焊接结构加工工艺规程编制及生产工艺.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,焊接结构生产,项目四,焊接结构加工工艺规程编制及生产工艺,项目四,焊接结构加工工艺规程编制及生产工艺,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,任务,4,压力容器的生产工艺,任务,5,船舶结构的生产工艺,任务,1,焊接结构工艺性审查,1.,焊接结构工艺性审查的目的,具有相同的,使用性能,的,产品结构,有多种形式,，或,简单，或复杂,，,结构,不同,使产品,成本,有,很大的,差别,。因此，工艺部门必须对产品的结构,进行,工艺性审查，确定最佳方案。,焊接结构工艺性审查的目的,是,保证结构设计,的,合理性,、,可行性,、结构使用的,可靠性和经济性,。,焊接结构工艺性,概念,设计,的,焊接结构,在具体的,生产条件下,能否,经济地制造,出来，并采用,最有效的工艺方法,的,可行性,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,a,）,（,b,）,（,c,）,双孔叉连杆,的结构形式,三种方案比较,如图,a,所示的,带双孔叉,的,连杆,结构形式，,装配,和,焊接,不方便；,图,b,所示结构是采用,正面,和,侧面角焊缝,连接的，装配和焊接方便，但是,搭接接头,，,疲劳强度低,；,图,c,所示结构是采用,锻焊组合结构,，,焊缝,为,对接形式,，既保证了,焊缝强度,，又,便于装配焊接,，是,合理的接头形式,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,a,）,（,b,）,（,c,）,弯头形式,弯头,有,3,种形式，每种形式的,工艺性,都,适应一定的生产条件,。,a,由,两个半压制件,和,法兰,组成，在,大量生产,有,大型压力机床,的条件下，其,工艺性好,；,b,由,2,段钢管,和,法兰,组成，在,流速低,、,单件生产,或,缺乏设备,的条件下，其,工艺性好,；,c,由,许多环行件,和,法兰,组成，在,流速高,且,单件生产,的条件下，其工艺性好。,任务,1,焊接结构工艺性审查,焊接结构工艺性,审查不能脱离,企业生产纲领,、,生产条件,（设备能力、技术水平和焊接方法等）。,结构工艺性的好坏,，是相对于某一具体条件而言的。,2.,焊接结构工艺性审查的内容,主要应从以下几方面进行分析：,1,、,从减小焊接应力与变形,的角度,分析结构的合理性,（,1,）,尽可能减少焊缝数量和焊缝填充金属量。,（,2,）,尽可能选用对称的构件截面和焊缝位置,。,（,3,）,尽可能减小焊缝截面尺寸。,（,4,）,采用合理的装配焊接顺序。,（,5,）,尽量避免各条焊缝相交。,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽可能地,减少,结构上的,焊缝数量,和,焊缝的填充金属量,，,有利减少焊接应力与变形。,任务,1,焊接结构工艺性审查,框架有两个设计方案，,图,a,是用,许多小肋板,，构成,放射形状,来,加固转角,；,图,b,是用,少数肋板，,构成,屋顶的形状,来,加固转角,。,图,b,的方案不仅,提高了框架转角,的,刚度、强度,，,焊缝数量少,，,减少了焊后,的,变形和应力,。,（,a,）,（,b,）,框架转角,处,加强肋,布置的比较,1,、,从减小,焊接应力与变形,的角度分析结构的合理性,尽可能地选用,对称的构件截面,和,焊缝位置,当,焊缝,对称于,中性轴,或,接近中性轴,时，焊后,弯曲变形小,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,各种截面的构件,图,a,构件的焊缝都在,xx,轴一侧,，,焊后焊缝纵向收缩,，产生,弯曲变形,；,图,b,构件的焊缝位置,对称于,xx,轴和,y y,轴,，,焊后弯曲变形小；,图,c,构件由,两根角钢,组成，,焊缝位置,与,截面重心,并,不对称,，若把,距重心近,的,焊缝设计成连续的,，,把,距重心远,的焊缝,设计成断续的,，能,减少弯曲变形,。,尽可能地减小焊缝截面尺寸,在,不影响结构的强度与刚度,的前提下，尽可能地,减小焊缝截面尺寸,或把,连续角焊缝,设计成,断续角焊缝,，减少焊接,应力与变形,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,采用合理的装配焊接顺序,对,复杂的结构,应采用,分部件装配法,，尽量,减少总装焊缝数量,，,减少结构的变形,。,尽量避免各条焊缝相交,如图所示三条角焊缝在空间相交。,图,a,在焊缝交于一点，产生三轴应力，造成,严重的应力集中,。,若把它设计成图,b,所示的形式，能克服以上缺点。,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,b,）,（,a,）,空间相交焊缝的方案比较,2,、,从减小应力集中,的角度,分析结构的合理性,应力集中,降低,整体结构的,疲劳强度,和,塑性,，容易引起,结构脆断。