焊接结构生产 第4版 课件 第六章焊接结构备料及成形加工

焊接结构的装配主讲教师：所属专业：焊接技术应用焊接结构生产定位：确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。装配三要素夹紧：借助通用或专用夹具的外力，将已定位的零件加以固定的过程。测量：对零件之间的相对位置和各部件尺寸进行一系列的技术测量，从而坚定定位的正确性和夹紧力的效果。1.装配的基本条件1.装配的基本条件

在结构装配过程中，必须根据一些指定的点、线、面来确定零件或部件在结构中的位置，这些作为依据的点、线、面，称为定位基准。2.基准的选择装配定位基准尽量与设计基准重合，以减少基准不重合所带来的误差应选择精度较高，又不易变形的零件表面或边棱作为定位基准同一构件上与其他构件有连接或配合关系的各零件，应尽量采用同一定位基准所选择的定位基准应便于装配中的零件定位与测量2.基准的选择二、装配中的测量

测量中，为衡量被测点、线、面的尺寸和位置精度而选做依据的点、线、面，称为测量基准。1.线性尺寸的测量

线性尺寸是指工件上被测点、线、面与测量基准间的距离。线性尺寸的测量主要是利用刻度尺（卷尺、盘尺、直尺等）来完成。基本原理：测量焊件上线的两点（或面上的三点）到基准的距离，若相等就平行，否则就不平行。注意事项：①测量的点要多一些；②测量工具应垂直于基准；③直接测量不方便时，间接测量。

工件上被测的线（或面）相对于测量基准线（或面）的平行程度称为平行度。2.平行度的测量——相对平行度的测量2.平行度的测量——相对平行度的测量2.平行度的测量——水平度的测量水平度：水平度就是衡量零件上被测的线（或面）是否处于水平位置。①用水平尺测量水平度（最常用）②用软管水平仪测量水平度③用水准仪测量水平度2.平行度的测量——水平度的测量2.平行度的测量——水平度的测量3.垂直度的测量——相对垂直度的测量测量方法：尺寸较小可直接测量；尺寸很大采用辅助线测量法；形状复杂可用间接测量法。

工件上被测的直线（或面）相对于测量基准线（或面）的垂直程度为垂直度。3.垂直度的测量——相对垂直度的测量3.垂直度的测量——相对垂直度的测量3.垂直度的测量——铅锤度的测量铅锤度：测定焊件上线或面是否与水平面垂直。测量方法：吊线锤经纬仪3.垂直度的测量——铅锤度的测量4.同轴度的测量工件上具有同一轴线的几个零件，装配时，其轴线的重合程度被称为同轴度。4.同轴度的测量同轴度的测量－激光准直器－激光天然的特性注定了它在同轴度测量中的潜在应用价值。由于具有体积小，操作简单，坚固耐用，可以聚焦等多种特性，激光准直器在工业，军用，测量等领域获得了广泛的应用。

5.角度的测量

将角度样板卡在或塞入形成夹角的两零件之间，并使样板与两零件表面同时垂直，再观察样板两边是否与两表面都贴合，若都已贴合，则说明零件角度正确。

将焊前加工好的零部件采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的过程。

在金属结构装配中，将零件装配成部件的过程称为部件装配。

将零件或部件总装成产品则称为总装配。部件装配装配总装配三、焊接结构的装配工艺1.装配前的准备（1）熟悉产品图样和工艺规程（3）工量具的准备（2）装配现场和装配设备的选择（4）零部件的预检和除锈2.装配中的定位焊

定位焊也称点固焊，用来固定各焊接零件之间的位置，以保证整体结构件得到正确的几何形状和尺寸。所使用的焊条或焊丝应与正式焊缝所使用的焊条或焊丝牌号和质量相同。定位焊焊缝有未焊透、夹渣、裂纹、气孔等焊接缺陷时，应该铲掉重新焊接。对于强行装配的结构，应根据具体情况适当加大定位焊缝长度，间距则适当缩小。定位焊的焊接电流应较焊接正式焊缝时大10％~15％。3.装配工艺过程的制订——装配工艺方法的选择互换法互换法的实质是用控制零件的加工误差来保证装配精度。选配法选配法是在零件加工时为降低成本而放宽零件加工的公差带。修配法零件预留修配余量，在装配过程中修去部分多余的材料使装配精度满足技术要求。3.装配工艺过程的制订——装配顺序的确定在焊接结构生产时，确定部件或结构的装配顺序，不能单纯从装配工艺角度去考虑，还需从以下两个方面来确定装配-焊接顺序。1）考虑对装配工作是否方便、焊接方法及其可焊到性因素。2）对焊接应力与变形的控制是否有利，以及其他一系列生产问题。四、装配基本方法1.划线定位装配法

