焊接结构制造工艺(1)讲义

焊接结构的制造工艺
在缺少多辊式矫正机的情况下或变形很大不能用 多辊式矫正机矫正时，可以用压力机矫正。供矫 正用的压力机，其特点是工作台较大，机器的柱 距或喉距较大，以适于板料的矫正。 火焰矫正是利用热胀冷缩的原理，用氧-乙炔 （丙烷）火焰加热材料弯曲的某一部分，使其局 部受热后产生收缩变形来矫正原来的变形。这种 方法使用的工具简单，不像手工矫正那样耗费体 力，但需要有丰富的经验。 表3-3-1焊接生产中的备料工艺
号料
焊接结构的制造工艺
工艺过程 说明 剪 通过两剪刃的相对运动切断材料的加工方法。有剪板机、圆盘剪切 切 机、联合冲剪机等设备，可根据材料性质、厚度和形状选用 冷 有齿锯 切 锯 割 切 无齿锯 利用锯齿切削的方法切断材料。有弓锯、带锯和圆盘锯 等 利用高速旋转的圆锯片与被切工件之间的摩擦热去切断 材料
质量安全部 王海瑞
焊接结构的制造工艺
焊接结构生产是包括从原材料验收入库起，经备 料、装配、焊接等，直至结构质量检验及验收入 库的全过程。焊接结构制造工艺过程及其相互关 系如图8-1-1所示。图中1~9为备料工艺过程的工 序；序号10~18为装配-焊接工艺过程的工序；序 号19~23为结构质量检验与验收入库工序。 图8-1-1 焊接结构制造工艺过程图
切 割 下 料
利用气体火焰加热局部金属到燃点，后用高压氧流去燃烧并吹走烧 气 后生成的熔渣而完成金属切割。可切割低碳钢和低合金钢。有手工 割 气割、半自动和自动气割，近代有数控精密切割 等 离 利用等离子弧的高温使金属局部熔化，借助高速等离子焰流的动量 热 子 排除熔化金属而完成切割。可切割所有金属和部分非金属材料。有 切 切 手工切割和机器切割两类 割 割 激 利用高能量密度（10 7~10 8W/cm²）的激光束照射到工件切割 光 区，使局部熔化或汽化，并被吹走而完成切割。可切金属和非金属， 切 其切割厚度与激光器输出功率有关，亦可用于微薄件的精密切割 割
焊接结构的制造工艺
虽然方便，但效率甚低且对材质产生不良影响， 只在缺乏或不便使用矫正设备的情况下采用。 多辊式矫正机可用于矫平钢板，是普通使用的一 种矫正设备。材料在通过矫正机上下矫正辊间的 楔形缝隙时，发生反复弯曲，将短的纤维拉长， 使板的缺陷消除从而达到矫正的目的。通常，钢 板越弯，矫正时需要的轧辊数目越多，并相应地 要求较小的矫正辊直径。矫正中厚钢板的多辊式 矫正机有5~9个工作辊，矫正薄钢板的有11~13 个工作辊，也有专供矫正型钢用的多辊式矫正机。 在缺少多辊式矫正机的情况下或变形很大不能用 多辊式矫正机矫正时，可以用压力机矫正。供矫 正用的压力机，其特点是工作台较大，机器的柱 距或喉距较大，以适于板料的矫正。
焊接结构的制造工艺
工艺过程 说明 入库前对母材和焊接材料等进行化学成分和技术性能等方 面的检查，应符合有关标准或产品设计的要求，必要时进 行复验 入库的材料分类标记、合理存放和保管，防止混杂、受潮、 生锈或损伤
材 料 存 放
验收
储存 发放 手工 矫正
又叫投料，根据产品实际需要，发放材料，要求做好标记 移植，严格收放制度，防止发错或用错材料
是根据构件图样，用1:1比例在放样台（或平台）上画出 所需图形的过程。可以检验产品设计的合理性、确定构件 下料尺寸或制作样板等。有实尺放样、光学放样和数控放 样等方法；复杂构件要作展开放样 是根据图样或利用样板、样杆等直接在原材料上划出构件 的形状、加工界线的过程。若能合理排料可提高材料的利 用率
放样
焊接结构的制造工艺
工艺过程 说明 用钢丝刷、手动砂轮、喷砂或抛丸等方法，清除金属表面 的污、锈和氧化物。大批量生产或大面积清理宜用喷砂、 抛丸方法 利用酸洗或其他化学药品浸洗方法去除金属表面的污、锈 和氧化物
表面 清理
机械 清理
化学 清理
划线
是在毛坯或工件上用划线工具划出待加工部位的轮廓线或 作出基准点、线的过程
焊接结构的制造工艺
表3-3-3热切割方法的分类、定义及其适用范围
切割方法 利用 氧化 反应 热的 切割 方法 气割 定义及其主要适用范围 利用预热火焰加热切割区并送进高纯度切割氧流，借助氧与铁 （或金属）的反应使金属迅速氧化，同时用高速切割氧流的动量 将熔渣排除，从而形成割缝的切割方法 主要适用于切割碳钢、低合金钢和钛
焊接结构的制造工艺
三、坡口和边缘加工方法 坡口和边缘加工常采用热加工和冷加工工艺。气 割、等离子弧切割、激光切割等是常用的热加工 方法，剪板机、刨边机、卷板机、平板机等是常 用的冷加工设备。 1.热切割 热切割是焊接生产中最常用的热加工方法，热切 割方法的分类、定义及其适用范围见表3-3-3， 常用热切割方法适宜切割的材料见表3-3-4 。
原材料因吊运、存放等产生不允许的变形，靠人力用手锤 等简单工具进行矫正，适用于数量不大的薄小材料矫正
材 料 矫 正
机械 矫正
火焰 矫正
利用机械矫正原材料的各种变形。型材调直可使用通用的 千斤顶、顶床、压力机等，或专用的多辊角钢（或管材） 矫正机，钢板调平使用多辊的矫平机
利用气体火焰加热局部金属，使冷后产生收缩，以矫正金 属材料的变形。可矫正型材、板材的变形，如弯曲、凹凸 等变形
焊接结构的制造工艺
二、金属表面的清理 金属表面清理的目的是清除材料表面的氧化皮和 锈斑，原材料的清理方法包括机械清理和化学清 理，机械清理就是对钢材进行抛丸处理，这种方 法的生产效率高，但需要密封的抛丸清理机，且 不适于厚度在4mm 以下的钢板，因为薄板易造 成损伤。化学清理常用酸洗方法，钢板酸洗后应 经清水漂洗，再用碱水中和，最后用清水冲洗干 净。酸洗法与抛丸法相比，生产效率低，成本高， 而且污染环境，一般只用在4mm以下的薄钢板 和管材
焊பைடு நூலகம்结构的制造工艺
焊接结构的制造工艺
焊接结构的制造包括备料、装配、焊接和焊后处 理等工艺过程。 备料工艺 在焊接生产过程中，把装配时所需零件的一切准 备工作统称为备料。备料的各种工序如表3-3-1 所示。工艺设计者必须给出备料的加工工艺方法 和技术要求。金属表面的清理和坡口、边缘加工 是施焊前的重要备料工艺，它直接影响焊接质量 的好坏。 一、矫正 矫正工作通常在放样前、切割后根据需要多次进 行。矫正有手工矫正、多辊式矫正机矫正、压力 机矫正、火焰矫正等。手工矫正只需要少量的简 单工具，如锤、千斤顶等即可进行。