压焊电阻焊摩擦焊爆炸焊扩散焊超声波焊
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压力容器的制造工艺包括原材料的准备、划线、下料、弯曲、成形、边缘加工、装配、焊接、检验等。
钢材在划线前,首先要对钢材进行预处理。
钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
净化处理主要是对钢板、管子和型钢在划线、切割、焊接加工之前和钢材经过切割、坡口加工、成形、焊接之后清除其表面的锈迹、氧化皮、油污和焊渣等。
矫形是对钢材在运输、吊装或存放过程中所产生的变形进行矫正的过程。
涂保护漆主要是为提高钢材的耐蚀性、防止氧化、延长零部件及装备的寿命,在表面涂上一层保护涂料。
划线是压力容器制造过程的第一道工序,它直接决定了零件成形后的尺寸精度和几何形状精度,对以后的组对和焊接工序有着很大的影响。
划线是在原材料或经初加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线和检查线等,并打上(或写上)必要的标志、符号。
划线工序通常包括对零件的展开、放样和打标记等环节。
划线前应先确定坯料尺寸。
坯料尺寸由零件展开尺寸和各种加工余量组成。
确定零件展开尺寸的方法主要有以下几种:1)作图法:指用几何制图法将零件展开成平面图形。
2)计算法:指按展开原理或压(拉)延变形前后面积不变原则推导出计算公式。
3)试验法:指通过试验公式决定形状较复杂零件的坯料展开尺寸,这种方法简单、方便。
4)综合法:指对过于复杂的零件,可对不同部位分别采用作图法、计算法来确定坯料展开尺寸,有时也可用试验法配合验证。
制造容器的零件可分为两类:可展开零件和不可展开零件,如圆形筒体和椭圆形封头就分别属于可展开与不可展开零件。
切割也称下料,是指在划过线的原材料上把需要的坯料分离下来的工序。
切割方法有机械切割和热切割两种。
1 .机械切割机械切割主要包括剪切、锯切、铳切和冲切等,其特点是在切割过程中机械力起主要作用。
(1)剪切剪切是将剪刀压入工件中,使剪切应力超过材料的抗剪强度而达到剪断的目的。
这种方法效率高、切口精度高,只要材料硬度和尺寸合适均可采用,但距切口附近2~3mm的金属有明显硬化现象。
焊接方法分类焊接方法分类一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。
1、熔化焊熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。
2、压焊压焊是通过对焊件施加压力(加热或不加热)来完成焊接的方法。
它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。
3、钎焊钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
它包括硬钎焊、软钎焊等。
焊接的特点及应用一、焊接的特点1、节约金属材料,产品密封性好2、以小拼大,化复杂为简单3、便于制造双金属结构缺点是焊缝处的力学性能有所降低,个别焊接方法的焊接质量检验仍有困难。
二、焊接的应用1、制造金属结构2、制造金属零件或毛坯3、连接电器导线焊条电弧焊电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。
1.电弧的形成(1)焊条与工件接触短路短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。
结果:①少量电子逸出。
②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。
③出现很多低电离电位的金属蒸汽。
(2)提起焊条保持恰当距离在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。
结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。
2.电弧的构造与温度分布电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。
3、电弧稳定燃烧的条件(1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。
b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。
热加工工艺基础1一、填空1、对于结构复杂的铸件,为防止其产生缩孔类的铸铁缺陷,可采用顺序凝固、同时凝固、顺序凝固与同时凝固联合应用,等工艺措施;2、离心铸造的原理是将金属浇注入旋转的铸型中,使其在离心力作用下成形并凝固的铸造方法,它分为立式离心铸造和卧式离心铸造两种,前者主要用于铸造圆环类零件,后者主要用于铸造套类、管类零件;3、钎焊的特点是焊接变形小、焊接尺寸精确、生产率高、易于实现焊接机械化、自动化;按加热方法有烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、炉中钎焊、红外线钎焊、蒸汽钎焊和激光钎焊等;4、在设计冲孔模具时,应使凸模刃口尺寸等于所要求的孔的尺寸,凹模刃口的尺寸则是孔的尺寸加上冲载的间隙值,设计落料模具时,凹模刃口尺寸应等于落料尺寸,凸模尺寸则应减去相应的间隙值;二、简答题1、铸件的浇铸位置的选择原则有哪些答:1铸件的重要加工面应朝下或直立;2铸件的大平面应朝下;3铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面;4铸件的厚大部分应放在上部或侧面;2、铸件产生裂纹的原因是什么裂纹有哪两种形式防止裂纹产生的措施有哪些答:1当瞬时铸造应力超过金属的强度极限时,铸件便形成裂纹;2按裂纹形成的温度范围可分为热裂和冷裂两种;3防止热裂的措施主要有:降低硫的含量、防止铸造应力、改进铸件结构等;防止冷裂的措施主要有:严格控制合金熔炼工艺、尽量降低磷及夹杂物含量,改进铸造工艺和铸件结构及尽量减少铸件应力等;3、什么叫材料焊接性影响焊接的因素有哪些答:1焊接性是指材料在一定的焊接工艺条件下,焊接成符合要求,满足使用要求的构件的难易程度;2影响焊接的因素主要是金属材料和焊接工艺条件;4、试比较铸造、锻压、焊接等几种加工方法,说出它们各有特点答:铸造:1)可以生产形状复杂的零件,尤其复杂内腔的毛坯如暖气2适应性广,工业常用的金属材料均可铸造.