焊接接头结构的设计和制造工艺2
- 格式:pptx
- 大小:10.47 MB
- 文档页数:50
焊接接头的设计焊接是制造各种金属制品的一项重要工艺,由于它具有独特优异的技术经济指标。
已被广泛应用于机械制造、石油化工、海洋船舶、航空航天、电力、电讯及家用电器等各个领域。
一、焊接接头的设计:用焊接方法连接的接头称为焊接接头,焊接接头由焊缝、热影响区及相邻母材金属三部份组成。
在一些重要的焊接结构中,如锅炉、压力容器、船体结构中,焊接接头不仅是重要的连接元件,而且与所连接的部件共同承受工作压力、载荷、温度和化学腐蚀。
为此,焊接接头已成为整个金属结构不可分割的组成部分,它对结构运行的可靠性和使用寿命起着决定性的影响。
焊接接头的设计除了考虑焊接接头与母材金属的强度和塑性外,焊接接头的设计主要还包括如下内容:1、确定焊接接头的形式和位置在手工电弧焊中,由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同,其接头形式及坡口形式也不相同。
根据国家标准GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》的规定,焊接接头的基本形式可分为四种:(见图焊接接头形式A)对接接头:两焊件端面相对平行的接头称为对接接头,它是在焊接结构中采用最多的一种接头形式。
T形接头:一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头,称为T形接头。
角接接头:两焊件端面间构成大于30度,小于135度夹角的接头,称为角接头。
搭接接头:两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。
有时焊接结构中还有其他类型的接头形式,(见图焊接接头形式B)如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。
焊接接头的形式:主要取决于焊件的结构形状和板厚。
焊接接头的位置:应布置在便于组装、焊接和检查(包括无损检测)的部位。
2、设计焊接接头的坡口形式和尺寸当确定了焊接接头的的形式后,还应设计焊接接头的坡口形式及尺寸:I形对接接头(不开坡口)当钢板厚度在6mm以下,一般不开坡口,采用I形对接接头,只留1~2mm的接缝间隙;V形坡口对接接头(见图V形坡口)当钢板厚度为7~40mm时,可采用V 形坡口,V形坡口分为V形坡口、钝边V形坡口、单边V形坡口、钝边单边V 形坡口四种,它的特点是加工容易,但焊后焊件易产生角变形。
接头结构及接头结构的制造方法一、引言接头结构是工程中常用的连接部件,用于连接两个或更多部分,使其形成一个整体。
接头结构的设计和制造对于工程的稳定性和可靠性至关重要。
本文将介绍接头结构的定义、分类以及常用的制造方法。
二、接头结构的定义接头结构是指用于连接不同部分的构件。
它可以分为刚性接头结构和非刚性接头结构两种类型。
刚性接头结构在连接部位具有较高的强度和刚度,适用于要求较大承载能力和稳定性的工程。
非刚性接头结构则具有更好的可伸缩性和可变形性,适用于要求连接部位能承受一定变形的工程。
三、接头结构的分类根据接头的形式和材料,接头结构可以分为以下几种类型:1. 机械接头结构:通过螺纹、销钉、螺栓等机械连接件将两个部分连接在一起。
机械接头结构的制造过程相对简单,常用于较小的工程项目。
2. 焊接接头结构:通过焊接技术将两个部分永久连接在一起。
焊接接头结构的制造方法多样,包括手工焊接、自动化焊接以及激光焊接等。
焊接接头结构具有较高的强度和稳定性,适用于大型工程项目。
3. 粘接接头结构:通过粘合剂将两个部分连接在一起。
粘接接头结构的制造过程简单,适用于要求连接部位不产生热变形的工程。
4. 搭接接头结构:通过在接头处设计搭接面,将两个部分连接在一起。
搭接接头结构的制造方法简单,适用于要求连接部位能承受一定变形的工程。
四、接头结构的制造方法根据不同的接头结构类型,制造方法有所差异。
