2010课程设计大纲

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2010课程设计大纲（焊接部分）一、课程性质、目的和任务本课程为材料成型及控制工程专业的专业课，目的是在材料成型工艺课后系统的实际应用训练，培养学生工程师的基本素质；任务是独立设计完成一套工装或模具，制订完整的工艺方案。二、教学基本要求1教师课堂讲解设计题目的选题及要求，学生根据自己的能力及兴趣选题；2学生选题后，教师确定其技术指标和基本要求。学生通过查阅文献资料，进行焊接方法、焊接工艺、焊接冶金、焊接变形及缺陷检测等的技术方案的论证准备；3学生进行焊接工艺方案的设计，总体设计方案论证必须得到指导教师的认同；4绘制焊接产品结构图（CAD），产品生产的工艺流程图，工艺参数流程图，两个焊接接头坡口图形（焊接工艺卡片中使用）；5写出设计说明书，不少于5000字，设计说明书按照统一封面，统一格式；内容包括：产品的设计要求；焊接工艺方案的选择与确定，设备、材料、工艺参数、检验及标准等等。6每人一题，独力完成焊接工艺课程设计的任务。7考核方法：设计期间的学习态度和工作量（30%）；设计文件的完整性和正确性（40%）；设计内容的难度和先进性（10%）；答辩时回答问题的情况（20%）；三、课程内容1设计一种焊接产品或结构l产品的名称和种类；l产品设计的基本要求；l产品的基本结构图；l产品的基体材料：化学成分、规格和特征值；l焊接材料：化学成分、规格、特征值等；2选择一种焊接方法；l所用焊接方法的明确概念；l该焊接方法的基本原理；l该焊接方法的主要特征和应用范围；l该焊接方法的历史沿革。3焊接工艺设计说明书的具体内容1）拟用的焊接设备：名称、型号、规格、性能参数和产地……；2）拟用的焊接方式：手工、半自动、自动（包括机器人焊接）等；3）拟用的焊接辅助装置：采购或自制（要有结构简图和尺寸性能等参数）；4）产品生产的工艺流程图：包括从下料开始一直到焊接检验的全部过程；5）制定焊接工艺卡片：选择的主要焊接参数，如电弧焊接的焊接电流、电压、速度等；6）绘出焊接过程的工艺参数流程图；7）焊后消除应力工艺方法8）焊接质量的控制方法和措施；9）该产品的质量检验方法和使用的标准；10）焊接加工的经济考虑：如焊接材料的消耗、焊接所用能量的消耗、焊接人工工时等；四、实验（上机）内容及要求全部课程设计内容均要求在计算机中完成，课程设计说明书及相关材料全部以电子文档方式提交。 五、教学环节学时分配（计15天）阶段序号工作内容计划天数1布置选题，集中指导12总体方案设计，个别指导33具体方案设计，个别指导34CAD绘图，个别指导35设计说明书，个别指导46答辩1附录：焊接工艺设计说明书格式的译本要求1、说明书页面用A4，DOC格式文档，字数服从于内容，图文表总计一般在5,000字左右；2、题目明确，4号黑体；下级标题一律用小4黑体；3、正文文字表述要简洁、完整，用宋体5号，行距1.5倍；4、设计所涉及的计算，要有计算公式和具体算式，单位名称使用ISO标准；5、文中图样要清晰明确，有图名，编号排序，详图要符合行业制图规范；6、设备、材料、工艺参数的数据要表格化，要有表名，编号排序；7、最后注明所使用的参考文献，参考文献至少5篇，中英文均可，并按出版社的格式编写；8、焊缝设计、产品结构图用AUTOCAD绘制，交电子文档。指导教师邮箱地址：zhonglil@sina.com电话：13478223265 2010课程设计题目（焊接部分）一、专用焊接装置设计题目1小直径再沸器对接环缝自动焊接机设计参数：再沸器直径：D＝40mm再沸器长度：L＝150mm壁厚：δ＝6mm罐体材料：1Cr18Ni9Ti（不锈钢）设计要求：选择焊接方法及施焊技术方案自动焊机构及电气总体设计方案论证焊接操作机机架设计及计算对接环缝焊接转胎设计及计算绘制施工设计图绘制自动焊系统电气连接图撰写设计说明书题目2小直径管线仿形环缝自动焊接装置设计参数：焊接方法：TIG钢管材料：316L钢管直径：18mm管壁厚度：1.5～2mm焊枪移动速度：0.5～7rpm（无级调速）设计要求：制定施焊技术方案仿形环缝自动焊机构及电气总体设计方案论证自动焊机构设计及计算绘制施工设计图绘制自动焊系统电气连接图撰写设计说明书题目3氩气瓶自动焊接系统设计设计参数：罐体直径：D＝500mm罐体长度：L＝1500mm封头长度：h＝250mm罐体厚度：δ＝20mm罐体材料：Q235设计要求：选择焊接方法及施焊技术方案自动焊机构及电气总体设计方案论证焊接操作机机架设计及计算外环缝、内直缝焊接转胎设计及计算焊接变位机设计及计算绘制施工设计图绘制自动焊系统电气连接图撰写设计说明书 