,为了减少应力集中，一般从以下几个方面考虑：,尽量避免焊缝过于集中,尽量采用合理的接头形式,尽量避免构件截面的突变,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽量避免焊缝过于集中,图,a,八块小肋板,和,轴承套,焊接，焊缝集中在一起，应力集中严重，,不适合承受动载荷,。,采用图,b,的形式，不仅,改善了应力集中,的情况，也使,工艺性得到改善。,任务,1,焊接结构工艺性审查,2,、必须有利于减小应力集中,焊缝布置与应力集中的关系,图,a,中,焊缝布置,，有,应力集中,，,可焊到性差,，图,b,所示结构，其,应力集中,和,可焊到性,都得到改善。,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽量采用合理的接头形式,重要的,焊接接头,将,角接接头,和,T,形接头,，转化为,应力集中系数较小,的,对接接头,。,图,a,的接头转化为图,b,的形式，实质上是把焊缝从应力集中的位置转移到,没有应力集中,的地方，同时也改善了接头的工艺性。,在对接接头中只有当力能够从一个零件平缓地过渡到另一个零件上去时，应力集中才是最小的。,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽量避免构件截面的突变,在,截面变化的地方,必须采用,圆滑过渡,或,平缓过渡,，,不要形成尖角。,搭接板,存在,锐角,时（图,a,）应把它改变成圆角或钝角（图,b,）。,3,、,从焊接生产工艺性,分析,结构的合理性,尽量使结构具有良好的可焊到性。,保证接头具有良好的可探到性。,尽量选用焊接性好的材料来制造焊接结构。,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,从接头的,可焊到性,进行分析,3,、,从焊接生产工艺性的角度分析结构的合理性,可焊到性,是指,每一条焊缝都能得到很方便的施焊,，避免因,不易施焊,而造成,焊接质量差。,图示构件，图,a,所示三个结构都,没有操作空间，很难施焊；,如果改成图,b,的形式，就具有,良好的可焊到性,。,保证接头具有良好的可探到伤性,任务,1,焊接结构工艺性审查,可探伤性,比较,需要检验的焊接接头,，必须考虑到,是否方便检验,。,高压容器,焊缝要求,100%,射线探伤,。,图,a,所示接头,无法进行射线探伤,。,应改为图,b,所示的接头形式。,任务,1,焊接结构工艺性审查,从材料的焊接性分析,许多,焊接结构,都选用,合金高强度钢,来制造，其具有强度高，塑性、韧性好，,焊接性,和,加工性能,好的特点，而且能,延长结构的使用寿命,。,4,、从焊接生产的,经济性分析,结构的合理性,（,1,）,合理利用材料,（,2,）尽量减少生产劳动量,尽量取消多余的加工,尽量减少辅助工时,尽量利用型钢,采用先进的焊接方法,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,4,）从焊接生产的经济性角度分析结构的合理性,合理利用材料,合理地使用材料，降低成本，减轻产品重量。,图,a,是用,冲床落料,制作；,图,b,是用,扇形片,拼接；,图,c,是用,气割板条,热弯而成,（,b,）,（,c,）,（,a,）,法兰盘的备料方案比较,材料的,利用率按,a,、,b,、,c,顺序,提高,，但生产的,工时,也按此顺序,增加,，哪种方案好要综合比较才能确定。,通常是法兰,直径小,，生产,批量大,时，可选用,a,方案；,尺寸大、批量大,时，采用,b,方案能,节约材料,，经济效果好；,法兰直径大,且窄，,批量小,，宜选用,c,方案,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,图,b,是,锯齿合成梁,，如果用工字钢通过气割方法（如图,a,所示）再焊接成锯齿合成梁，就能,节约大量的钢材和焊接工时。,锯齿合成梁,尽量取消多余的加工,联系焊缝，因为焊缝受力不大，若要求开坡口或焊透也是多余的加工。,如图中工字梁的,上下翼板拼接处,焊上,加强盖板,，就是,多余,的，由于,焊缝集中,反而,降低了工字梁承受动载荷的能力,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽量减少劳动生产量,减少生产劳动量的办法有很多，归纳起来有以下几个方面：,任务,1,焊接结构工艺性审查,尽量减少辅助工时,结构中焊缝,所在位置,应使,焊件翻转的次数最少。,图,a,为箱形截面构件的,对接焊缝,，焊接过程中焊件翻转一次，就能焊完四条焊缝；,图,b,设计为,角焊缝,，如果采用“船形”位置焊接，需要翻转焊件三次。,从焊前装配来看，图,a,方案也比图,b,要容易些。