几克~几百吨.3原材料来源广泛.价格低廉.废钢,废件,切屑4铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少切削量,属少无切削加工.5机械性能不如锻件组织粗大,缺陷多等6砂性铸造中,单件,小批,工人劳动强度大.7铸件质量不稳定,工序多,影响因素复杂,易产生许多缺陷.锻压:1结构致密、组织改善、性能提高、强、硬、韧↑;2少无切削加工,材料利用率高;3可以获得合理的流线分布金属塑变是固体体积转移过程;4生产效率高;如:曲轴、螺钉5一般工艺表面质量差氧化;6不能成型形状复杂件相对;7设备庞大、价格昂贵;8劳动条件差强度↑、噪音↑;焊接:1省工省料与铆接比可省料12~20%.2能化大为小,拚小为大.3可以制造双金属结构,节省贵重金属.联想铸造离心铸造4生产率高便于实现机械化,自动化.三、综合题如图所示零件,拟采用模锻创坯,设计上有哪些不合理的地方,试加以说明;答:锻件上与分模面垂直的非加工表面应设计出结构斜度,以便于造型时易于取出模样,同时,也为了防止铸造时热液飞溅;热加工工艺基础2一、简答题1、铸造成形的定义是什么用铸造成形的方法铸造毛坯和零件有什么特点2、答:a、铸造是将液态金属浇注到铸型型腔中,待其冷却凝固后,获得一定形状的毛坯或零件的成形方法;铸造获得的产品称为铸件;b、优点可以铸造出内腔外形很复杂的毛坯,甚至接近零件的最终形状;工艺灵活性大,几乎各种合金,各种尺寸、形状和质量的铸件都能生产;铸造成本较低;原材料大都来源广泛,价格较低;工艺装备及设备的投资费用较低;缺点:铸件组织较疏松,力学性能较差;铸件工序多,难以精确控制;3、焊接方法有哪几大类分别举出几种常用的焊接种类4、答:1焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三大类;2熔焊分为:气焊、电弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊压焊分为:电阻焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、扩散焊钎焊分为:烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、炉中钎焊5、机械零件毛坯选择的基本原则是什么试举例说明之;答:1适用性原则、经济型原则、可行性原则2答案略P248用自己的话;6、塑料成形有哪些基本的工艺方法答:常用的成型方法主要有注射成形、压缩成形、压铸成形、挤出成形、吹塑成形、真空成形、浇注成形、反应注射成形、压延成形等;二、分析判断题1、试分析下列两组焊接结构设计中,哪一个是合理的,那一个是不合理的为什么2、图详见书P158,不合理原因:a、焊条电弧焊时,焊条不能进到待焊部位;b、电极不能伸到待焊位置;三、综合题按照图下要求编制该零件的冲压工序;图详见书P119答:1、备料2、切条3、落料如有“冲孔”也在此环节4、弯曲5、检验四、应用题略。
《压力焊与钎焊》复习题第一篇压力焊1.三大焊接方法答:压焊、钎焊、熔化焊。
2.常用压力焊方法有哪些?接头形成哪些是固相连接,哪些是熔化连接?答:电阻焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、冷压焊、锻焊。
3.电阻焊的热源是什么?有何特点?答:电流流过焊接区产生的电阻热。
特点:内部热源;外部条件是通以焊接电流,内部条件是焊接区的电阻;散热与析热同样重要。
4.焊接区电阻由哪几部分组成?各电阻的影响因素有哪些?答:接触电阻2Rew+Rc。
影响因素:电极压力、材料性质、表面状况、温度有关。
内部电阻2Rw。
影响因素:金属材料的热物理性质、力学性能、点焊焊接参数及特征、焊件厚度。
5.点焊、对焊时电阻对加热有作用?各部分电阻的变化规律?答:点焊:焊件与电极间的接触电阻对焊接是不利的,会降低电极寿命,甚至使电极和焊件表面烧坏;在工件间则有一定的预热作用,但在焊接过程中变化很大,通常都应控制(不宜太大)。
焊件内部电阻是焊接的主要热源。
对焊:焊件电阻对加热起主要作用;接触电阻析热集中在对口,对端面加热均匀化有利。
6.写出点焊热平衡方程,并利用热平衡来分析相关问题(如熔核偏移,电极等)。
答:Q=Q1+Q2 +Q3+Q4Q1—形成熔核的热量(10%~30%)Q2—通过电极热传导散失的热量(30%~50%)Q3—通过焊件热传导损失的热量(20%)Q4—通过对流、辐射散失到空气中的热量(5%)7.点焊时电流场不均匀分布产生的原因是什么?(温度因素,几何因素)答:温度因素—绕流现象;几何因素—边缘效应8.概念:焊透率、焊接循环、塑性环。
答:焊透率A:熔透率指焊件的熔透厚度占工件厚度的百分比。
即A=(h/δ)*100%其中h—焊件的熔透厚度δ—薄件厚度焊接循环:在电阻焊中值形成一个焊点(缝)所包含的全部程序,一个基本的点焊循环包括四个程序:预压、焊接、维持和休止。
塑性环:熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域。
9、分析点焊接头的形成过程,并说明电极压力在各阶段的作用及其对焊接质量的影响。
