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1、4-5 焊接结构工艺设计焊接结构工艺设计 一、焊接结构生产工艺过程概述一、焊接结构生产工艺过程概述 备料备料装配装配焊接焊接焊接变形矫正焊接变形矫正质量检验质量检验表面处理表面处理 在工件材料确定后，对焊接结构进行工艺设计主要包在工件材料确定后，对焊接结构进行工艺设计主要包括三个方面：括三个方面：1 1、焊缝布置、焊缝布置二、焊接结构工艺设计二、焊接结构工艺设计1 1）尽量使焊缝处于平焊位置）尽量使焊缝处于平焊位置2 2）焊缝位置应便于施焊）焊缝位置应便于施焊3 3）焊缝位置应有利于减少焊接应力和变形）焊缝位置应有利于减少焊接应力和变形尽量减少焊缝数量和长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸尽量减少焊
2、缝数量和长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸尽量减少焊缝数量和长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸尽量减少焊缝数量和长度，缩小不必要的焊缝截面尺寸焊缝应避免密集和十字交叉焊缝应避免密集和十字交叉焊缝应避免密集和十字交叉焊缝应避免密集和十字交叉焊缝尽量对称分布焊缝尽量对称分布焊缝尽量对称分布焊缝尽量对称分布4 4）焊缝应避开最大应力或应力集中部位）焊缝应避开最大应力或应力集中部位5 5）焊缝一般应避开机械加工部位）焊缝一般应避开机械加工部位2 2、焊接方法的选择、焊接方法的选择 要根据要根据焊件的焊件的结构形状及材质结构形状及材质结构形状及材质结构形状及材质、焊接质量要求焊接质量要求焊接质量要求焊接质量要求
3、、生产批生产批生产批生产批量量量量和和现场设备现场设备现场设备现场设备等，在综合分析等，在综合分析焊件质量焊件质量焊件质量焊件质量、经济性经济性经济性经济性和和工艺工艺工艺工艺可能性可能性可能性可能性之后，确定最适宜的焊接方法。之后，确定最适宜的焊接方法。焊接接头使用性能及质量要符合结构技术要求焊接接头使用性能及质量要符合结构技术要求 提高生产率，降低成本提高生产率，降低成本 焊接现场设备条件及工艺可能性焊接现场设备条件及工艺可能性 3 3、焊接接头设计、焊接接头设计 焊接接头接头形式焊接接头接头形式对对接接接接头头、搭搭接接接接头头、角角接接接接头头、T T形形接接头头、十十字字接接头头、盖
4、板接头、卷边接头等。盖板接头、卷边接头等。l对对接接接接头头：受受力力较较均均匀匀，是是最最常常用用的的接接头头形形式式，重重要要的的受力焊缝应尽量选用。受力焊缝应尽量选用。l搭搭接接接接头头：受受力力时时产产生生附附加加弯弯矩矩，且且金金属属消消耗耗量量大大，一一般般应应避避免免使使用用。但但搭搭接接接接头头不不需需开开坡坡口口，装装配配时时尺尺寸寸精精度度要要求求不不高高，对对某某些些受受力力不不大大的的平平面面连连接接与与空空间间构构架架，采用搭接接头可节省工时。采用搭接接头可节省工时。l角角接接接接头头、T形形接接头头：受受力力复复杂杂，但但接接头头成成直直角角或或一一定定角度连接时，
5、必须采用这种接头形式。角度连接时，必须采用这种接头形式。l焊接接头形式选择依据焊接接头形式选择依据：根根据据工工件件结结构构形形状状、强强度度要要求求、工工件件厚厚度度、焊焊后后变变形形大小、焊条消耗量、坡口加工难易程度、焊接方法等。大小、焊条消耗量、坡口加工难易程度、焊接方法等。设计要求：设计要求：保证接头满足使用要求；保证接头满足使用要求；焊焊接接的的难难易易与与变变形形程程度度：焊焊接接易易于于实实现现，变变形形能能够够控制；控制；焊接成本焊接成本：经济性；：经济性；施工条件施工条件：技术人员设备等条件。：技术人员设备等条件。熔焊：熔焊：对接、搭接、角接、对接、搭接、角接、T接、端接接、