,尽量利用型钢和标准件,用,型钢,来制造，,焊接工作量,会比用,钢板,制造要,少,得多,图中,箱形截面构件,，若用,工字钢,组成时，其焊接工作量可减少一半。,任务,1,焊接结构工艺性审查,图为一根,变截面工字梁结构,，,图,a,是用,三块钢板,组成；，,图,c,用工字钢组成，可将工字钢用气割分开，再组装焊接起来（图,b,），就能大大减少焊接工作量。,a),由三块钢板组成,b),气割工字钢,c),组装焊接工字钢,有利于采用先进的焊接方法,埋弧焊的熔深,比,焊条电弧焊,大，有时,不需开坡口,，从而,节省工时,；,采用,二氧化碳气体保护焊,时，不仅,成本低,、,变形小,且,不需清渣,。,当,产品批量大,，,数量多,时，应考虑制造过程的,机械化和自动化,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,如图所示,辐板式圆柱焊接,齿轮。试分析焊接齿轮结构的工艺性。,(a),(b),辐板式圆柱焊接齿轮,1.,焊接齿轮的结构工艺性分析,齿轮毛坯多为,铸造生产,。,但是当齿轮直径大,于,1m,以上,时仍采用铸造工艺生产，则,废品率和生产成本,都将会进一步增高,在重型机械中，过去一直用,铸造方式,制作的,大中型齿轮,越来越多地被,焊接齿轮,所代替。,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,1,）焊接齿轮的工作特点,轮,自身转动,时产生的,离心力,。,由,传动轴,传来的,转动力矩,或由外界作用的圆周力。,由于工作部分结构形状和所处的工作条件不同而引起的,轴向力和径向力,。,由各种原因引起的,振动和冲击力,。,轮在工作时可能受到的作用力,任务,1,焊接结构工艺性审查,工作部分,轮齿,基体部分,轮缘,腹板,轮毂,（,2,）焊接齿轮的结构特点,指直接与外界接触并实现功能的部分，如,轮齿,；,基体部分由,轮缘、腹板和轮毂,三者组成，主要对工作部分起,支撑和传递力,的作用。,轮齿,轮毂,腹板,轮缘,任务,1,焊接结构工艺性审查,轮缘毛坯的制备、,焊接轮结构形式,（,3,）焊接齿轮的结构分析,图所示为,轮缘毛坯,的几种生产方式：,图,a,为分段锻造后拼焊；,图,b,为利用钢板气割下料后拼焊；,图,c,为钢板卷圆后焊成筒体，然后逐个切割下来。,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,4,）焊接齿轮结构的分析结果,整体结构,应,匀称,，轮体上得,焊缝分布,相对于,转动轴线,应,均匀对称,，以保证机械的平衡。,轮体上各组成部分所处的位置和工作特点不同，对材料的要求也不同，因此应按实际需要选择材料，同时注意材料的焊接性。,要尽量避免应力集中，采用大圆角过渡。,焊接齿轮的结构形式不应受传统结构的影响，要在受力分析的基础上发挥焊接工艺的特长,通过对各构件的合理组合，有可能会获得强度高、刚性好和重量轻的新结构。,任务,1,焊接结构工艺性审查,如图所示,屋顶桁架结构,。试分析,型钢桁架,结构的工艺性。,屋顶桁架结构,2.,型钢桁架的结构工艺分析,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,1,）桁架的特点,（2）桁架的技术参数,（3）型钢桁架节点结构分析,桁架,是主要用于承受,横向载荷,的,梁,类结构，还可以做,机器骨架,及各种,支撑塔架,。,特别在,建筑方面,尤为广泛。,一般来说，当构件,承载小,、,跨度大,时，采用桁架制作的梁节省钢材,比较经济,。,大跨距桁架,a,）、,b,）建筑桁架,c,）起重机桁架,任务,1,焊接结构工艺性审查,1,）主要技术参数是指桁架要求保证,高度、跨度,。,桁架,跨度,:,起重机,桁架,的,跨度是指,桥架两轨道之间的距离,。,桁架,高度：,桁架,弦杆轴线,之间的,最大距离,。,2,）要求保证,挠度,，防止,扭曲,。,（2）桁架的技术参数,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,1,焊接结构工艺性审查,（3）型钢桁架节点结构分析,为了保证桁架结构的,强度和刚度,：,桁架杆件所用的,型钢种类越少越好,；,杆件所用,角钢,一般不小于,L50mm50mm5mm,；,钢板厚度,不小于,5mm,；,钢管壁厚,不小于,4mm,。,杆件宜用,宽,而,薄,的,型钢组成,，,以增大刚度,。,分析桁架节点结构,主要目的是：,防止,在节点处产生,附加力矩,及,减少,节点处,应力集中,。,任务,1,焊接结构工艺性审查,如图所示为屋顶桁架,A,处节点结构设计的四种形式。,图,a,，节点的几何中心线不重合，将产生附加力矩，同时件,1,、,2,、,3,间距小，使施焊比较困难。,图,b,节点的几何中心线重合，附加力矩小，但型钢,1,、,3,与件,4,的过渡尖角大，易在尖角处形成应力集中,图,c,节点选用连接板,4,，使件,1,、,2,、,3,间与件,4,的焊缝过长，焊后易使桁架产生变形，且增加了装配工作量，浪费材料。