以下是常用的接头结构制造方法:1. 机械接头结构的制造方法:按照设计要求,选择合适的机械连接件,并采用相应的加工工艺将其连接在合适的位置。
常见的加工工艺包括钻孔、螺纹加工等。
2. 焊接接头结构的制造方法:根据焊接类型和材料特性,选择合适的焊接工艺和设备进行焊接。
常见的焊接工艺包括氩弧焊、电弧焊以及激光焊等。
3. 粘接接头结构的制造方法:选择合适的粘合剂,根据接头材料的特性进行粘接。
常见的粘合剂包括环氧树脂、胶水等。
4. 搭接接头结构的制造方法:根据设计要求,通过加工将接头部位搭接在一起。
焊接工艺的焊接接头设计原则焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于制造业领域。
焊接接头设计是焊接工艺中至关重要的一环,它直接影响到焊接接头的强度、可靠性和寿命。
本文将介绍焊接接头设计的原则,以帮助焊接工艺专业人员提高焊接质量。
一、选择合适的焊接方法在进行焊接接头设计时,首先要根据焊接对象的材料类型、厚度和形状选择合适的焊接方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。
不同的焊接方法适用于不同的材料和工件结构,选择合适的焊接方法可以提高焊接接头的强度和可靠性。
二、确定焊接接头的几何形状焊接接头的几何形状对于焊接接头的强度和寿命具有重要影响。
在设计焊接接头时,应根据焊接对象的应力条件和使用条件,合理确定焊接接头的几何形状。
一般情况下,焊接接头的几何形状可以选择为直角型、T型、搭接型等。
此外,还应考虑焊缝的长度和宽度,避免焊接接头出现应力集中和裂纹的问题。
三、保证焊接接头的质量焊接接头的质量直接影响到焊接接头的强度和可靠性。
在焊接接头设计过程中,应注意以下几点来保证焊接接头的质量:1. 选择合适的焊接材料和焊接电流。
焊接材料的选择应考虑其与焊接对象的相容性和强度。
焊接电流的选择应根据焊接材料和焊接接头的厚度来确定,过高或过低的焊接电流都会影响焊缝的质量。
2. 控制焊接温度和焊接速度。
焊接温度过高或焊接速度过快都会导致焊接缺陷的产生,应注意控制好焊接温度和焊接速度,确保焊接接头的质量。
3. 采取适当的焊接工艺措施。
在进行焊接接头设计时,应结合具体的焊接工艺要求,采取适当的焊接工艺措施,如预热、焊前清洁、后焊热处理等,以提高焊接接头的强度和可靠性。
四、考虑焊接接头的使用条件焊接接头在使用过程中会受到不同的力学和环境条件的影响,因此在焊接接头设计时需要考虑到这些使用条件。
具体来说,应根据焊接接头所在的工作环境、工作温度和工作负荷来选择合适的焊接材料和焊接方法,以确保焊接接头在使用过程中能够保持稳定的性能。
焊接工艺设计一、焊接作为一种常见的金属连接技术,在制造和建筑行业中具有广泛应用。
焊接工艺的设计对于确保焊接连接的质量、稳定性和可靠性至关重要。
本文将对焊接工艺设计的主要方面进行详细介绍,以提高焊接工艺的效率和质量。
二、焊接工艺设计的主要步骤1.材料准备:在进行焊接工艺设计之前,首先需要对焊接材料进行充分的准备工作。
这包括选择适当的焊接材料,检查其质量,确保焊接接头的材料相容性。
2.焊接方法选择:根据焊接材料的种类、厚度和应用领域等因素,选择合适的焊接方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等,每种方法都有其适用的场景。
3.焊接设备选择:根据选择的焊接方法,选用相应的焊接设备。
这可能包括焊接机器、电源、电极、气体等。
确保设备的质量和性能符合焊接任务的需求。
4.焊接工艺参数设定:在进行焊接之前,需要设置焊接工艺参数,如焊接电流、电压、焊接速度等。
这些参数的合理设置对于获得稳定、高质量的焊接接头至关重要。
5.焊接接头设计:设计焊接接头的几何形状和连接方式。
确保焊接接头的强度、密封性和耐腐蚀性能。
常见的接头设计包括对接接头、搭接接头、角接头等。
6.预热和后热处理:对于某些特殊材料或厚度较大的工件,可能需要进行预热或后热处理,以减小焊接残余应力,提高焊接接头的性能。
