异种钢复合部件在狭小空间的焊接工艺保证.pdf

学术 千斤顶配合找正来确保对接的准度。合拢主副 斜架并焊接好 以后就可 以放倒桅杆并开始 吊装 立架。 “ 大翻转法”可以大幅改善桅杆和井架 在受力作用 下发生变形的情况，但是井架底部 的绊腿或者 回转铰链 的设置和起 吊操作比较复 杂，因此主要应用于 同时具备立架安装以及两 用井架整体安装条件的施工现场。 3 结束 语 钢结构井架的施工工艺主要有 “ 滑移提升 法 ”以及 “ 翻转法”两种，二者的主要区别体 现在起 吊工艺上 。 “ 翻转法”分为 “ 大翻装法” 和 “ 半翻转法 ”两种。 “ 半翻 转法 ”被广泛应 用于建筑施工中，其现场 的组装与布置非常简 便，非常安全。 “ 大翻转法”可以大幅改善桅 杆和井架在受力作用下发生变形的情况，但是 井架底部的绊腿或者回转铰链的设置和起 吊操 作 比较复杂，因此主要应用于同时具备立架安 装 以及两用井架整体安装条件的施工现场。“ 滑 移提升法”主要应用于单绳井架的立架、橹式 井架中的立架以及 L A型、A式井架中副斜架的 安装。钢结构井架 的安装 ， 随着新技术、新工 艺的应用 ， 如 “ 门式架无锚吊推法”在井架 吊装中的应用以及利用有限元法、C A D技术进行 井架起吊相 关力学分析 ；建立井架 吊装的计算 机安全监控模拟系统等 ， 必将对井架的安全快 速起吊、提高安装技术水平起到积极的促进作 用 。 异种钢复合部件在狭小 空间的焊接 工艺保证 湖北省荆州市第四石油机械厂铆焊分厂 - 罗春华 摘 要 ： 异种钢焊接为了能获 蔫意的焊接接头质量 ， 往往要采取比同种钢焊接更为复杂的工艺措施来保证 ， 如果异种钢焊接环境再置于狭小操作 空间 在焊接工艺的制定上 ， 就要兼顾考虑在获得满意的接头质量的同时 ， 采取合理的焊接顺序 ， 减小焊接变形 ， 从而最终保证零件的整体制 造质量。 本文以不压井修井机的个部件为例来阐述异种钢复合部件在狭小空间的焊接工艺保证。 前 言 S B Y系列不压井修井机是中石化石油工程机 械有限公司第 四机械厂为油田实现高效， 节能， 环保的带压作业需求而开发的专业设备，由于 特殊作业条件及施工空间的需要，构成该修井 机支腿总成的一个重要部件在材料上采用 了高 强钢 ( Q 5 5 0 D )与中碳钢 ( 4 5 )的组配 ，因受制 于施工条件 ，零件结构 空间设计相对狭小，给 产品焊接制造提出了很高要求。 1 产品的工艺加工性分析 1 1 从产 品采用材料看，该零件采用了高 强钢 ( Q 5 5 0 D )与中碳钢 ( 4 5 )的异种钢组焊形 式，由于异种钢母材的化学成分，金相组织， 物理性能及力学性能都有较大的差异，两者焊 接需要选择合理的焊缝金属填充熔合 ，采取一 定的特殊工艺措施才 能获得满意合格的焊接接 头 ， 满足设计需要。考虑异种钢焊接工艺时必 须根据特定的条件来确定焊接方法， 焊接材料， 工艺参数以及其它措施 。 1 2 从产 品结构角度看，该零件为箱型结 构， 内部设计有多个加强筋板，焊缝数量多， 相邻焊缝距离近 ，坡口角度大，焊接热量集中， 产品极易产生变形：由于受现场施工条件限制， 产品内部设计操作空间位置狭小，不利于有效 施焊。在制定整体焊接工艺时，要兼顾考虑在 获得满意接头质量的同时，有效设计多个工艺 操作视孔，扩大焊接操作空 间，同时采取合理 的焊接顺序，减小焊接变形，才能达到最终保 证部件整体制造质量的 目的。 2 Q 5 5 0 D与 4 5焊接工艺制定 I 8 M a c h i n e C h i n a中国机械 2 1 Q 5 5 0 D 焊接性分析 参考 Q 5 5 0 D的化学成分，得 出此类钢的碳 当量 C e p O 4 5 ， 焊接时有淬硬倾 向，焊 前应 适 当预热。为保证受热均匀 ，零件装配、点焊 后 ，应用采取整体预热的方式，预热温度 1 5 0 2 0 0 ，以防止裂纹 的产生，减少应力。预热后 应及时进行焊接，层间温度控制在 1 5 0 1 7 0 。C。 焊后为消除焊接内应力，提 高构件稳定性，应 进行焊后热处理。 2 2 4 5号钢焊接性分析 由于 4 5号钢含碳量高，焊接易产生裂纹倾 向，一般在焊接前应进行预热处理，在焊接后 应进行消除焊接应力的热处理 。 