焊接结构制造教案_第1页
焊接结构制造教案_第2页
焊接结构制造教案_第3页
焊接结构制造教案_第4页
焊接结构制造教案_第5页
已阅读5页,还剩32页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上新乡市纺织职工大学教 案课 程 名 称焊接结构制造课 程 代 码系(部)材料工程系教研室焊接授 课 教 师褚志勇职 称 高级讲师 课 程名 称焊接结构制造总计: 56 学时课 程类 别职业技能课课程代码讲授: 48 学时生产参观: 8 学时授 课教 师褚志勇学 分授 课对 象焊接技术及自动化专业2006级教材和主要参考资料1.焊接结构制造 机械工业出版社 宇永福主编2.焊接结构 机械工业出版社 田锡唐主编3.焊接结构生产与装备 机械工业出版社 周浩森主编4.焊接结构与生产 机械工业出版社 贾安东主编5.焊接结构生产 机械工业出版社 王云鹏,戴建树主编课 程简 介随着焊

2、接技术的迅速发展,焊接制造已在许多工业部门的金属结构中占据主导地位,通过本课程的学习,使学生了解焊接结构的主要特征及焊接结构制造的基本知识。并通过典型焊接结构制造的实例学习,使学生能够基本具备正确分析焊接结构的工艺性好坏和初步制订焊接结构生产工艺的能力。 本课程的主要内容包括;焊接应力与变形的基本知识;焊接结构制造工艺设计;焊接零件加工基本知识;焊接工装夹具;典型焊接结构制造实例;焊接结构制造质量管理;焊接安全防护等。教学难点重点本课程主要教学重点包括:焊接应力产生的原因、降低焊接应力的方法、减小和矫正焊接残余变形的措施;焊接工艺的制定方法和内容;焊接工艺评定;放样、展开放样、板厚处理、成形加

3、工;焊接结构的合理性分析;焊接结构的装配;锅炉汽包的制造工艺过程、焊接梁的制造工艺过程;焊接质量管理模式等。本课程主要难点有:焊接应力产生的原因;焊接工艺评定的规则;焊接结构放样;拉深加工;质量管理基本术语、要素的控制要点。 专心-专注-专业授课题目:绪论授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排2教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:作业、讨论题、思考题:5、6、7、8课后总结分析:教 学 内 容备注一、焊接结构在工业生产中的应用和特点1、焊接结构的应用和发展所谓焊接结构就是以金属材料的板材、型材、铸件以及锻件为基本元件,用焊接方法连接

4、起来的金属结构。(1)电弧焊是在19世纪初得到应用;(2)20世纪70年代在世界范围内获得普遍应用和成为机械制造业中的关键技术之一;(3)各国焊接结构用钢量,均已达到4060%;焊接结构产量及用钢量占工业总用钢量的比例,已经成为一个国家工业发展水平的重要标志。中国在2004年焊接结构的用钢量已经突破1亿吨,成为世界最大的焊接制造大国。(4)我国也利用焊接技术生产出了世界水平的产品:例如,长江三峡水利工程的水轮机转轮直径10.7m,高5.4m,重达440t,是世界最大、最重的不锈钢焊接转轮。同样,三峡水电站的电机定子座和蜗壳也是巨大的焊接结构。电机定子座直径22m,高6m,重832t,是我国利用

5、焊接技术制造的最大的钢结构机座。蜗壳进水口直径12.4m,总重量750t,为世界最重、最大的焊接蜗壳;具有“世界第一拱桥”之称的上海卢浦大桥,全长3900m,跨度550m,为世界跨度最大的全焊钢结构拱桥,用厚度为30100mm的细晶粒钢焊接而成;在压力容器方面,我国焊接了总重量达千吨级、壁厚280mm的大型热壁加氢反应器;在航空航天方面,建成了一个最大的空间环境模拟装置。它是一个大型不锈钢整体焊接结构,主舱是一个直径18m,高22m的真空容器,辅舱直径12m.,我国发射的第一个“神州”五号载人飞船就曾在这个模拟舱中进行。在船舶建造方面,中国首次建造出了30万吨超大型油轮VLCC,宣告了世界造船