三、焊接工艺设计的关键考虑因素1.焊接材料的选择:不同的焊接材料有不同的熔点、热膨胀系数和导电性等特性,需要根据具体情况选择合适的焊接材料。
2.焊接接头的设计:焊接接头的设计直接影响到焊接的质量和性能,需要考虑接头的类型、几何形状、连接方式等因素。
3.环境条件:确保焊接工作区域的环境条件符合焊接的要求,包括通风情况、温度、湿度等。
4.焊接过程监控:在焊接过程中进行实时监控,采集关键参数,及时发现并纠正焊接过程中的问题,确保焊接接头的质量。
5.安全措施:制定并严格执行焊接现场的安全措施,包括焊接工人的防护装备、紧急处理流程等。
四、常见焊接工艺的特点和应用1.电弧焊:通过电弧产生高温,使工件熔化并形成连接。
产品焊接接头的设计1 前言焊接作为一种机械加工的重要特殊工艺手段.已经在我公司的生产当中有了一定的应用。
随着我国汽车工业的飞速发展及市场竞争的日趋激烈,用户对于变速器的要求,不仅只表现在实物质量方面.而必将在品种上也提出新的需求。
我公司作为变速器生产的专业骨干企业,为了适应市场的这种变化和需求,也必然要在变速器的质量和品种两方面都有所作为。
一些特殊的工艺和设备必将大量地应用于公司的变速器生产中,焊接这种工艺也不例外,必将在公司的生产中得到更广泛的应用。
因此,作为一名焊接工艺人员,在此有必要根据公司以往产品焊接接头设计方面存在的一些不足,结合产品实例从工艺的角度就产品焊接接头设计谈谈自己的粗浅看法,与设计人员商榷,以利于在未来设计产品结构时,能兼顾产品的焊接加工工艺性。
2 实物举例及问题分析焊接加工作为一种特殊工艺,它有其自身独有的加工特点,其过程实为一种局部的冶金熔炼。
因此,要真正掌握和运用好焊接这一特殊工艺,就必须掌握好与此相关的各种知识。
如:冶金物理、化学知识;金属学及热处理知识;工程力学和材料力学知识;焊接材料、材料焊接以及产品焊接结构和结构生产等方面的知识。
产品焊接结构就是讨论产品的结构设计和焊接接头设计的问题,而结构生产则着重讨论焊接结构生产过程中的工艺问题。
理论和实践都告诉我们:合理的焊接接头设计,除了要满足产品的使用功能和强度要求外,还要具备良好的焊接加工工艺性.以保证在实现使用功能的过程中能够使用相对简单的工艺,降低产品的工艺制造成本。
同时,焊接方法种类繁多,工艺特点各有不同。
因此,在进行焊接接头设计时,还要考虑现有设备的生产能力和工艺水平。
既不要提过高无用而又难于实现的要求,增加产品的工艺制造成本,也不能因为现有设备能力的不足而降低产品的设计要求。
要做到合理适当的确很难,但作为企业的工程技术从业人员,我们必须尽力而为。
下面就结合公司现有焊接产品,举例谈一下自己对产品焊接接头设计的粗浅认识。
焊接结构设计与制造作业指导书第1章焊接结构设计基础 (4)1.1 焊接工艺概述 (4)1.1.1 焊接基本概念 (4)1.1.2 焊接分类 (4)1.1.3 焊接工艺流程 (4)1.2 焊接材料与设备选择 (4)1.2.1 焊接材料 (4)1.2.2 焊接设备 (4)1.3 焊接接头设计 (4)1.3.1 焊接接头类型 (5)1.3.2 焊接接头设计原则 (5)1.3.3 焊接接头设计要点 (5)第2章焊接结构材料 (5)2.1 常用焊接材料功能及选用 (5)2.1.1 焊条 (5)2.1.2 焊丝 (5)2.1.3 焊剂 (5)2.2 焊接材料的热处理 (6)2.2.1 焊后热处理 (6)2.2.2 预热处理 (6)2.2.3 焊接过程中的热处理 (6)2.3 焊接材料的储存与保管 (6)2.3.1 焊接材料的储存 (6)2.3.2 焊接材料的保管 (6)2.3.3 焊接材料的有效期 (6)第3章焊接接头设计要求 (6)3.1 焊接接头类型及特点 (6)3.1.1 对接接头 (6)3.1.2 角接接头 (7)3.1.3 搭接接头 (7)3.1.4 T型接头 (7)3.2 焊接接头设计原则 (7)3.2.1 保证焊接接头强度 (7)3.2.2 减小应力集中 (7)3.2.3 便于施焊和检验 (7)3.2.4 符合经济性原则 (7)3.3 焊接接头应力集中分析 (7)3.3.1 焊接接头应力集中的原因 (7)3.3.2 