通过对两种材料的焊接性分析，结合单位现 有的几种焊接方法，选用了几种焊接材料进行多 项焊接工艺评定，确定了两钢种以下焊接工艺 表 l Q 5 5 0 D + 4 5工艺参数 焊接方 焊 丝 焊 接电 流 焊 接电 预 热 温 层问 温 度 焊后热处 法 压 度 理 C O 2 气体 E 9 1 T K 2 1 8 6 2 4 6 A 2 4 3 0 V 1 6 0 1 7 O 一 2 2 0 5 o 0 ，保 保 护 焊 温2 、 时 3 产品整体焊接工艺制定 3 1 先将部件按要求半整体组对成框架结构 ( 上方盖板先不组对)，组对过程 中将需点固的 位置先用氧枪在点焊部位母材周围 l O 0 n 范围内 预热 1 6 0 C ( 冬季温度可适当加高，用以补偿热 量损失) 后点焊， 用红外线测温仪随时检测温度。 3 2 在保证异种钢接头质量的同时，采取 合理的焊接顺序，减小焊接变形 ，从而最终保 证部件的整体制造质量 。 3 2 1 由于部件 内部 1 处位置形成整体框 架后不易施焊，需在封盖前用氧枪对同类位置 的 1 处焊缝母材预热 1 6 0 C后进行焊接，焊接完 成 后封 点组对 上盖 板 。 3 2 2 将 整体 点完后 的部件送 入热处 理 炉 中整体 预热 1 6 0 oC+ 2 0 ，出炉后平 放置焊接 架 上，开 始 对 同类 位 置 的 2( Q 5 5 0 D + 4 5 )，3 ( Q 5 5 0 D + Q 5 5 0 D )焊缝进行焊接；两个位置的焊 缝完成后，将部件 9 O 度翻转，对 同类位置焊缝 8进行焊接，完成后再次 9 O度翻转，对同类位 置 4 ，5焊缝进行焊接，整个焊接过程采用对称 交叉焊接，以减小热量 的不均匀分布，对轴套 处 ( 4 5钢)焊缝完成后需立刻用石棉布盖住进 行保温缓冷，防止焊接裂纹的产生 3 2 3 由 于 完 成 同 类 位 置 2 - 5焊 缝 后，部件温度 己降低 ，需 二次进 炉整体 预热 1 6 0 + 2 0 ，出炉后快速依次对同类位置焊缝 6 ， 7 进行焊接，焊接顺序采取左右，上下对称焊接。 3 2 4 焊后热处理 为 了改善接头的组织 和性能，消除部分焊接残余应力，并促进焊缝 金属中的氢逸出，防止焊接裂纹 的产生，提高 部件稳定性，部件焊后需及时进炉进行焊后保 温及去应力处理。 3 2 5 对焊缝进行磁粉探伤，合格后转入 下道工序。 4 结语 通过制定合理的焊接工艺方案，产 品质量 在加工过程中得到 了保证，产 品质量稳定，全 面满足质量及生产进度要求，为不压井修井机 整机质量提供 了有力保证 ，为 “ 石油 四机”品 牌赢得了很好的市场信誉度 。 参考文献： 1 焊接手册中国机械工程学会焊接 ， _、 aU I I I I 学 术 学会 2 0 0 1 第二版 第 2卷 2 杨道和 液压支架 Q 5 5 0 D 低合金结构钢 的焊接 煤碳技术 2 6卷第 1 0期 3 张昕 李 良 柱异种材料焊接的工艺 研究 金属加工 ( 热加工) 2 0 1 0年 1 4期 中职学校数控专业实效性教学探析 广西石化高级技工学校 一 陈思晶 摘 要 数控专业培养高水平的技术人才 ， 对实际操作能力要求很高。本文首先介绍了中职数控专业的特点及就业形势 ， 并分析了目前中职院校数 量专业教学的现状和问题 ， 最后从实效l生 的角度探讨了中职数控专业教学的改进。 1 中职数控专业的专业特点及就业形势 机械自动化和计算机信息技术的快速发展， 大大改变了制造业的工艺和效率。精密设备在生 产运营中起到越来越重要的角色，而操作和管理 这些精密机械需要中高层的技术人才。中职数控 职业教育的根本 目标就是为企业输送在生产一线 担任数控机床编程和控制等操作的人才。 现代化生产企业对人才的需求更加注重综合 性，不仅要求具备理论知识，更需要过硬的实际 操作能力。数控专业是一门综合性较强的学科， 有机械、计算机、电力等多个学科交叉构成，因 此要求教学体系具有系统性、实践性和时效性。 不断更新理论知识储备，积累实际操作经验，才 能应对科技的快速变化。 随着我国产业的升级，企业对于中商端技术 人才的需求进入供不应求的阶段，数控专业的就 业前景良好。