6、强国在VLCC领域垄断历史的结束,使中国向着“世界第一造船大国”的目标有了实质性的进展。 2、焊接结构的特点1、和其它加工方法相比可以节省大量的金属材料。与铆接相比,焊接结构可以节省材料1030%;2、焊接结构的生产周期短;在现代化造船厂里,一个自重t的油轮,可在不到三个月的时间里下水,而同样的油轮如用铆接制造,需要一年多的时间;3、通过焊接,可以很方便地实现多种不同形状和不同厚度的钢板(或其它金属材料)的连接,甚至可以将不同种类的金属材料连接起来;4、焊接结构的刚性大,重量轻;5、焊接结构生产一般不需要大型和贵重的机器设备;6、有些结构,利用焊接结构比轧制更方便和经济;7、焊接准备工作简单

7、近年数控精密气割设备的发展,无论是多大厚度或形状多么复杂的待焊件,都可以不用预先划线而直接从板料上切割出来,并且一般不必再机械加工,就能投入装配和焊接;8、接头的强度高;9、焊接结构设计的灵活性大;1)各种形状;2)各种壁厚;3)各种尺寸;4)不同材料及组合;5)可以和其他工艺组合等;10、焊接接头密封性好;11、最适于制作大型或重型的、结构简单而且是单件小批量生产的产品结构;12、容易实现自动化生产;13、成品率高 一旦出现焊接缺陷,修复容易,很少产生废品。缺点:1、很多材料由于焊接工艺性差,不适宜制造焊接结构;2、焊接结构具有较大的性能不均匀性;3、焊接结构具有较大的焊接变形和应力集中;4

8、、焊接结构的整体刚度大。二、焊接结构分类1、梁及梁系结构2、柱类结构3、桁架结构4、板壳结构5、机械结构三、焊接结构生产工艺过程1、生产准备(1)技术准备 根据产品类型、结构特点和批量,确定工艺水平和流程和方法;进行必要的试验和工艺评定;制定技术文件和质量保证文件;(2)物质准备 设备、工装、原材料、焊接材料;2、材料加工 (1)金属材料预处理 验收、储存、矫正、除锈、表面处理等;(2)基本元件加工 划线、下料、边缘加工、冷热成型、坡口清理等;3、装配与焊接4、焊接检验和安全评定。 授课题目:第一章 焊接应力与焊接变形授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排6教学大纲要求:

9、教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1.了解焊接应力和变形产生的原因。2.掌握减小和消除焊接残余应力的措施。教学重点及难点:重点:焊接应力产生的原因、降低焊接应力的方法;难点:焊接应力产生的原因作业、讨论题、思考题:2、4、5、6课后总结分析:教 学内 容备注第一节 焊接应力与变形的产生一、 焊接应力与变形的基本知识1、 焊接变形 基本概念:弹性变形、塑性变形、自由变形、非自由变形(外观变形、内部变形) 2、应力内力、应力、工作应力、内应力(焊接应力就是一种内应力)3、焊接应力与变形二、研究焊接应力与变形的基本假定1、平截面假定2、金属性质不变假定3、金属屈服点假定4、焊接温度场假定

10、三、焊接应力与变形产生的原因1、焊件的不均匀受热(1)不受约束的杆件在均匀加热时的应力与变形属于自由变形,冷却后不会产生任何应力与变形。(2)受约束的杆件在均匀加热时的应力与变形当加热温度小于屈服点时:冷却后没有焊接应力与变形;当加热温度大于屈服点时:如果杆件能充分自由收缩,则只有焊接变形,而无焊接应力;如果杆件受绝对约束,只有焊接应力,而无焊接变形;如果杆件收缩不充分,既有焊接应力,也有焊接变形。(3)长板条中心加热引起的焊接应力与变形(4)长板条一侧加热引起的焊接应力与变形2、焊缝金属的收缩3、金属组织的变化(引起比体积变化)4、焊件的刚度与拘束重点讲解焊接应力产生的原因 第二节 减小和消

11、除焊接残余应力的措施 一、焊接残余应力的分类1、按空间位置分一维空间焊接应力、二维空间焊接应力、三维空间焊接应力2、按产生应力的原因(1)热应力(温差应力)(2)相变应力(3)塑变应力3、按应力存在时间(1)焊接瞬时应力(2)焊接残余应力二、焊接残余应力的分布1、纵向残余应力的分布(平行于焊缝轴线的应力)(1)对接焊缝 (2)一侧加热 (3)不同长度焊缝2、横向残余应力的分布(1)纵向收缩引起的横向残余应力(2)横向收缩引起的横向残余应力三、焊接残余应力对焊接结构的影响1、对焊接结构强度的影响明显降低脆性材料结构的静载强度2、 对构件加工尺寸精度的影响3、 对受压杆件稳定性的影响三、减小和消除