划线定位装配法是利用在零件表面或装配台表面划出工件的中心线、接合线、轮廓线等作为定位线，来确定零件间的相互位置，以定位焊固定进行装配。1.划线定位装配法2.工装定位装配法——样板定位法

样板定位装配法是利用样板来确定零件的位置、角度等的定位，然后夹紧并经定位焊完成装配的装配方法。常用于钢板与钢板之间的角度装配和容器上各种管口的安装。2.工装定位装配法——定位元件定位法

定位元件定位是用一些特定的定位元件（如板块、角钢、销轴等）构成空间定位点，来确定零件位置，并用装配夹具夹紧装配。装配效率高，质量好，适用于批量生产。2.工装定位装配法——定位元件定位法2.工装定位装配法——胎夹具定位法

对于批量生产的焊接结构，若需装配的零件数量较多，内部结构又不很复杂时，可将工件装配所用的各定位元件、夹紧元件和装配胎架三者组合为一个整体，构成胎夹具。3.工件固定式装配法

固定式装配是将产品或部件的全部装配工作

，安排在一处固定的工作地点进

行

。在装配过程中产品的位置不变

，装配所需要的零件和部件都汇集在工作地点

的附近

，这种装配方法一般用在重型焊接结构产品或单件

、小批量的生产中。4.工件移动式装配法

移动式装配通常称为流水装配法

，在装配过程中

，产品或部件顺序地沿着一

定的工作地点按一定的工序流程进行装配

。移动装配时

，产品或部件一般通过传

送带

、滚道或轨道上行走的小车来运送

，使用专用设备或专用工具进行装配

。此

种方法装配质量好

，生产率高

，生产成本低

，适用于大批量生产。1整装整焊：将全部零件按图样要求装配起来，然后转入焊接工序，将全部焊缝焊完，形成完整的焊接结构。2随装随焊：先将若干个零件组装起来，随之焊接相应的焊缝，然后装配若干个零件，再进行焊接，直至全部零件装完并焊完，并成为符合要求的构件。3零部件装配焊接—总装配焊接：将结构件分解成若干个部件，先由零件装配成部件，再由部件装配—焊接成结构件，最后把它们焊成整个产品结构。三种类型部件装焊优越性接可以提高装配—焊接的质量，并可改善工人的劳动条件。1）2）3）4）5）容易控制和减少焊接应力及焊接变形。可以提高生产面积的利用率，减少和简化总装时所用的胎位数。以大大地简化胎架的复杂程度，并且使胎架的成本降低。可以缩短产品的生产周期。五、典型结构的装配工艺钢板的拼接T形梁的装配箱形梁的装配圆筒节的对接装配机架结构的装配1.钢板的拼接（1）拼接要点在钢板拼接时，焊缝应错开，防止十字交叉焊缝，焊缝与焊缝之间的最小距离应大于3倍板厚，而且不小于100mm，容器结构焊缝之间通常错开500mm以上。1.钢板的拼接（2）钢板拼接时的注意事项1）按要求留出装配间隙和保证接口处平齐；2）厚板对接定位焊，可按间距250-300mm30-50mm长的定位焊缝固定；3）厚板焊接应预热；4）薄板焊接可采用分段退焊法防止变形。2.T形梁的装配（1）

划线定位装配法在小批量或单件

生产时采用

，先将腹板和翼板矫直

、矫平，

然后在翼板上划出腹板的位置线

，并打上样

冲眼

。将腹板按位置线立在翼板上

，

并用

90。角尺校对两板的相对垂直度

，然后进行定

位焊

。定位焊后再经检验校正

，才能焊接。（2）胎卡具装配法成批量装配T形梁时，采用图示的简单胎卡具。装配时，不用划线，将腹板立在翼板上，端面对齐，以压紧螺栓的支座为定位元件来确定腹板在翼板上的位置，并由水平压紧螺