,图,d,节点结构采用,带有弧形的连接板,，降低了节点的应力集中，提高了节点的承载力。,为使焊缝不太密集，满足强度要求，桁架节点处应设置,节点板,，桁架节点板越小越好；节点的形状最好采用矩形、梯形和平行四边形。,任务,1,焊接结构工艺性审查,（,4,）型钢桁架结构分析结果,杆件截面的重心线应与桁架的轴线重合，在节点处各杆应汇交于一点。,桁架杆件宜直切或斜切，不可尖角切割。,在铆接结构中，桁,架,的节点必须采用节点板，焊接桁架可有可无节点板。当采用节点板时，其尺寸不宜过大，形状应尽可能简单。,桁架杆件的切割,桁架杆件宜直切或斜切，不可尖角切割。,如图,a,、,b,、,c,所示较好，图,d,不宜采用。,任务,1,焊接结构工艺性审查,角钢桁架弦杆为变截面时，应将接头设在节点处。,为便于拼接，可使拼接处两侧角钢肢背平齐。,对于重型桁架，弦杆变截面的接头应设在节点之外，以便简化节点构造，如图所示。,任务,1,焊接结构工艺性审查,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,焊接结构加工工艺过程是指由金属材料（包括板材、型材和其他零、部件）经过一系列加工工序，组装成焊接结构的过程。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,图为储气罐筒体焊接结构，试编制焊接结构工艺规程。通过对筒体焊接结构加工工艺规程的编制，掌握焊接结构加工工艺规程的详细内容。,储气罐筒体焊接结构,【,任务目标,】,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,储气罐筒体焊接结构由筒体、封头等部件组成。焊接结构生产过程包括所有零部件的准备、加工、装配、焊接等工序完成。加工工艺规程是对以上加工工序的理论性指导文件。,【,任务分析,】,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,生产过程,通过人们的劳动使用原材料或零件毛坯的形状和性质发生变化的过程，称为生产过程。,制造一台焊接结构产品必须经过一系列的劳动过程，主要包括：,）原材料准备、材料及零部件的运输和储存。,）生产准备工作。即组织计划的制定、工艺规程的拟定、工艺装备的设计制造及准备等。,）毛坯的制造。通过铸、锻、焊等方法将原料制成毛坯。,1.,生产过程和工艺过程,）结构零件的加工和热处理。,）产品的焊接和装配。,）焊接产品的检验、调试和油漆包装等。,由上述过程可以看出，焊接产品的劳动过程相当复杂。,我们将金属材料轧制的型材或制成的金属坯料，经过多道工序加工后，制成半成品 或成品的各个劳动过程的总和称为生产过程。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,工艺过程,是指逐步改变工件状况的那一部分生产过程。例如铸造、焊接、热处理、机加工、冲压等。,生产过程既包括直接改变零件形状、尺寸和材料性能或将零、部件进行装配焊接等 所进行的加工过程，如划线下料、成形加 工、装配焊接及热处理等；,同时也包括各种辅助生产过程，如材料供应、零部件的运输保管、质量检验、技术 准备等。,前者称为工艺过程，后者称为辅助生产过程。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（,1,）工序,工序是指一个（或一组）工人，在一台设备或一个工作地点，对一个（或几个）工件连续完成的那部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元,。,工序是工艺过程的最基本组成部分，是生产计划的基本单元，工序划分的主要依据是加工工艺过程中工作地是否改变和加工是否连续完成。,2.,焊接结构工艺过程组成,工作地点,不变加上,连续完成,是构成工序的两个基本要素,，,工序是组成工艺过程的,基本,单元。,工作地点,是指,一台机床,、,一个钳工台,、,一个装配地,点。,连续完成,是指对一个具体的,工件的加工是连续进行,的，中间没有插入另一个工件的加工。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,比如,:,、一个工人在,一台车床,上对一个零件,连续完成,车端面、外圆、空刀槽、螺纹；,加工过程有可能,多次调头装夹工件和变换刀具,，只要没有更换,机床,，也没有在加工过程中,插入另一个工件,的加工，在车此机床上对该零件的加工内容就为一到工序。,、一组工人对一批零件去毛刺。,、在车床上加工一批轴，,方案一,:,每一根轴,连续,地进行粗加工和精加工，,方案二,:,先对,整批轴,进行粗加工，然后再依次对它们进行精加工。,、阶梯轴的加工,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,焊接结构生产工艺过程的主要工序有放样、划线、下料、成形加工、边缘加工、装配、焊接、矫正、检验、油漆等。