12、焊接残余应力的措施1、设计措施(1)尽量减少焊缝的数量和尺寸(2)避免焊缝过分集中(3)采用刚度较小的接头形式2、工艺措施(1)采用合理的装焊顺序先焊相互错开的短焊缝,后焊直通长焊缝;先焊收缩量大的焊缝;先焊工作时受力大的焊缝;交叉焊缝的焊法;对接焊缝与角接焊缝交叉的结构。(2)预热法150650C(3)冷焊法(4)减低焊缝的拘束度(5)加热“减应区”法五、消除焊接残余应力的方法应考虑消除焊接残余应力的情况1、 有可能脆断的结构2、 厚度超过一定限度的焊接压力容器;3、 焊接后需机械加工的结构;4、 对尺寸稳定性要求较高的结构;5、 有应力腐蚀危险的结构方法1、热处理法(1)整体热处理 低碳钢

13、为650C,保温(每1mm板厚24分钟,总时间不低于30min),可消除6090%的应力;(2)局部热处理2、机械拉伸法3、温差拉伸法4、锤击焊缝5、振动法 授课题目:焊接变形授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排2教学大纲要求:焊接残余变形的种类和产生原因、减小和矫正焊接残余应力的方法。教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解焊接结构制造过程中母材的矫正方法和设备。教学重点及难点:重点:减小和矫正焊接残余变形的措施作业、讨论题、思考题:7、8课后总结分析:教 学内 容备注第三节 焊接变形 一、焊接变形的种类及其影响因素1、纵向收缩变形2、横向收缩变形3、角变形

14、4、弯曲变形(分纵向收缩和横向收缩引起的弯曲变形)5、波浪变形6、扭曲变形二、控制焊接变形的措施1、设计措施(1)选择合理的焊缝形状和尺寸1)选择最小的焊缝尺寸2)选择合理的坡口形式(2)减少焊缝的数量(3)合理安排焊缝位置2、工艺措施(1)留余量法(2)反变形法(主要控制角变形和弯曲变形)(3)刚性固定法(4)选择合理的装焊顺序(5)合理选择焊接方法和焊接参数(6)热平衡法(7)散热法三、矫正焊接变形的方法1、手工矫正 2、机械矫正 3、火焰矫正(点状、线状、三角形加热)火焰加热的效果取决于加热方式、位置、加热温度和加热区的面积授课题目:第二章 焊接结构生产工艺规程的编制授课方式(请打)理论

15、课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:作业、讨论题、思考题:2、3、5、6、7、8、9课后总结分析:教 学内 容备注第一节 焊接结构制造工艺设计的内容和方法(一)焊接结构制造工艺规程及其作用我们把经过分析、试验、论证等,把认为是比较合理的焊接结构制造过程和方法用标准化的图表和文字记录下来形成文件,用以指导工人操作、生产管理、工艺管理等,这种工艺文件就叫工艺规程。工艺规程的文件及其使用范围有:1、工艺过程卡片2、工艺卡片3、工序卡片4、操作指导卡(作业指导书)用于建立工序质量控制点的工序。5、工艺守则工艺守则是生产过

16、程中各工艺环节应遵循和执行的制度。主要内容有:本守则的适用范围、焊接材料及成分、需要的设备及工装、生产准备、操作顺序、操作方法、参数、检验项目及方法、注意事项等。通用焊接工艺守则的主要内容包括:1)焊接方法2)焊接材料 3)焊接设备4)焊前准备 焊前准备指母材及焊接区域的清理;焊接坡口的制备;零(部)件的组对;焊条、焊剂的烘干等工作。5)焊接顺序及操作 焊接顺序是指焊接结构上的多道焊缝的先后焊接次序以及每道焊缝的焊接方向。6)焊接工艺参数 7)焊前预热及焊后热处理 8)焊缝返修 对超标的缺陷提出返修的原则和要求。6、检验卡片(用于关键工序检验)7、装配系统图配合装配的工艺过程或工序卡片使用,以