栓和垂直压紧螺栓分别从两个方向将腹板与翼板夹紧，然后在接缝处定位焊。2.T形梁的装配（1）划线配法（2）胎卡具装配3.箱形梁的装配圆筒节对接装配的要点在于使对接环缝和两节

圆筒的同轴度误差都符合技术要求

。为使两节圆筒

易于获得同轴度和便于装配中翻转

，装配前两圆筒

节应分别进行矫正使其圆度等符合技术要求

。4.圆筒节的装配（1）筒体的卧装（2）筒体的立装对于一些直径大而长度不太长的容器可进行立装

，其优点

是克服了由于自重而引起的变形。（2）筒体的立装5.机架结构的装配谢谢观看欢迎指正焊接结构的焊接工艺主讲教师：所属专业：焊接技术应用焊接结构生产一、焊接工艺制定的原则与内容技术要求能获得满意的焊接接头，保证焊缝的外形尺寸和内部质量都能达到技术要求。应力与变形焊接可达性焊接缺陷先进工艺降低成本应力与变形尽可能小，焊后构建变形量在技术条件许可的范围内。焊缝可达性好，有良好的的施焊位置，翻转次数少。钢材淬硬倾向大时，应考虑采用预热、后热，防止焊接缺陷产生等。有利于实现机械化、自动化生产，有利于采用先进的焊接工艺方法。有利于提高劳动生产率和降低成本。尽量使用高效率、低能耗的焊接方法。一、焊接工艺制定的原则与内容合理选择焊接方法和相应的焊接设备与焊接材料。合理选择焊接材料中的牌号等。选择设计合理的焊接工装。合理选择焊接参数。合理选择焊接热参数。二、焊接工艺方法的选择1.选择焊接方法2.选择焊接材料3.选择焊接设备三、焊接参数的选定01焊接性04试验06实践经验03标准、资料02焊接热循环05成熟工艺四、确定合理的焊接热参数预热焊前对焊件进行全部或局部加热，适当延长800-500℃区间冷却时间。后热后热是在焊后立即对焊件全部（或局部）利用预热装置进行加热并保温后空冷的工艺措施。焊后热处理焊接结构的焊后热处理，是为了改善焊接接头的性能和组织、消除残余应力而进行的热处理。焊后热处理的目的焊后热处理的目的消除或降低焊接残余应力。1）2）消除焊接热影响区的淬硬组织。4）对不同钢材进行选择性处理。5）提高结构的几何稳定性。3）促使残余氢逸出。4）增强构件耐应力腐蚀的能力。五、焊接工艺评定焊接工艺评定是为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。1.焊接工艺评定的目的2.焊接工艺评定的条件与规则3.焊接工艺评定的依据4.焊接工艺评定的方法5.焊接工艺评定程序1.焊接工艺评定的目的目的：验证焊接工艺指导书的正确性功能：①验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性；②评定施焊单位焊制焊接接头的使用性能符合设计要求的能力。2.焊接工艺评定的条件与规则条件：被焊材料已经经过严格的焊接性试验合格。规则：评定对接焊缝与角接焊缝的焊接工艺均可采用对接焊缝接头形式。下列情况需要重新进行工艺评定：1）改变焊接方法2）新材料或焊接单位首次施焊的钢材3）改变焊接材料的牌号和保护气体的种类或成分4）改变焊接参数5）改变热规范参数3.焊接工艺评定的依据1）

GB/T19866—2005《焊接工艺规程及评定的一般原则》。2）

GB/T19868.

1—2005《基于试验焊接材料的工艺评定》。3）

GB/T19868.

2—2005《基于焊接经验的工艺评定》。4）

GB/T19868.

3—2005《基于标准焊接规程的工艺评定》。5）

GB/T19868.4—2005《基于预生产焊接试验的工艺评定》。6）

GB/T19869.

1—2005《钢

、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》。7）

NB/T47014—2023《承压设备焊接工艺评定》。8）中