尤其是在产业发达的东部地区，数 控专业的优秀毕业生基本处于订单培养状态，工 资福利待遇都在 中上水平。但这也要求数控专业 能够培养出理论和实践紧密结合的人才，因此需 要不断提高和完善 目前的中职数控专业的教学水 平 。 2 中职数控专业学现状和困境 职业教育有别与普通高等教育的关键在于， 利用有限的资源，培养学生既具备足 以应用的理 论知识，又有较强实际动手能力。而我国的教育 理念是理论联系实际，尽管在职业教育中加大了 实践的比重，但实际没有充分利用和挖掘实践机 会和资源。浮于表面的实践不仅没有起到锻炼操 作能力的 目的， 还影响了理论知识的学习和应用。 数控专业尤为看重实践的实效性，但在 日前的教 学模式下，常常分不清重点而陷入与其他专业同 样的困境。 其次，大多数中职院校都受经费不足等因素 的限制，一方面学校的实验设备和场地在数量上 无法满足学生利用的需求，另一方面，学校缺乏 资金及时更新实验设备，从而影响学生对最新技 术的学习和实践。 数控专业的教学投入需要国家、 企业和社会的共同努力，利用新的合作方式，在 利益共享中帮助数控专业学生的学习和发展 。 中职院校的普遍现象是学生起点较低，理论 知识基础差，且经济压力大。因此缺乏长期钻研 和投入的积极性和条件，更谈不上创造性。学校 在进行知识教学是，还必须关注学生的生活和心 理，为学生尽可能地争取参加工作的机会，为其 解决经济压力。在较高未来收入预期的推动下， 学生的学校积极性和创造力都能得到很大激发。 最后，中职教育中的德育和心理辅导十分重 要，在社会对文凭的盲 目追求下，中职院校的学 生 内心常常受自卑心理压抑，从而缺乏坚定的认 识信念及坚韧的毅力。 许多学校和家长也很浮躁， 在培养过程中仅仅为了获取证书和学历，但实际 其中有颇多水分，学生的综合能力远达不到社会 和企业的要求。数控专业人手中操作的是企业投 入最大的高端设备，因此要求数控人才具有较高 的职业精神，在工作中心踏实负责。德育的重要 性可想而知，德育和心理辅导需要社会、家长和 学校树立正确的人才观，切实做好学生的德育教 育，为社会培养技术和品格都合格的毕业生。 3 中职数控专业实效性教学 提高中职数控专业教育的实效性，应主要从 从教学观念、 教学方法和应用途径三个方面入手 3 1 树立以学生为中心的教学理念 一 直一来，对于教学的改进，大多强调如何 提高师资力量，如何增加教学设施等等，这些都 是从教学供给方来研究的。 但对于中职学生而言， 学习的东西是否有用，能够带来经济收益和发展 机会，才是学生和家长更关心的。因此，必须树 立 以学生为中心的教学理念，只有能给学生带来 生存技能和发展空间的教学才是最具实效的教学。 学校需要从研究学生做起，充分了解学生的 背景，兴趣及诉求。将进而根据分类，设计不同 的教学方案及就业指导。另一方面，建立企业合 作平台，将企业生产和教学融合起来，生产即教 学。在学生不同的学习阶段，安排不同层次的实 际生产项目，不仅能够快速应用理论，还能一定 程度上解决经济压力。企业和学生在较长时间的 合作后，更容易形成雇佣关系。 3 2 应用现代化的教学手段 中职院校数控专业教学受资金等影响无法在 短期内解决，但可以运用现代化的教学技术来弥 补，例如多媒体和仿真技术等。 首先，数控专业需要大量的实验和讲解来巩 固和应用理论知识的学习。 但师资不足的情况下， 学生接触实验设施及与教室交流的机会很少。在 多媒体的帮助下，学生能够 自助利用影音资料， 不受限制地学习数控教学的内容，如机械结构分 解，运行操作指导等等。不仅释放了教师还能大 规模低成本复制，从而大大提高了教学的质量。 其次，利用仿真技术，可以模拟实际操作，在提 高感官认识和动手能力上具有较好的效果。而且 仿真技术不会产生实验物料的损耗，允许出错， 并能自动追踪和提醒失误的点，利于学生的自主 学习。 3 3 创新校企合作模式，解决学生最根本 诉求 中职院校学生的最根本诉求即掌握足够生存 的技术，获得理想的发展空间。因此为学生安排 好最终的出路，使其能够真正走上一条不断提高 和发展的道路， 是学校教学实效性的最根本体现。 而数控专业教育不可能在校内纸上谈兵，必须与 企业保持联合，全面连接企业生