17、便于复杂产品的装配。1、指导生产管理部门对生产过程进行组织、调度和管理。2、指导工人生产操作,生产出合格产品。3、可以指导工人、生产小组质量员和专职检验人员对工序加工质量和产品最终质量进行检验。4、是设计新厂房或进行车间平面设计,机器设备布置、工艺装备设计制造、原材料使用和劳动力配置的依据。二、编制工艺规程的依据1、产品图样和产品的技术要求1)对焊接结构总装图、部件图及零件图进行审查 了解它们相互装配关系和联接方法,各部件上的零件在结构中的作用;视图是否准确、够用。尺寸、加工符号、精度标注是否完整、齐全、合理。2)分析产品的技术要求3)分析材料使用的合理性 2、产品的生产纲领3、工厂的生产条件

18、1)工厂的现有加工设备2)工厂现有原材料的牌号、规格、数量的情况,产品中新材料供应的可能性。3)工艺装备,胎夹具制造车间的加工能力和生产经验。4)车间之间各工序目前的生产能力和生产情况。5)生产车间的生产管理水平。6)生产车间生产工人的文化程度、技术熟练程度和经验等。(三)制定焊接工艺的内容1、合理选择焊接结构中各焊缝所需采用的焊接方法,并确定相应的焊接设备和焊接材料; 2、确定合理的焊接工艺参数 3、确定焊接热参数 4、选择或设计焊接工艺装备 如焊接胎夹具、焊接变位机械等。六、焊接方法的选择选择焊接方法时应结合以下内容来考虑:1、焊接结构母材的种类。2、焊接结构的特征 包括被焊工件的厚度、焊

19、接场所(车间内或现场)、焊缝所在空间位置及形状、长度、可焊到性。3、焊接工作量及所要求的焊接生产率。4、焊接工艺方法所要求的特殊条件及获得的可能性。5、生产环境。6、工厂现有焊接工艺方法或改用其它工艺方法的可行性。7、焊接接头质量要求及工厂技术水平的高低。8、综合经济效果。9、满足劳动保护要求及减轻劳动强度。八、焊接热参数的确定为保证焊接结构的性能和质量,防止焊接缺陷(如裂纹等)的产生,消除或降低焊接残余应力,改善焊接接头的力学性能,对焊接结构往往要进行预热、后热或焊后热处理。1、预热预热就是焊前对工件进行整体或局部加热,目的是为了减小焊接时工件的温度梯度及焊后的冷却速度,适当延长工件在800

20、C500C区间的冷却时间,从而减少或避免产生淬硬组织,有利于氢的逸出,防止冷裂纹的产生。2、后热1)加速扩散氢的逸出,防止产生延迟裂纹 特别对防止强度等级较高的低合金钢和大厚度焊接结构产生延迟裂纹,十分有效,所以后热也称除氢处理。2)有利于降低预热温度后热的温度及保温时间也与工件厚度有关,一般后热的温度取200350,保温12h(不低于0.5h)。3、焊后热处理1)强度等级大于500MPa,且有延迟裂纹倾向的低合金钢,要求焊后及时进行回火处理。其目的是:使残留的氢能够逸出,减小焊接残余应力,改善热影响区的显微组织。2)在脆性转变温度以下工作的焊接结构,在焊后应进行消除应力的回火处理,以减少结构

21、产生脆性破坏的可能性。3)厚壁受压容器,由于存在着三向焊接残余应力,易促使容器产生低应力脆性破坏,焊后应作消除应力的回火处理。4)电渣焊接头焊后均应作正火处理或正火加回火处理,以细化晶粒,提高冲击韧度。5)焊后需要机加工的构件,通过焊后热处理,可保证尺寸稳定性。 授课题目:第二节 焊接工艺评定授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:作业、讨论题、思考题:5、6、7、8课后总结分析:教 学内 容备注第二节 焊接工艺评定 焊接工艺评定是为了验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。一、焊

22、接工艺评定的目的 JB47082000钢制压力容器焊接工艺评定规定:受压元件焊缝,与受压元件相焊焊缝,熔入永久焊缝内的定位焊缝,受压元件母材表面堆焊、补焊,以及以上焊缝的返修焊缝等,在生产之前都必须进行焊接工艺评定。焊接工艺评定的目的是为了验证施焊单位所拟定的焊接工艺的正确性;评定施焊单位是否有能力焊出符合有关规程和产品技术条件所要求的焊接接头。经过焊接工艺评定合格后,提出“焊接工艺评定报告”,作为编制“焊接工艺规程”时的主要依据之一。 二、焊接工艺评定条件与规则1、焊接工艺评定的条件 2、焊接工艺评定的规则 凡有下列情况之一者,均需重新进行焊接工艺评定。1)改变焊接方法;2)新材料或施焊单位