6、端接压焊：压焊：对焊：对接；点焊和缝焊：搭接对焊：对接；点焊和缝焊：搭接钎焊：钎焊：搭接搭接2 2、坡口形式、坡口形式 目的：目的：使接头根部焊透使接头根部焊透;使焊缝成型美观使焊缝成型美观;使焊缝金属达到所需的化学成分。使焊缝金属达到所需的化学成分。常用加工方法常用加工方法：气割气割切削加工（车或刨）切削加工（车或刨）碳弧气刨等碳弧气刨等坡口基本形式坡口基本形式：I、V、Y、U l 坡口的选择依据坡口的选择依据：板材厚度板材厚度坡口加工方法坡口加工方法 焊接工艺性焊接工艺性考虑焊接方法、焊接位置、接头类型、考虑焊接方法、焊接位置、接头类型、变形大小、熔透要求、经济性等变形大小、熔透要求、经济
7、性等 接头过渡形式接头过渡形式三、焊件结构工艺性设计实例三、焊件结构工艺性设计实例 低压贮气罐，壁厚低压贮气罐，壁厚8mm，压力，压力1.0MPa，温度为，温度为常温，介质为压缩空气，大批量生产。常温，介质为压缩空气，大批量生产。1.封头生产工序封头生产工序（1 1）下料）下料）下料）下料 （2 2）拉深）拉深）拉深）拉深 （3 3）消除应力退火）消除应力退火）消除应力退火）消除应力退火 （4 4）切边）切边）切边）切边 （5 5）缩口）缩口）缩口）缩口2.筒体节生产工序筒体节生产工序（1 1）下料）下料）下料）下料 （2 2）加工坡口）加工坡口）加工坡口）加工坡口 （3 3）卷圆）卷圆）卷圆
8、）卷圆（4 4）装配及定位焊）装配及定位焊）装配及定位焊）装配及定位焊 （5 5）焊接双面纵焊缝）焊接双面纵焊缝）焊接双面纵焊缝）焊接双面纵焊缝筒体节纵焊实物图筒体节纵焊实物图（6 6）去引弧板和引出板并清理）去引弧板和引出板并清理）去引弧板和引出板并清理）去引弧板和引出板并清理 （7 7）筒体节校圆）筒体节校圆）筒体节校圆）筒体节校圆（8 8）筒体节开接管孔）筒体节开接管孔）筒体节开接管孔）筒体节开接管孔（9 9）封头与筒体节及筒体节之间的装配和定位焊）封头与筒体节及筒体节之间的装配和定位焊）封头与筒体节及筒体节之间的装配和定位焊）封头与筒体节及筒体节之间的装配和定位焊3.接管和法兰生产工序
9、图接管和法兰生产工序图（1 1）出口接管切割成形）出口接管切割成形）出口接管切割成形）出口接管切割成形 （2 2）人孔接管板材卷圆成形）人孔接管板材卷圆成形）人孔接管板材卷圆成形）人孔接管板材卷圆成形（3 3）法兰毛坯下料）法兰毛坯下料）法兰毛坯下料）法兰毛坯下料 （4 4）法兰切削成形）法兰切削成形）法兰切削成形）法兰切削成形（5 5）人孔接管和法兰装配与焊接）人孔接管和法兰装配与焊接）人孔接管和法兰装配与焊接）人孔接管和法兰装配与焊接4.总装配和焊接生产工序总装配和焊接生产工序（1 1）环焊缝对接缩口接头与衬板接头）环焊缝对接缩口接头与衬板接头）环焊缝对接缩口接头与衬板接头）环焊缝对接缩口
10、接头与衬板接头（2 2）焊环焊缝）焊环焊缝）焊环焊缝）焊环焊缝（3 3）压力容器接管装配与焊接）压力容器接管装配与焊接）压力容器接管装配与焊接）压力容器接管装配与焊接（4 4）压力容器消除应力退火）压力容器消除应力退火）压力容器消除应力退火）压力容器消除应力退火5.检验检验（1 1）力学性能试验）力学性能试验）力学性能试验）力学性能试验（2 2）金相试验）金相试验）金相试验）金相试验（3 3）化学分析）化学分析）化学分析）化学分析（4 4）外观检查）外观检查）外观检查）外观检查（5 5）超声波检验）超声波检验）超声波检验）超声波检验（6 6）射线探伤）射线探伤）射线探伤）射线探伤（7 7）气密性试验）气密性试验）气密性试验）气密性试验（8 8）水压试验）水压试验）水压试验）水压试验