,在生产过程中产品由原材料或半成品所经过的毛坯制造、机械加工、装配焊接、油 漆包装等加工所通过的路线叫工艺路线或 工艺流程，它实际上是产品制造过程中各 种加工工序的顺序和总和。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（,2,）工位,工位是工序的一部分。在某一工序中，焊件所用的加工设备和所处的加工位置,称为工位,。,例如在转胎上焊接工字梁上的四条焊缝，如用一台焊机，工件需转动四个角度，即 有四个工位，图,a,所示。,如用两台焊机，焊缝,1,、,4,同时对称焊翻转焊缝,2,、,3,同时对称焊，工件只需装配两次，即有两个工位，如图,b,所示。,多工位加工,机械加工过程,=,N,个工序,=,m,安装,+,n,工位,+,p,工步,+,q,走刀,右图是在一台四工位回转工作台机床上零件。操作者在一次安装中依次完成装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔四个工位的加工。在上下料工位,处装上工件，当该工件依次通过钻孔工位,、扩孔工位,后，铰孔工位,后，回到工位,，即可在一次装夹后把加工完毕。这样，既减少了装夹次数，又因各工位的加工与装卸是同时进行的，从而节约安装时间使生产率可以大提高。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（）工步,工步是工艺过程的最小组成部分，它还保持着工艺过程的一切特性。,在一个工序内工件、设备、工具和工艺规范均保持不变的条件下所完成的那部分动 作称为工步。,构成工步的某一因素发生变化时，一般认为是一个新的工步。,例如，厚板开坡口对接多层焊时，打底层用,CO2,气体保护焊，中间层和盖面层均用焊条电弧焊，一般情况下，盖面层选择的焊条直径较粗，电流也大一些，则这一焊接工序是由三个不同的工步组成。,1,工艺规程的概念,在实际生产中，对于某个产品的焊接加工，常常可以采用几种不同的方案来完成。根据产品对象的技术要求和工厂的实际情况，从 可能有的多种方案中，筛选一个最佳方案，并用文字和图表示出来，作为组织生产技术 文件和进行技术准备的依据。,这种被规定下来的、为本单位生产人员所遵守的指导性技术文件称为工艺规程。,3.,焊接结构加工工艺规程的编制,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（,1,）焊接工艺规程的作用,焊接工艺规程是指导焊接生产的主要技术文件,。,工艺规程是在总结技术人员和广大工人实践经验的基础上，根据一定的工艺理论和 必要的工艺试验制定出来的。,按照合理的工艺规程组织生产，可以使结构在满足正常工作和安全运行的条件下达 到高质、优产和最佳的经济效益。,焊接工艺规程是生产组织和生产管理的基本依据,。,根据工艺规程，工厂可以进行全面的生产技术准备工作，如原材料、毛坯的准备，工作场地的调整与布置，工艺装备的设计 与制造等。,其次，工厂的计划、调度部门，是根据生产计划和工艺规程来安排生产，使全厂各 部门紧密地配合，均衡完成生产计划。,焊接工艺规程是新建工厂或扩建旧厂的技术基础,。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,新建和扩建工厂、车间时，只有根据工艺规程和生产纲领才能确定生产所需的设备 种类和数量，设备布置，车间面积，生产 工人的工种、等级、人数以及辅助部门的 安排等。,焊接工艺规程是交流先进经验的桥梁,。,学习和借鉴先进工厂的工艺规程，可以大大地缩短工厂研制和开发新产品的周期。,同时工厂之间的相互交流，能提高技术人员的专业能力和技术水平。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（,2,）编制焊接工艺规程的依据,编制人员制定焊接工艺规程时，必须熟悉产品的特点、工厂的生产能力等必要的原始资料，其中包括：,产品图样,国标和部颁标准,产品的生产纲领和生产类型,工厂或车间现有的生产条件,拟定工艺路线要完成的内容：,1,）加工方法的选择。,确定各零、部件在备料、成形加工、装配和焊接等各工序所采用的加工方法和相应 的工艺措施。,选择加工方法要考虑各工序的加工要求、材料性质、生产类型以及本厂现有的设备条件等。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,2,）加工顺序的安排。,焊接结构生产是一个多工种的生产过程，根据产品结构特点，考虑到加工方便，焊 接应力与变形以及质量检查等方面问题，合理安排加工顺序。,在大多数情况下，将产品分解成若干个工艺部件，要分别制定它们的装配、焊接顺 序和它们之间组装成产品的顺序。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,3,）确定各工序所使用的设备。