23、首次焊接的材料;3)改变焊接材料,如焊丝、焊条、焊剂的牌号发生改变或保护气的种类和成分发生改变; 4)改变焊接参数,如焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源极性、焊接层数等发生改变; 5)改变热参数,如预热温度、层间温度、后热和焊后热处理等参数发生改变;6)一种母材评定合格的焊接工艺可以用于同组别号的其它母材。除组别号为-1母材的评定适用于组别号为-1的母材以及在同类别号中,高组别号母材的评定适用于该组别号母材与低组别号母材所组成的焊接接头之外,当母材组别号改变时,需重新评定;7)除类别号为、组别号为-1的同钢号母材的评定适用于该类别号或组别号母材与类别号为的母材所组成的焊接接头之外,当不同类别号

24、的母材组成焊接接头时,即使母材都已各自评定合格,其焊接接头仍需重新评定。三、焊接工艺评定的方法 四、焊接工艺评定程序1、统计焊接结构中所有应进行焊接工艺评定的接头类型和各项数据 2、编制“焊接工艺评定指导书”(简称WPS) “焊接工艺评定指导书”是在焊接工艺评定之前由焊接工艺技术人员编制 ,其主要内容有:1)“焊接工艺评定指导书”的编号和日期。2)相应的“焊接工艺评定报告”的编号。3)焊接方法和焊接工艺参数,如焊接电流种类及极性、电弧电压,气体流量,以及施焊方法和技术(有无摆动、摆动方法、清根方法、有无锤击等)。4) 焊条,焊丝的牌号和直径,焊剂的牌号和类型,钨极的类型;保护气的种类和成分,焊

25、接村垫材料和牌号等。5)用简图表明坡口形式和尺寸、装配间隙、焊道分布及焊接顺序。6)母材的钢号和分类号。7)母材熔敷金属的厚度范围。8)焊接位置,立焊的焊接方向。9) 焊接设备和仪表的名称、性能。10) 预热温度和预热方法,层间温度,焊后热处理的温度和方法,保温时间等措施。11) 编制人和审批人的签字,日期等。3、焊接试件的准备 4、 焊接设备及工艺装备的准备 5、焊工的准备 6、试件的焊接 7、焊接工艺评定试件的性能试验 8、编写“焊接工艺评定报告”(简称PQR) 将评定试件的各项试验报告汇总之后,即可编写“焊接工艺评定报告”。焊接工艺评定结论为:“合格”者,即可将全部评定用资料汇总,作为一

26、份完整的评定材料存档,以备编制“焊接工艺规程”时使用。如果评定结论为“不合格”,则应分析原因,提出改进措施,修改焊接工艺指导书,重新进行评定,直到合格为止。 授课题目:第三章 焊接结构零件加工授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排2教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1.熟悉常见几种焊接变形的基本形式及产生的原因。2.掌握预防和矫正焊接变形的措施。教学重点及难点:重点:减小和矫正焊接残余变形的措施作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注第一节 钢材的矫正一、钢材变形的原因1、在轧制过程中引起的变形2、因运输和不正确堆放引起的变形3、钢材

27、在下料过程中引起的变形二、矫正原理伸长部分缩短、缩短部分伸长三、钢材的矫正方法1、手工矫正2、机械矫正3、火焰矫正4、高频热点矫正四、钢材的预处理1、机械去锈2、化学去锈授课题目:第二节 放样与号料授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解放样的基本过程、方法和内容教学重点及难点:重点:放样、展开放样;难点:展开放样作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注第二节 放样与号料一、放样1、焊接结构图的特点(1)很多地方为表达清楚,是按不同的比例画出的(2)大量采用局部剖视和局部放大(3)为表达板与板的连

28、接关系,大量采用虚线(4)一般焊接接头使用符号表示,特殊接头采用局部放大法,焊缝断面涂黑。2、识读方法3、划线所谓放样,就是在产品图样的基础上,根据产品的结构特点、制造工艺需要等条件,按一定比例(通常按11)准确绘制结构的全部或部分投影图,进行结构的工艺性处理和必要的计算及展开,最后获得产品制造过程所需要的数据、样杆、样板和草图等。金属结构的放样一般包括线型放样、结构放样和展开放样放样的目的1、检查设计图纸的正确性,包括所有零件,组件、部件尺小以及他们之间的配合等。2、在不违背原设计基本要求的前提下,依据工艺要求进行结构处理。3、利用放样图,结合必要的计算,求出构件用料的真实形状和尺寸(即算料

