第4章 过程设备壳体制造的准备工序

过程装备制造工艺
加热温度 500-560℃； 点状加热直径 20-25mm； 加热点边距55-70mm。
4.1.2 矫 形
注 意
• 火焰加热会不同程度的使钢材产生 氧化现象，甚至加热区金属组织结 构的变化而影响其耐腐蚀性能。如 不锈钢等钢材严禁使用火焰矫形。 • 对于易产生退火裂纹的钢材，由于 火焰加热温度正好在其过饱和碳化 物的晶间析出敏感区，有产生退火 裂纹的可能，因此也必须禁止使用 此方法。
设备：各种压力机 型钢矫直机
支力夹
压头
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4.1.2 矫 形
①机械矫形
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4.1.2 矫 形
管材、棒材的矫形
①机械矫形
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大型矫板机图片
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4.1.2 矫 形
也称点热急冷矫形
②火焰矫形
利用金属局部加热后所产生的塑性变形抵消原有的变 形，从而达到矫正的目的。
铝和含铬较高的合金钢不能气割
3. 金属燃烧时放出的热量应足以维持切割过程 连续进行。
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割） 氧气切割必须满足以下条件： ※ 4. 金属的导热性不能过高。
否则热量散失严重，切割无法继续。
5. 金属氧化物的流动性要好。 铸铁不能气割。
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
3. 为保持设备的耐腐蚀性；
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4.1.1 净化
二、净化的方法
※ ① 手工法
② 喷砂法 ③ 抛丸法
④ 化学净化法
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4.1.1 净化
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4.1.1 净化
二、净化的方法
※ ① 手工法
② 喷砂法 ③ 抛丸法
④ 化学净化法
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4.1.2 矫 形
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1.闸门式剪板机
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4.3.1 机械切割 1.闸门式剪板机
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4.3.1 机械切割 2.圆盘式剪切机
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
全自动火焰切割 气焊与气割
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
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4.2.2 号 划线技术要求
料
对角线（l1-l2）不大于1mm； 两平行线的不平行度不大于1mm.
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4.2.2 号 料
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4.2.3 标记和标记移植
在钢板划线时对制造受压元件的材料应有确 认的标记，如打上冲眼，涂上标号，如原有确认 标记被截掉或材料分成几块，应于材料切割前完 成标记移植工作，以保证材料及加工尺寸的准确、 清晰，而有利于后续工序顺利进行，且有利于材 料的管理、待查和核准。 各个企业规矩可能不同。
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第4章 受压壳体制造的准备
4.2 划 线
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，并打上必要的标志或符号。
工 序
展 开
放 样 （号料）
标记、 标记移植
※
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4.2.1 展开 例 4-2
ß 2
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4.2.2 号 料
工程上把将零件的展开图配置在钢板上的
切割 方法
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4.3.1 机械切割
设备：普通锯床，砂轮锯 锯切
1. 机械切割
对象：圆钢，管子（有视频）
设备：闸门式，圆盘式剪板机， 振动剪床，联合剪切机 剪切 对象：板料
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4.3.1 机械切割 1.闸门式剪板机 有斜口和平口两种,以斜口式用得最多. 用于板材的直线剪切。 其剪切厚度为6-40mm。 2.圆盘式剪切机 用于20mm以下板料的直线和曲线剪切， 用途不广。
4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
※
氧气切割的过程： a.金属预热 b.金属元素燃烧 c.氧化物被吹走
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割） 氧气切割必须满足以下条件： ※ 1. 金属的燃点必须低于其熔点（基本条件）。
铸铁、铜、铝的燃点都高于其熔点，不能用氧切割
2. 金属氧化物的熔点必须低于金属本身熔点。
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作 业
1. 净化的目的是什么？有几种方法？
2. 写出矫形的方法和所需设备的名称。
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第4章 受压壳体制造的准备
4.3 钢材的切割及边缘加工
切 割 切割 要求
按所划的切割线从原料上切割下 零件的毛坯 ——切割工序（俗称 落料）。
尺寸精确； 切口光洁； 切割后的坯料无明显、较大变形。 1. 机械切割 2. 热切割