应根据已确定的备料、成形加工、装配和焊接等工序 的加工方法，选用设备的种类和型号，对 非标准设备应提出简图和技术要求。,在拟定工艺路线时，为了避免工件运输量增大和工件的短时规程，最好按照现有车 间设备的布局进行顺序排列，以获得最大 的生产效率。,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,拟定工艺路线,矫正,切割,划线,钢板,矫正,切割,划线,型钢,焊接,装钢,板,矫正,焊接,矫正,放样装配型钢,修复,修复,整理,涂装,包装,框架结构的工艺流程图,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,（,4,）编写工艺规程,文件形式,特点,选用范围,工艺过程卡片,以工序为单位，简要说明产品零、部件的加工或装配过程,单件小批生产,工艺卡片,按产品或零、部件的某一工艺过程阶段编制，以工序为单位详细说明各工序内容、工艺参数、操作要求及所用设备与工装,各种批量生产,工序卡片,在工艺卡片基础上，针对某一工序而编制，比工序卡片更详尽，规定了操作步骤，每一工步内容、设备、工艺参数、工艺定额等，常用工序见图来表示,大批量生产和单件小批生产中的关键工序,工艺守则,按某一专业工种而编制的基本操作规程，具有通用性,单件、小批多品种生产,表 工艺规程常用的文件形式,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,焊接工艺过程卡片,焊接工艺卡片,产品名称,产品型号,零部件名称,焊接工艺指导书编号,焊接工艺评定编号,图号,母材,规格,钢号类组别号,气体,配比,流量,清根方式,接头编号,焊工资格,层次,焊接方法,焊接材料,电源及极性,电流（,A,）,电压（,V,）,焊接速度（,cm/min,）,线 能 量,（,J/cm,）,牌号,规格,坡口型式及尺寸简图：,焊缝层次分布图：,技术要求及说明：,（,5,）焊接工艺规程的编制内容与要求,焊接材料,焊接准备,焊接要求,焊后热处理,焊缝返修,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,筒体的规格尺寸为,DN600,1100,6,，材料牌号为,Q235-B,；接头形式为对接。,该筒体为圆筒形，结构比较简单，筒体总长度为,1100mm,，直径为,600mm,，由于筒节直径小于,800mm,，总长度较短，故可用单张钢板制作，筒体只有一条纵焊缝，筒节开坡口，卷制成形，进行纵焊缝焊接，并对其进行射线探伤。具体内容填入筒体加工工艺过程卡片。,【,工作过程,】,1.,分析焊接结构,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,筒体加工工艺过程卡,产品型号,部件图号,共 页,产品名称,筒体,部件名称,第 页,工序,工序名称,工 序 内 容,车间,工艺装备及设备,辅助材料,工时定额,0,检验,材料应符合国家标准要求的材质证书,检验,10,划线,号料、划线、同时划出,40,0,135,试板一副,划线,20,切割下料,按划线尺寸切割下料,下料,等离子弧切割机,30,刨边,按图要求刨筒节坡口,机加,刨边机,2.,简体的制造工艺过程,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,筒体加工工艺过程卡,产品型号,部件图号,共 页,产品名称,筒体,部件名称,第 页,工序,工序名称,工 序 内 容,车间,工艺装备及设备,辅助材料,工时定额,40,成形,卷制成形,成形,卷板机,50,焊接,组对焊缝和试板，除去坡口及两侧的油、锈；按焊接工艺组焊纵缝和试板,铆焊,焊接设备,焊接材料,60,检验,1.,纵焊缝外观合格，按,GB3323,标准进行,100%,射线探伤合格,2.,试板按规程要求,检验,射线探伤设备,70,校形,校圆：,e,3mm,，,e,为圆整度。,成形,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,从化学成分方面考虑，其材质为,Q235-B,，按照国际碳当量公式计算其碳当量为,0.35%,，小于,0.4%,，钢材的焊接性优良，主要表现在：,（,1,）由于含碳及其它合金元素少，低碳钢塑性好，而且淬硬倾向小，是焊接性最好的金属材料。,（,2,）一般情况下，在焊接过程中不需要采取预热和焊后热处理的工艺措施。,（,3,）可以满足焊条电弧焊各种不同空间位置的焊接，且焊接工艺和操作技术比较简单，容易掌握。,（,4,）不需要选用特殊和复杂的设备，对焊接电源无特殊要求，一般交、直流弧焊机都可焊接。,3.,焊接性分析,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,基本上所有的焊接方法都可以选用，我们选用生产车间常用的焊接方法：非熔化极气体保护焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧自动焊四种焊接方法。