29、和展开)。4、根据结构制造的工艺需要,利用放样图设计制造所需的胎夹具和模具。5、绘制供号料、划线用的草图,制作各类样杆、样板和样箱,准备数控纸带等。二、放样的程序1、分析图样2、线型放样3、结构放样(连接部位工艺性处理)4、展开放样(找出性层,画出单线图、对单线图展开)授课题目:第二节 放样与号料授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解放样的基本过程、方法和内容教学重点及难点:重点:放样、展开放样;难点:展开放样作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注三、样板制作在焊接结构制造过程中,样板、样杆的

30、使用,对于保证焊接加工质量,提高生产率具有十分重要的意义。1、样板的分类按用途样板通常分为以下几类:1)号料样板 它是供号料或号料同时号孔的样板。2)成形样板 它是用于检验零件的形状、角度、曲率及尺寸的样板。又可分为卡形样板和验形样板。3)定位样板 它是用于确定构件之间的相对位置和各种孔口的位置的样板。4)样杆 样杆主要用于定位,有时也可以用于简单零件的号料。在定位样杆上应标有定位基准线。2、样板的材料制作样板的材料,一般采用0. 52mm的薄钢板。当样板尺寸较大时,为减少重量,可以用板条拼成花格骨架。为节省材料,对精度要求不高的一次性样板,可用黄纸板或油毡纸制作。样杆一般用扁钢或铅条制作,也

31、可以用木条制作。四、工艺余量 在确定工艺余量时,主要应考虑以下因素:1、放样误差 2、零件加工误差 3、装配误差 4、焊接变形的影响 放样时,应综合考虑以上因素的影响,确定合理的工艺余量数值和部位、方向等。二、号料所谓号料,就是利用样板、样杆、号料草图及放样时得出的数据,在板料或型材上画出零件用料的真实轮廓和孔口在材料上的真实形状,与之连接构件的位置线、加工线等,并标出相应的加工符号等的工作过程。号料是一项重要的工作,必须按有关的技术要求进行。(一)对号料的一般技术要求1、检查材料有无不允许存在的缺陷(如裂纹、夹层、表面疤痕、厚度不均匀等),并根据产品技术要求,酌情处理。2、当材料有较大变形,

32、影响号料精度时,应先进行矫正3、熟悉产品图样和工艺,合理安排各零件号料的先后顺序。4、零件在材料上的号料位置和排列应符合下料(切割、剪切等)及后续加工的工艺要求。5、号料前应将材料垫放平整、稳妥,保证号料的精度。6、正确使用号料用的工具、量具、样板、样杆,尽量减小号料操作引起的误差。7、号料画线后,在零件的加工线、接缝线及孔的中心位置等处,根据加工需要打上錾印样冲眼。同时,按样板上的技术说明,用白铅油或瓷漆写上有关标注。需要说明:在号料时,利用各种方法、技巧,合理排料,使原材料得以充分利用,将边角废料降到最低限度,最大限度地提高原材料的利用率,也是对号料的一项基本要求。常用样板、划线、号料允许

33、偏差 序 号名 称允许误差值(mm)123456789相临两孔中心距离线平行线和基准线轮廓线结构线样板和地样样杆、样条和地样度板和地样加工样板装配用样杆、样条0.50.510.51111111 授课题目:第三节 展开放样授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解放样的基本过程、方法和内容教学重点及难点:重点:放样、展开放样;难点:展开放样作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注第三节 展开放样一、可展表面和不可展表面立体的表面如果能全部平整地摊平在一个平面上,而不发生撕裂或皱折,则称可展平面,否则,

34、称为不可展表面。凡是任意相邻的两条素线都可以形成一个表面的表面,都是可以展开的。二、展开的方法1、平行线展开法2、放射线展开法3、三角形展开法(三)展开计算1、板材弯曲展开R=r+Kr/0.10.20.250.30.40.50.81.01.52.03.04.05.06.5K0.230.280.30.310.320.330.340.350.370.400.430.450.480.5K10.30.330.360.380.400.420.440.470.4750.480.5授课题目:第四节 板厚处理授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟

35、悉、了解三个层次):了解放样的基本过程、方法和内容教学重点及难点:作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注1、板材弯曲展开R=r+Kr/0.10.20.250.30.40.50.81.01.52.03.04.05.06.5K0.230.280.30.310.320.330.340.350.370.400.430.450.480.5K10.30.330.360.380.400.420.440.470.4750.480.5授课题目:第五节 下料授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:重点:

36、作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注(一)下料方法剪切1、常用的剪切机械常用的剪切机械的种类有:龙门式斜口剪床、横入式斜口剪床、圆盘剪床、振动式剪床和联合剪冲机床等。气割气割的过程由金属的预热、燃烧和氧化物被吹除三个阶段组成。金属材料必须满足以下三个条件,才能够进行气割。1、金属材料的燃点必须低于其熔点 2、金属燃烧生成的氧化物熔点低于金属本身的熔点 。3、金属燃烧时,应能放出出大量的热,并且金属的热导率要低 能够满足以上条件的金属有工业纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢。而铸铁、高碳钢、高合金钢、有色金属及其合金,均难以进行氧-乙炔气割。等离子弧切割1、能够切割氧乙炔焰难以切割的

37、不锈钢、铜、铝及难熔金属。2、切割速度快,生产率高,它是目前常用的热切割方法中生产率最高的。3、热影响区小,工件变形小。4、切口窄,切口质量高,切割厚度可达200mm。5、利用非转移型等离子弧(又叫等离子焰)可以切割混凝土、耐火砖等非金属材料。6、成本较低。尤其是利用压缩空气时,成本更为低廉。授课题目:第六节 坡口加工授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:重点:作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注一、坡口形状1、基本型坡口基本型坡口是一种形状简单、加工容易、应用普遍的坡口形式。按

38、照我国标准,基本型坡口主要有:I形坡口;V形坡口;单边V形坡口;U形坡口;J形坡口等2、组合型坡口组合型坡口是由两种或两种以上的基本型坡口组合而成。由我国标准来看,主要有13种3、特殊型坡口特殊型坡口是既不属于上述基本型又不同于上述组合型的形状特殊的坡口。按照我国标准主要有:卷边坡口;带垫板坡口;锁边坡口;塞、槽焊坡口等,二、 坡口尺寸及精度 三、加工方法1、机械加工2、气割3、碳弧气刨授课题目:第七节 压弯与滚弯加工授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:重点:放样、展开放样;难点:展开放样作业

39、、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注第七节 压弯与滚弯加工一弯曲成形1、钢材弯曲变形的过程及特点用于弯曲加工的材料通常为钢材等塑性好的材料,其弯曲变形过程如下:1)弹性变形阶段在内层与外层之间,就必然存在着一个既不伸长也不缩短的一个层面,称为中性层2)塑性变形阶段3)断裂阶段弯曲变形过程中,无论宽板、窄板,在弯曲变形区内材料的厚度均有变薄现象。二、材料的变形特点对弯曲加工的影响材料的变形特点对弯曲加工的影响主要有以下几方面:1、弯曲力2、回弹现象影响回弹的因素主要有以下几方面:1)材料本身的力学性能 2)材料的相对弯曲半径r/ 材料的相对弯曲半径越大,回弹就越小。3)弯曲角 在弯曲

40、半径一定时,弯曲角越大,表示变形区的长度越大,回弹就越大。4)其它因素 零件的形状、模具的结构、弯曲的方式、弯曲的温度等,对回弹都有一定的影响。减小回弹的措施:1)用模具弯曲时,将凸模角度减去一个回弹角,使弯曲的曲率加大,板料回弹后正好等于所需要的角度。2)减小凸、凹模之间的间隙。3)采用校正弯曲工艺,在弯曲终了时进行校正,即减小凸模的接触面积或加大弯曲压力。4)采用拉弯工艺代替压弯工艺。5)必要时,采用热弯工艺。3、最小弯曲半径材料在不发生破坏的情况下,所能弯曲的最小弯曲半径,称为最小弯曲半径。二、滚弯成形 在滚床上进行弯曲成形加工的方法称为滚弯,一般又称卷板成形。1、滚弯工艺1、滚板机的基

41、本类型及其特点滚板机的基本类型有:对称式三辊滚板机、不对称式三辊滚板机和四辊滚板机三种。钢板弯曲时的理论剩余直边值见表3-32、滚弯注意事项(1)预弯(2)对中(3)滚弯 授课题目:第四节 板料拉深成形授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排4教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:重点:拉深加工作业、讨论题、思考题:课后总结分析:教 学内 容备注第八节 板料拉深成形一、冲裁1、过程2、模具结构形式(模柄、上模板、下模板、凸模、凹模、导柱、导套、定位销、导向板、卸料板)间隙:c=(0.10.2)刃口尺寸(重点)二、压延1、压延过程介绍 拉