阻焊resistance welding (RW) 点焊spot welding; resistancespot welding 凸焊projection welding 缝焊seam welding滚点焊roll-spot welding 连续点焊stitch welding 多点焊multiple spot welding 手压点焊push welding; pokewelding 单面点焊indirect spot welding 双面点焊directspot welding脉冲点焊pulsation spot welding; multiple-impulse welding ()串联点焊series spot welding 多点凸焊multiple projection welding 频道进缝焊step-by-step seam welding 压平缝焊mash seam welding 串联缝焊series seam welding 对接缝焊butt seam welding; foil-butt seam 电阻对焊upset butt welding 闪光对焊flash butt welding (FBW) 储能焊stored energy welding 电容储能点焊condenser discharge spot welding 高频电阻焊high frequency resistance welding 冲击电阻焊percussion welding 胶接点焊spot weld-bonding; weld-bonding 闪光flashing; flash 过梁bridge; lintel 顶锻upsetting; upset 夹紧力clamping force 顶锻力upsetting force; upset force 电极压力electrode force; electrode pressure 电极滑移electrode skid 焊接循环welding cycle 预压时间squeeze time 锻压时间forge-delay time; forge time 焊接通电时间(电阻焊)welding time (resistance welding) 预热时间preheat time 加热时间heat time 冷却时间cool time 间歇时间quench time; chill time 回火时间temper time 维持时间hold time 休止时间off time 闪光时间flash time; flashing time 顶锻时间upset time; upsetting time 有电顶锻时间upset current time 无电顶锻时间upset current-off time 闪光速度flashing speed 闪光电流flashing current; flash current 顶锻电流upset current 预热电流preheat current 回火电流temper current 调伸长度initial overhange; extension 闪光留量flash allowance 顶锻留量upset allowance 顶锻速度upset speed 电极接触面electrode contact surface 贴合面faying surface 焊点welding spot 熔核nugget 熔核直径diameter of nugget 塑性金属环区corona bond 焊透率penetration rate 压痕indentation 压痕深度depth of indentation 压深率indentation ratio 翘离sheet separation 缩孔shrinkage cavity 胡须intrusion 电极粘损electrode pick up 喷溅splash/ expulsion 毛刺fin 飞边upset metal/ fin 焊点距weld spacing/ spot weld spacing 边距edge distance 分流shunt current 接触电阻contact resistance 电阻焊机resistance welding machine 点焊机spot welding machine 多点焊机multiple spot welding machine 移动式点焊机portable spot welding machine 缝焊机seam welding machine 纵横两用缝焊机universal seam welder 对焊机butt resistance welding machine 凸焊机projection welding machine 三相低频焊机three phase low frequency welder 二次整流电阻焊机direct current resistance welder secondary rectification 电容储能电阻焊机condenser discharge resistance welder 电容储能点焊机condenser type spot welder/ capacitor spot welding machine 工频电阻焊机mains frequency resistance welding machine 低频电阻焊机frequency converter resistance welding machine 高频焊机high frequency induction welder 逆变式电阻焊机inverter type resistance welding machine 全波阻焊电源full wave resistance welding power source 斩波阻焊电源chopped wave resistance welding power source 旋转焊接变压器rotary welding transformer C形点焊钳C-type welding head/ C-type gun X形点焊钳pincer spot welding head/ pliers spot welding head 断续器contactor 同步断续器synchronous contactor 异步断续器non-synchronous contactor 程序控制器sequencer ()程序时间调节器sequencer timer 电极臂arm 电极握杆electrode holder 电极台板backup die/ bolster 电极水冷管electrode cooling tube 电极头electrode tip 电极帽electrode cap 锥头电极truncated tip electrode 