《焊接结构生产 》课件-K070404教学课件-下料与边缘加工

焊接结构件的备料加工工艺及设备工作任务学习目标学习内容工作任务4.4下料与边缘加工某厂接到制作压力容器的任务，钢板卷制成筒体前的尺寸为1000mm×200mm×10mm，选用合适的坡口加工设备，开出如图所示的焊接坡口。该坡口为压力容器受压元件待焊处坡口，需保证坡口尺寸正确表面光洁。学习目标1.了解焊接结构件下料与边缘加工的程序；2.熟悉钢材下料与边缘加工的设备；3.掌握材料下料与边缘加工的方法。手工下料1金属材料的机械切割2金属材料的热切割3金属材料的边缘加工4学习内容手工下料

下料即是用各种方法将毛坯或工件从原材料上分离下来的工序。砂轮切割不受工作位置和零件形状的限制，操作简单、灵活克切

锯割锉刀简单修整后可以获得表面整齐、精度较高的切断面。切割的速度比锯割快，但切口经加热后性能稍有变化。图1砂轮金属材料的机械切割机械剪切工艺剪切时，被剪切的板料放置在工作台上，置于上下剪刀片之间，由于滑块在曲柄连杆机构的带动下，上剪刀片作上下运动，这样就形成啦剪切过程而将板料切断分离。机械剪切原理

板材剪切的切口应与板材表面垂直，斜度不应大于1:10，毛刺不大于0.5mm。当按当铁剪切时，剪切的尺寸误差为正负1.5～2.5mm。当按剪切线时，剪切尺寸误差与板材的宽度和厚度有关。板材宽度不同厚度板材剪切尺寸误差板厚6～8板厚9～12板厚13～16<1001.01.51.5>100～2501.51.52.0>250～6501.52.02.5>650～10002.02.02.5>1000～16002.02.53.0>1600～25002.52.53.5>2500～40002.53.03.5>4000～65003.03.03.5金属材料的机械切割机械剪切工艺金属材料的机械切割机械剪切设备剪切就是用上、下两个剪切刀刃的相对运动切断材料的加工方法。剪切常用的设备有：平口剪床（所需剪切力较大）斜口剪床（所需剪切力较小）龙门剪床（剪切板料较宽，应用最广）圆盘剪床等（能剪切各种曲线轮廓）金属材料的机械切割机械剪切设备图2平口剪床图3斜口剪床图4龙门剪床图5圆盘剪床金属材料的机械切割冲裁工艺

冲裁是利用模具使板料分离的冲压工艺方法。根据零件在模具中的位置不同，冲裁分为落料和冲孔，当零件从模具的凹模中得到时称为落料，而在凹模外面得到零件时称为冲孔。有利于简化工序和提高生产率有利于减少废品，保证产品质量的稳定性

有利于冲压操作，便于组织实现自动化生产有利于产品的通用性和互换性有利于提高金属材料的利用率

有利于简化模具结构和延长冲模的使用寿命冲裁工艺冲压件的工艺性冲裁工艺合理排样搭边：工件与工件之间或孔与孔之间的距离称为搭边。边距：工件或孔与坯料侧边之间的余量称为边距。图6排料方式冲裁工艺影响冲压件质量的因素冲压件的形状尺寸材料的力学性能冲压模的刃口尺寸123冲模的间隙4金属材料的机械切割冲裁设备图7冲裁设备金属材料的热切割金属材料的热切割主要有气割、数控切割、等离子弧切割和激光切割等。

利用气体火焰将金属材料加热到能在氧气中燃烧的温度后，通过切割氧气使金属剧烈氧化成氧化物，并从切口中吹掉，从而达到分离金属材料的方法叫做氧气切割，简称气割。气割气割所需要的主要设备及工具有乙炔钢瓶和氧气瓶、减压器、橡皮管、割炬等。①瓶体表面温度不得超过40℃；②不得在烈日下暴晒或受明火、热辐射等作用；③冬季结冰若需解冻时可用热水或蒸汽，严禁用明火烤；④不得卧放，必须直立使用且要装上回火防止器；⑤距离氧气瓶5米以上，距离明火10米以上。气割设备：乙炔瓶金属材料的热切割气割①搬运时不得剧烈碰撞，严禁用铁链捆绑来吊运装卸；②不得在烈日下暴晒或受明火、热辐射等作用；③严禁沾有油脂；④开启气体速度要缓慢；⑤必须三年复验一次，氧气瓶的出厂标记以及复检标记。气割设备：氧气瓶金属材料的热切割气割图8氧气减压器图9乙炔减压器金属材料的热切割气割气割设备：减压器金属材料的热切割气割气割设备：橡胶管按GB2550-92规定，氧气管为蓝色，工作压力为2MPa；乙炔管为红色，工作压力0.3MPa。

氧气管与乙炔管两者不得相互替用，气管的长度一般不小于5米金属材料的热切割气割气割设备：割据割炬又称割枪或割把，按乙炔气体和氧气混合的方式不同可分为射吸式和等压式两种。射吸式割炬主要用于手工气割，等压式割炬多用于自动或半自动气割。

射吸式割据等压式割据图10割炬金属材料的热切割气割气割的实质是金属在纯氧中燃烧的过程，而不是熔化过程

气割的操作过程图11气割金属材料的热切割气割点燃割据调整火焰预热吹走熔渣燃烧碳化焰氧化焰中性焰气割的操作过程图12火焰金属材料的热切割气割预热，待边缘预热到呈亮红色时，慢慢打开切割氧开关。当看到割件的背面飞出氧化铁渣时，证明割件已被割透，割矩则以适当的速度自右向左匀速移动。

气割的操作过程图13气割过程图14气割方向与角度金属材料的热切割气割气割工艺参数（1）割炬型号和切割氧压力：被割件越厚，割炬型号、割咀号码、氧气压力均应增大。（2）气割速度：一般气割速度与工件的厚度和割咀形式有关，工件愈厚，气割速度愈慢，相反，气割速度应越快。（3）预热火焰能率和性质：气割时，预热火焰应采用中性火焰或轻微氧化焰。工件愈厚，火焰能率应愈大。（4）割咀与工件间的倾角：割咀倾角的大小主要根据工件的厚度来确定。（5）割咀离工件表面的距离：通常火焰焰芯离开工件表面的距离应保持在3～5mm的范围内。

金属材料的热切割气割金属的燃点必须低于其熔点；金属氧化物的熔点应低于金属本身的熔点，同时流动性应好；金属燃烧时应放出足够的热量；金属的导热性不应过高。可以气割金属应具有的条件：金属材料的热切割等离子弧切割原理：等离子弧切割是利用高温高速的等离子弧，将切口金属及氧化物熔化并将其吹走而完成切割的过程。特点：切割速度快，生产率高；切口质量好；应用面广。应用：目前主要用于切割不锈钢、铝、镍、铜及其合金等金属和非金属材料。图15等离子弧切割1-钨极2-气体3-割咀4-冷却水5-等离子弧6-工件7-高频震荡器金属材料的热切割等离子弧切割金属材料的热切割数控切割机械部分小型专用计算机步进电动机光电输入机图样纸带金属材料的热切割数控切割图16数控切割设备金属材料的热切割激光切割原理：激光切割是利用能量高度集中的激光束熔化或气化被切割材料，并借助辅助气体将熔化金属吹除形成切口的切割方法。特点：①切割质量优异；②切割效率高；③切割材料种类不受限制；④切割变形小。金属材料的边缘加工金属材料的边缘加工主要是指焊接构件的坡口加工，常用的方法有机械切割和气割两类。机械加工：