2h) →24 h后无损检测(100％MT+100％UT+100％RT)。

⑥焊接参数

a. 手工钨极氩弧焊电流I=160 ~ 180A；电压U=15 ~ 17V；速度v= 80mm/min；氩气流量16 ~ 18L/min；钨极直径D=2.4mm。

b. 焊条电弧焊电流IΦ4=170 ~ 190A；电流IΦ5=190 ~ 210A；电压UΦ4、Φ5=22 ~ 26V；焊接速度vΦ4=130 ~ 150mm/min；焊接速度vΦ5=140 ~ 160mm/min。

2.1.4. 接管法兰与封头焊接

①接管与下封头焊接

a. 材料接管0Cr18Ni9，封头0Cr18Ni9。

b．焊接位置平焊。

c．焊接方法双面焊条电弧焊。

d．焊材材料CMA-106N(日本神钢) Φ3.2mm，Φ4mm，Φ5mm。

e．焊接工序焊接坡口100％干磁粉(MT)检测→预热(预热温度≥200℃) →装配、点焊→外坡口焊条电弧焊(层间温度200 ~ 250℃，先用Φ3.2mm焊条打1~2层底，再用Φ4mm焊条焊两层，然后用Φ5mm焊条施焊)焊至外坡口1/3处→内坡口碳弧气刨并打磨至露出金属光泽→内坡口清根部位100％干磁粉(MT)检测→内坡口焊条电弧焊(层间温度200 ~ 250℃) →外坡口焊条电弧焊(层间温度200 ~ 250℃) →后热(200 ~ 300℃×2h) →24 h后无损检测(100％MT+100％UT+100％RT)。f．焊接参数电流IΦ3.2=90 ~ 120A；电流IΦ4=170 ~ 190A；电流IΦ5=190 ~ 210A，电压UΦ3.2=20 ~ 24V；电压UΦ4、Φ5=22 ~ 26V；焊接速度vΦ3.2=100 ~ 120mm/min；焊接速度vΦ4=130 ~ 150mm/min；焊接速度vΦ5=140 ~ 160mm/min。

②大法兰接管与上封头焊接

a. 材料接管2.25Cr-1Mo(锻件)，封头2.25Cr-1Mo(钢板)。

b．焊接位置平焊。

c．焊接方法埋弧自动焊+焊条电弧焊。

d．焊材材料焊丝US-521S(日本神钢) Φ4。焊剂：PF-200(日本神钢)。焊条：CMA-106N(日本神钢) Φ4mm，Φ5mm。

e．焊接工序焊接坡口100％干磁粉(MT)检测→预热(预热温度≥200℃) →装配、点焊→外坡口埋弧自动焊(层间温度200 ~ 250℃)→内坡口清根部位100％干磁粉(MT)检测→内坡口焊条电弧焊(层间温度200 ~ 250℃) →内坡口焊条电弧焊(层间温度200 ~ 250℃) →后热(200 ~ 300℃×2h) →24 h后无损检测(100％MT+100％UT+100％RT)。

f．焊接参数

焊条电弧焊电流IΦ4=170 ~ 190A；电流IΦ5=190 ~ 210A，；电压UΦ4、Φ5=22 ~ 26V；焊接速度vΦ4=130 ~ 150mm/min；焊接速度vΦ5=140 ~ 160mm/min。

埋弧自动焊焊接电流I=500 ~ 550A；焊接电压U=28 ~ 30V；焊接速度v=360 ~ 400mm/min。

2.1.5. 接管法兰与筒体焊接

①大法兰接管与筒体焊接

a. 材料接管2.25Cr-1Mo(锻件)，筒体2.25Cr-1Mo(钢板)。