,4.,确定焊接方法,任务,2,焊接结构加工工艺规程编制,按照不同的焊接方法编制焊接工艺，分别见四种焊接方法的焊接工艺卡。,5.,编制焊接工艺,表,手弧焊焊接工艺卡,产品名称,筒体,产品型号,零部件名称,焊接工艺指导书编号,焊接工艺评定编号,图号,母材,Q235-B,规格,60061100mm,钢号类组别号,气体,配比,流量,清根方式,反面清根,接头编号,A,类焊接接头,焊工资格,层次,焊接方法,焊接材料,电源及极性,电流（,A,）,电压（,V,）,焊接速度（,cm/min,）,线 能 量,（,J/cm,）,牌号,规格,1,手弧焊,J422,3.2,直流反接,100-110,22-26,14-16,2,手弧焊,J422,4,直流反接,140-160,22-26,14-16,3,手弧焊,J422,4,直流反接,140-160,22-26,14-16,坡口型式及尺寸简图：,焊缝层次分布图：,技术要求及说明：,反变形角度：无,操作手法：连弧焊接、横向摆动；正面焊二层，反面 清根，反面再焊一层。,焊缝质量：符合焊接质量技术要求。,表,埋弧焊焊接工艺卡,产品名称,筒体,产品型号,零部件名称,焊接工艺指导书编号,焊接工艺评定编号,图号,母材,Q235-B,规格,60061100mm,钢号类组别号,气体,配比,流量,清根方式,反面清根,接头编号,A,类焊接接头,焊工资格,层次,焊接方法,焊接材料,电源及极性,电流（,A,）,电压（,V,）,焊接速度（,cm/min,）,线 能 量,（,J/cm,）,牌号,规格,1,埋弧焊,HJ431,、,H08A,4,直流反接,280320,28-34,50-60,2,埋弧焊,HJ431,、,H08A,4,直流反接,300-340,30-36,50-60,坡口型式及尺寸简图：,焊缝层次分布图：,技术要求及说明：,反变形角度：无,操作手法：正面焊一层，反面清根，反面再焊一层。,焊缝质量：符合焊接质量技术要求。,表,钨极氩弧焊焊接工艺卡,产品名称,筒体,产品型号,零部件名称,焊接工艺指导书编号,焊接工艺评定编号,图号,母材,Q235-B,规格,60061100mm,钢号类组别号,气体,Ar,配比,99.9%,流量,8/min,清根方式,接头编号,A,类焊接接头,焊工资格,层次,焊接方法,焊接材料,电源及极性,电流（,A,）,电压（,V,）,焊接速度（,cm/min,）,线 能 量,（,J/cm,）,牌号,规格,1,钨极氩弧焊,H08A,2,直流正接,110-130,12-18,6-10,2,钨极氩弧焊,H08A,2,直流正接,140-160,12-18,6-10,3,钨极氩弧焊,H08A,2,直流正接,140-160,12-18,6-10,坡口型式及尺寸简图：,焊缝层次分布图：,技术要求及说明：,反变形角度：无,操作手法：单面焊接，共三层。,焊缝质量：符合焊接质量技术要求。,表,CO,2,焊焊接工艺卡,产品名称,筒体,产品型号,零部件名称,焊接工艺指导书编号,焊接工艺评定编号,图号,母材,Q235-B,规格,60061100mm,钢号类组别号,气体,CO,2,配比,99.5%,流量,10/min,清根方式,反面清根,接头编号,A,类焊接接头,焊工资格,层次,焊接方法,焊接材料,电源及极性,电流（,A,）,电压（,V,）,焊接速度（,cm/min,）,线 能 量,（,J/cm,）,牌号,规格,1,CO,2,焊,H08A,1.2,直流正接,100-120,19-23,16-18,2,CO,2,焊,H08A,1.2,直流正接,130-160,20-24,16-18,坡口型式及尺寸简图：,焊缝层次分布图：,技术要求及说明：,反变形角度：无,操作手法：连弧焊接、横向摆动；正面焊一层，反面清根，反面再焊一层。,焊缝质量：符合焊接质量技术要求。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,【,任务目标,】,桥式起重机的桥架结构如图,所,示，试分析并制定其焊接生产工艺。,1,桥式起重机的结构,由桥架,1,，运移机构,2,和载重机构,3,组成，如图所示。,塔式起重机,门式起重机,汽车起重机,桥式起重机,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,桥式起重机的桥架主要由主梁（或桁梁）、栏杆（或辅助桁架）、走台（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取决于重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。,1.,桥式起重机桥架的组成,桥式起重机桥架结构属于焊接桁架结构，它的生产工艺有自身的特点。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,桥式起重机桥架的组成,桥式起重机的桥架结构如图所示。