坡口。
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4.3.5 边缘加工
方法
①机械切割(刨削，磨削) ②热切削 （火焰切割、等离子弧切割、碳弧气刨）
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作业
1.净化的目的是什么？有几种方法？ 2.写出矫形的方法和所需设备的名称。
3.氧气切割的过程和条件是什么？ 4.等离子弧切割时，自由电弧是怎样变成等 离子弧的？
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第1章 金属电化学腐蚀基本理论
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矫形的实质
就是调整弯曲件“中性层”两 侧的纤维长度，使纤维等长。 或者以中性层为基准，长的变 短，短的变长；或者以长纤维 为基准，让短纤维拉长。
矫形方法※
①机械矫形 ②火焰矫形
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4.1.2 矫 形
①机械矫形
钢板的矫平
• 辊子数是 7-21个。
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4.1.2 矫 形
①机械矫形 型钢的矫形
等离子切割优点
1、切割领域宽，可切割所有金属板材； 2、切割速度快，效率高，速度可达10m/min 以上； 3、切割精度比火焰切割高，水下切割无变 形，精细等离子切割则精度更高。
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4.3.3 等离子切割
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4.3.3 等离子切割 等离子弧是怎样产生的？※
自 由 电 弧
机 械 压 缩
热 压 缩
磁 压 缩
等 离 子 弧
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4.3.4 碳弧气刨 碳弧 气刨 工作 原理 利用碳棒或石墨与工件间产生的电 弧将金属熔化，并用压缩空气将其 吹掉，实现在金属表面上加工沟槽 的方法。
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4.3.4 碳弧气刨
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4.3.4 碳弧气刨
碳弧气刨特点 • 与砂轮相比，效率高、噪音小、减轻劳动强度。 • 与等离子气刨相比，设备简单、压缩空气容易获 得，且成本低。 • 利用氧化作用刨切金属，因而不仅适用于黑色金 属，还适合不锈钢、铝、铜等有色金属及合金。 • 手工碳弧气刨灵活性和可操作性好，因而在狭窄 工位或可达性差部位，仍可使用。 • 碳棒本身是碳，切割时有渗碳作用。
等离子 切割
工作 气体
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氩气、氢气、氮气、氧气、空气、 水蒸气及某些混合气体
4.3.3 等离子切割
什么是等离子体？
固态 物 质 状 态 液态
气态
等离子态
等离子态—当气体温度足够高时，将有足够多的气体 发生电离，这种离子、自由电子及气体分子共存的状 态就是等离子态。
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4.3.3 等离子切割（视频）
过程叫做放样，也叫号料。
放样注意的问题：
1.划线要准确
2.考虑各工序加工余量
3.合理排料 有两方面的含义：提高材料利用率和合理配置焊缝。
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4.2.2 号 划线技术要求
料
实际用料线尺寸= 展开尺寸-卷制伸长量+焊缝收缩量
-焊缝坡口间隙+边缘加工余量
切割下料线尺寸=
实际用料尺寸+切割余量+划线公差
预处理内容
净 化 矫 形 涂保护底漆
预处理对象
钢板
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钢管
型钢
4.1.1 净化
设备制造的全部工艺过程都涉及净化
一、净化的作用、目的
1. 焊接质量；
※来自百度文库
消除焊缝两边缘的油污和锈蚀物，保证
为下一道工序做准备，满足下一道工序
2. 的工艺要求；
如：喷镀，搪瓷，衬里设备，多层包扎容器，热套容器等。
良好，预热200-400度，气割后 退火 尚好。预热大于400，后退火 难切
难以切割 不能用氧气切割
>0.7
不锈钢 铝及铝合金，铜及合金， 铸铁，C4-5%铬钢
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4.3.3 等离子切割
是以压缩气体为工作介质，以高温高速 的等离子弧为热源，将被切割的金属局 部熔化（或蒸发），并同时用高速气流 将已熔化的金属吹走，形成狭窄切缝， 从而完成切割作业的一种工艺。
过程装备与控制工程专业课
过程装备制造工艺
检
验 组对焊接
成
形
切 割 划 线
制造
钢材的预处理
过程装备制造工艺
过程装备制造工艺
第4 章
主要内容
掌握：1.净化、矫形、划线；
2.机械切割、氧乙炔切割、等离子切割原理。
了解：零件的展开计算；碳弧气刨及边缘加工。
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第4章 受压壳体制造的准备
4.1 钢材的预处理
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
过程装备制造工艺
4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）视频
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4.3.2 氧气切割（火焰切割、气割）
名称 C<0.4% 氧气切割性能 良好
0.4<C<0.7
0.5 <C<0.7
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4.3.4 碳弧气刨
碳弧 气刨 应用
1、清焊根。 2、开坡口。
特别是中厚板，管对接U形坡口。
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4.3.5 边缘加工 边缘加工有两个目的： 1. 按划线要求切除余量，以消除切割时边缘 可能产生的冷加工硬化、裂纹、渗碳、淬 火硬化等缺陷； 2.根据设备的焊接要求，加工出各种形式的