焊接接头应力集中的影响 (7)3.3.3 焊接接头应力集中控制措施 (7)第4章焊接工艺参数选择 (8)4.1.1 焊接方法选择 (8)4.1.2 焊接工艺参数 (8)4.2 焊接工艺评定 (8)4.2.1 焊接工艺评定目的 (8)4.2.2 焊接工艺评定内容 (8)4.2.3 焊接工艺评定方法 (8)4.3 焊接工艺规程制定 (9)4.3.1 焊接工艺规程内容 (9)4.3.2 焊接工艺规程制定原则 (9)4.3.3 焊接工艺规程的实施与监督 (9)第5章焊接结构制造工艺 (9)5.1 焊前准备 (9)5.1.1 材料检验 (9)5.1.2 材料预处理 (9)5.1.3 焊接工艺评定 (9)5.1.4 焊接工装及设备准备 (10)5.2 焊接过程控制 (10)5.2.1 焊接方法选择 (10)5.2.2 焊接参数控制 (10)5.2.3 焊接操作规范 (10)5.2.4 焊接质量检验 (10)5.3 焊后处理 (10)5.3.1 焊接应力消除 (10)5.3.2 焊缝清理 (10)5.3.3 尺寸检查 (10)5.3.4 表面处理 (11)第6章焊接应力与变形控制 (11)6.1 焊接应力与变形的产生 (11)6.1.1 焊接过程中的热输入 (11)6.1.2 材料性质的影响 (11)6.1.3 焊接顺序和焊接方法 (11)6.2 焊接应力与变形的控制方法 (11)6.2.1 焊接工艺参数的选择 (11)6.2.2 焊接顺序的优化 (11)6.2.3 预热和后处理 (11)6.2.4 焊接支撑和夹具的使用 (11)6.3 焊接残余应力消除与调整 (11)6.3.1 焊后热处理 (11)6.3.2 机械消除应力 (11)6.3.3 激光消除应力 (12)6.3.4 焊接残余应力的检测与评估 (12)第7章焊接结构检验 (12)7.1 焊接缺陷及成因 (12)7.1.2 成因分析 (12)7.2 焊接检验方法 (12)7.2.1 外观检验 (12)7.2.2 无损检测 (12)7.2.3 力学功能检测 (12)7.2.4 金相检验 (12)7.3 焊接检验程序及标准 (12)7.3.1 检验程序 (12)7.3.2 检验标准 (13)7.3.3 检验记录与报告 (13)第8章焊接结构疲劳设计 (13)8.1 焊接结构疲劳概述 (13)8.2 焊接结构疲劳设计方法 (13)8.2.1 疲劳设计原则 (13)8.2.2 疲劳设计方法 (13)8.3 焊接结构疲劳寿命评估 (13)8.3.1 疲劳寿命评估方法 (14)8.3.2 疲劳寿命评估步骤 (14)第9章焊接结构断裂控制 (14)9.1 焊接结构的断裂模式 (14)9.1.1 脆性断裂 (14)9.1.2 韧性断裂 (14)9.1.3 疲劳断裂 (14)9.1.4 气孔和夹杂物导致的断裂 (15)9.2 断裂控制方法 (15)9.2.1 材料选择 (15)9.2.2 焊接工艺优化 (15)9.2.3 焊接结构设计改进 (15)9.2.4 预防措施 (15)9.3 焊接结构安全评定 (15)9.3.1 安全评定方法 (15)9.3.2 安全评定标准 (15)9.3.3 安全评定程序 (15)9.3.4 案例分析 (15)第10章焊接结构典型应用案例 (15)10.1 桥梁焊接结构设计与制造 (15)10.1.1 案例概述 (16)10.1.2 结构设计 (16)10.1.3 制造过程 (16)10.2 船舶焊接结构设计与制造 (16)10.2.1 案例概述 (16)10.2.2 结构设计 (16)10.2.3 制造过程 (16)10.3 压力容器焊接结构设计与制造 (17)10.3.1 案例概述 (17)10.3.2 结构设计 (17)10.3.3 制造过程 (17)10.4 电站焊接结构设计与制造 (17)10.4.1 案例概述 (17)10.4.2 结构设计 (17)10.4.3 制造过程 (17)第1章焊接结构设计基础1.1 焊接工艺概述1.1.1 焊接基本概念焊接作为一种永久性连接金属的方法,是通过加热或加热与压力相结合的方式,使金属材料局部熔化并形成连接的过程。