,1,主梁,2,栏杆,3,端梁,4,走台,5,轨道,6,操纵室,可移动的桥架由主梁和两个端梁组成，端梁的两端装有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承；,桥架的移动机构用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车间长度方向的轨道移动；,桥架上的载重小车装有起升机构和小车的移动机构，能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,桥式起重机桥架,常见的结构形式如图所示。,a,）中轨箱形梁桥架,b),偏轨箱形梁桥架,c),偏轨空腹箱形梁桥架,d),箱形单主梁桥架,1,、箱形主梁；,2,、轨道；,3,、走台；,4,、工字形主梁；,5,、空腹梁,（,1,）中轨箱形梁桥架，如图,a,所示：,该桥架由两根主梁和两根端梁组成；,主梁外侧分别设有走台，轨道放在箱形梁的中心线上；,小车载荷依靠主梁上翼板和肋板来传递；,该结构工艺性好，主梁、端梁等部件可采用自动焊接，生产率高，制造过程中主梁的变形量较大。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,1,、箱形主梁；,2,、轨道；,3,、走台,（,2,）偏轨箱形梁桥架，如,b,所示：,它由两根偏轨箱形梁和两根端梁组成。,小车轨道安装在上翼板边缘主腹板处，载荷直接作用在主腹板上。,主梁多为宽主梁形式，依靠加宽主梁来增加桥架水平刚性，同时可省掉走台，主梁制造变形较小。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,1,、箱形主梁；,2,、轨道；,3,、走台,（,3,）偏轨空腹箱形梁桥架，如图,c,所示：,该桥架与偏轨箱形梁桥架基本相似；,副腹板上开有许多矩形孔洞，自重减轻；,利于梁内通风散热，对梁内放置运行机构和电器设备提供了有利条件；,便于内部维修；制造比偏轨箱形梁麻烦。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,2,、轨道；,3,、走台；,4,、工字形主梁；,5,、空腹梁,（,4,）箱形单主梁桥架，如图,d,所示：,由一根宽翼缘偏轨箱形主梁与端梁不在对称中心连接，以增大桥架的抗倾翻力矩能力；,小车偏跨在主梁一侧使主梁受偏心载荷；,最大轮压作用在主腹板的顶面轨道上；,主梁上要设置一到两根支承小车反滚轮的轨道；,该桥架制造成本低，主要用于起重量较大、跨度较大的门式起重机。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,1,、箱形主梁；,2,、轨道；,3,、走台,4,种桥架中，以中轨箱形桥梁最为典型，应用最广泛。其主要受力部件,-,主梁的一般结构如图，由左右两块腹板、上下两块盖板以及若干大小肋板组成。当腹板较高时，还需要加水平肋板，以提高腹板的稳定性，减小腹板的波浪变形；长、短肋板的主要作用是啼哭梁的稳定性以及上翼板承受载荷的能力。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,（,a,）,主梁装配焊接,（,a,）,形梁结构示意图（,b,）形梁的装配焊接方案,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,（,b,）,桥式起重机桥架主要结构特点及技术要求,结构特点,（,1,）主梁 桥式起重机桥架的主要受力部件,（,2,）端梁 桥式起重机桥架的组成部分之一。,一般采用箱型结构。按受载情况可分为,:,端梁受有主梁的最大支承压力,端梁没有垂直载荷,由左右两块腹板，上下两块翼板以及若干长、短肋板组成。,箱形主梁,端梁的结构形式,技术要求,（,1,）主梁,a),上拱度,f,k,=L/700-L/1000,（,L,为主梁的跨度）；,b),主梁向走台一侧应有一定的旁弯,f,b,=L/1500-L/2000,；,c),上翼板水平度,c,B/250,，,d),腹板垂直度,a,H/200,e),各肋板之间距离的公差应在,5,毫米之内。,（,2,）端梁,a),盖板水平倾斜,bB/250,（,B,为盖板宽度）,b)hH/250,（,H,为腹板高度）,.,c),弯板直角偏差,折合最外端间隙不小于,1.5mm,d),同一端梁两端弯板高低差,5mm,箱形主梁的主要技术要求,箱形主梁的主要技术要求：,主梁是桥式起重机桥架中的主要受力部件，它的制造是桥架结构制造的关键，对主梁严格的技术要求是保证桥架技术条件得到满足的前提。,箱形主梁的一般结构如图，它由左右两块腹板，上下两块翼板以及若干长、短肋板组成。,任务,3,桥式起重机桥架的生产工艺,1-,上翼板,2-,腹板,3-,下翼板,4-,长肋板,5-,短肋板,L,梁长,LK,跨距,H,梁高,B,梁宽,1,）主梁的长、宽、高都有一定的公差要求。,2,）主梁的垂直平面内要求满足一定