42、深系数m= 一般情况下,拉深系数m取0.50.82、模具结构(1)间隙 c=(1.11.2) 间隙过小,模具与拉深件间的摩擦力增大,容易拉裂工件,擦伤工件表面,降低模具寿命。间隙过大,又容易使工件起皱,影响拉深件的精度。(2)圆角半径对于钢的拉深件,取r 凹 =10, 而r凸=(0.61)r凹。这两个圆角半径过小,则容易拉裂产品。3、拉深中的废品 (1)底部裂纹a、圆角半径过小;b、间隙过小;c、摩擦力大;d、拉深系数小;e、材料塑性小。(2)口部褶皱 a、圆角半径过大;b、间隙过大;c、相对厚度过小,d、拉深系数过小(3)措施4、计算:拉深次数(模具套数)拉深力5、模具结构三、旋压四、爆炸成

43、形授课题目:第五章 典型焊接结构制造授课方式(请打)理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排2教学大纲要求:教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):教学重点及难点:作业、讨论题、思考题:5、6、7、8课后总结分析:教 学内 容备注第一节 焊接结构合理性 一、 从满足使用性能方面1、与铆接结构相比较2、接头形式3、焊缝位置4、应力大小和均匀化二、 从易于制造和经济性方面综合分析 1、零件获得难易程度2、施工安全性3、焊接工作量大小4、焊材使用量5、焊缝的可焊到性6、可检查性7、焊接变形可控制性8、材料利用率9、热处理的实现。(应结合焊接应力和变形、以及工程实例讲授)第二节 焊接结构装配

44、装配工序是焊接结构制造中的重要工序,它的下一道工序是焊接,因此装配质量直接影响到焊接质量,进而影响到整个焊接结构乃至整个产品的制造质量。一、焊接结构装配的基本条件1、定位定位就是确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。2、夹紧 3、测量二、焊接结构装配方法的分类 焊接结构的装配方法可按结构的类型及生产批量、工艺过程、工艺方法及工作地点等来分类。1、按结构的类型及生产批量的大小分1)大型、单件生产的结构经常采用划线定位的装配方法划线定位装配工作较繁重,要获得较高的装配质量,必须要求有熟练的操作技术。2)成批生产的结构经常在专门的胎夹具上进行装配2、按装配地点分1)固定地点装配 装配工作在固定的工

45、作位置上进行。各工种工人和工作队轮流为某种特制产品服务。2)流动装配 焊件顺着一定的工作地点依工序流动完成装配。3、按工艺过程分1)整装整焊 即由单独零件逐件装配成结构后再进行焊接。按此方案,装配和焊接在各自的工位上进行,可实行流水作业。2)随装随焊 如果是产品的结构较为复杂,不能一次装配完毕,可以由单独零件逐件组装,然后焊接、再装配、再焊接,即装配、焊接交替进行,直到完成整个结构3)分部件装配法 将结构分成若干组件、部件,将各组件、部件各自单独装配焊接完毕,再把合格的组件、部件总装成结构,焊接总装成整个结构。它的优越性有以下几点:提高装配、焊接质量,并改善了工人的劳动条件。提高劳动生产率,缩

46、短生产周期。采用这种方法装配还简化了胎夹具,降低了成本,可获得较高的技术经济指标。设计和制造简单的、专用胎夹具比复杂的万能的胎夹具生产周期短而且成本低。合理划分部件是体现上述优越性的关键,通常应考虑以下几个方面:a、结构的合理性 划分的部件应是形式单一的,有足够的刚度,最好能形成一个单独的部件。b、工艺的合理性 c、工厂的条件 三、焊接结构装配工艺的制定1、装配工艺过程制定的内容装配工艺过程制定的内容包括:零件、组件、部件的装配次序;在各装配工艺工序上采取的装配方法;选用何种提高装配质量和生产率的胎夹具、工具、装备的规格型号等。1)互换法2)选配法3)修配法在选择装配工艺方法时,应根据生产类型和产品种类等方面来考虑。 3、制定装配工艺注意问题1)带有机加工零件的结构的装配有两种方案。2)定位基准与找正。3)考虑焊接应力和变形的情况。在装配时采用适当的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论