平头电极flat tip electrode 尖头电极pointed tip electrode 球面电极radius tip electrode 偏心电极offest electrode 直电极straight electrode 弯电极cranked electrode 双弯电极double cranked (swannecked) electrode 滚轮电极circular electrode/ welding wheel 斜棱滚轮电极bevelled wheel 顶锻机构upsetting mechanism 电极总行程total electrode stroke 工作行程operational stroke 辅助行程electrode travel/ electrode stroke 臂间距离horn spacing/ throat opening 电极臂伸出长度arm extension 摩擦焊friction welding (FW) 转速friction speed 摩擦压力friction pressure/ heating pressure 摩擦时间friction time 摩擦变形量burn-off length 摩擦变形速度burn-off rate 停车时间stopping time 顶锻变形量forge length 顶锻变形速度forge rate 摩擦表面friction surface 储能摩擦焊fly-wheel type friction welding 径向摩擦焊radial friction welding 扩散焊diffusion welding (DW) 过渡液相扩散焊transient liquid phase diffusion welding 热等静压扩散焊hot isotatic pressure diffusion welding 热轧扩散焊roll diffusion welding 扩散缝焊seam diffusion welding 超塑成形扩散焊supperplastic forming diffusion bounding 隔离剂buttering material 爆炸焊explosive welding (EW) 爆炸点焊explosive spot welding 爆炸线焊explosive line welding 多层板爆炸焊explosive welding of multiplayer plates 多层管爆炸焊explosive welding of multiplayer tubes 覆板(覆管)cladding plat (tube)/ flyer plate (tube) 基板(基管)base plate(tube)/ parent plate (tube) 保护层buffer/ protector 基础base 预置角preset angle 间距initial stand-off/ spacing 装药量explosive load 装药密度charge density/ loading density 质量比mass ratio 平行法parallel plate configuration 角度法preset angle configuration 均匀布药average arranging explosive 梯形布药gradient arranging explosive 爆炸焊参数explosive welding parameters 初始参数initial parameters 动态参数dynamic parameters 界面参数interface parameters 爆轰速度detonation velocity 覆板速度cladding plate velocity 碰撞点impact point 碰撞点速度velocity of the impact point 弯折角bending angle 碰撞角collision angle 碰撞压力impact pressure 格尼能Gurney energy 垂直碰撞normal impact 倾斜碰撞oblique impact/ inclined impact 对称碰撞symmetrical impact 来流upper stream 出流down stream 再入射流re-entrant jet 自清理oneself cleaning 结合区bond zone 平面结合plane bond 波状结合wave-like bond 界面波长length of the interfacial wave 界面波幅amplitude of the interfacial wave 熔化层molten layer 熔化袋molten pocket 雷管区detonator zone 边界效应edge effect 焊接性窗口weldability windows 焊着率ratio of welding area 内爆法internal explosion process 外爆法external explosion process 半圆柱试验法semi-cylinder experiment method 超声波焊ultrasonic welding (UW) 超声波点焊ultrasonic spot welding 超声波缝焊ultrasonic seam welding 超声波点焊机ultrasonic spot welder 超声波缝焊机ultrasonic seam welder 冷压焊cold pressure welding (CPW) 热压焊hot pressure welding 热轧焊hot roll welding 旋弧压力焊rotating arc pressure welding 埋弧压力焊submerged arc pressure welding 电渣压力焊electroslag pressure welding 气压焊gas pressure welding 锻焊forge-welding/ blacksmith welding 磁力脉冲焊magnetic-pulse welding。