题目4中轻型焊接H型钢自动生产线的设计设计参数：H型钢翼缘板宽度：200～800mmH型钢翼缘板高度：200～1200mmH型钢翼缘板厚度：6～40mmH型钢长度：4000～15000mm设计要求：选择焊接方法及施焊技术方案自动焊生产线总体设计方案论证焊接操作机机架设计绘制施工设计图绘制自动焊系统电气连接图撰写设计说明书题目5海绵钛高温还原反应罐防护涂层自动喷涂装置设计设计参数：罐体直径：D＝1500mm罐体长度：L＝3500mm罐体厚度：δ＝22mm罐体材料：20g罐体重量：2700kg喷涂圆周线速度：20-30M/min喷涂枪轴向移动速度：30-50mm/r喷涂枪机架重量：50kg设计要求：自动喷涂机构及电气总体设计方案论证喷涂操作机机架设计及计算罐体转胎设计及计算绘制施工设计图绘制自动焊系统电气连接图撰写设计说明书二、焊接工艺设计题目6固碱生产流程中降膜蒸发器焊接工艺设计设计参数：工作温度：137℃设计寿命：10年降膜管直径：100mm降膜管壁厚：2mm介质：浓度73-76%碱液题目7啤酒发酵罐体焊接工艺设计设计参数：筒体直径为2000mm，筒长为2500mm，厚度为6mm介质为啤酒题目8大型醋酸母液罐体焊接工艺设计设计参数：罐体直径为5400mm，高为9600mm，厚度为14mm介质为醋酸、水 题目9甲醇生产分离器筒体焊接工艺设计设计参数：罐体直径为1200mm，高为3000mm，厚度为18-20mm介质为甲醇、水题目10运水车罐体焊接工艺设计设计参数：外形几何尺寸为3200*2000*1000mm，厚度δ分别为3-5mm，题目11大型桥式起重机箱式梁焊接工艺设计设计参数：吊车全长43800mm，宽为2300mm，高为3500mm上拱度25±5mm长度允许偏差-5～+10mm材质：16Mn题目12摩托车油箱焊接工艺设计设计参数：摩托车油箱由复杂曲面及其圆弧过渡形成油箱上体是整体成形件，左、右半壳冲压件焊接而成壁厚0.8mm题目13大口径高强度管线焊接工艺设计设计参数：管线直径1016mm壁厚14.6mm材质X70抗拉强度：633MPa题目14低温压力容器焊接工艺设计设计参数：板厚18mm工作温度-45℃题目15水处理系统冷凝器焊接工艺设计设计参数：材质SUS304直径200mm，高600mm壁厚2mm法兰直径315mm，厚18mm题目16铝合金机箱焊接工艺设计设计参数：材质3003板厚10mm题目17化工厂盐水预热器焊接工艺设计设计参数：管壳式，筒体总长：3000mm    内径：800mm    设计压力：1.0MPa（壳程）/5MPa（管程）    设计温度：-10/150℃（壳程/管程）设计寿命10年，题目18海绵钛高温还原反应罐焊接工艺设计设计参数：罐体直径：D＝1500mm罐体长度：L＝3500mm罐体厚度：δ＝22mm罐体材料：20g 设计压力：0.2Mpa使用温度：900℃题目19大型油罐焊接工艺设计设计参数：油罐总容量46000m3，油罐最大容积为40000m3，最小容积为1500m3，油罐罐壁最大高度为19800mm，油罐总重为1757.88吨，（其中钢板为1550吨）最大直径17.24米,罐壁厚度为6-18mm。材质：Q235题目20车用压缩天然气气瓶的焊接工艺设计参数：气瓶由钢制内胆和复合材料环向缠绕外壳组成。钢制内胆由下封头体、筒体、上封头体和瓶嘴组成。上下封头体直接冲压成形，筒体用钢板卷焊成形，瓶嘴由锻件毛坯机加工成形。各部分通过3条环向焊缝和1条纵向焊缝焊接后构成整个气瓶内胆。壁厚度4±0.1mm。工作压力：20MPa。题目21甲烷化炉焊接工艺设计参数：甲烷化炉是氮肥厂专用设备，属于重型中压容器。该产品筒体及椭圆封头材质为15CrMoR珠光体耐热钢，加厚接管材质为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢。壁厚度均为22mm，筒身直径为1200mm，筒体长度为4100mm，炉体总长度为6147mm。容器全容积为5.14m3；吊装重量为4600kg；容器工作温度为350℃，设计工作温度为450℃；容器工作压力为3.1MPa，设计压力为3.4MPa；介质为H2或N2；腐蚀裕度为1mm；容器类别为Ⅲ类。题目22预转化反应器的焊接工艺设计参数：预转化反应器是石油化工厂专用设备，属于三类压力容器筒身直径为1400mm，筒体长度：3700mm壁厚度均为36mm，设计压力为3.52MPa,设计温度为500℃,介质为富甲烷气,封头尺寸为：1400×40材质：15CrMoR题目23高压球形气瓶焊接工艺 设计参数：球体容积：4M3，壁厚度均为110mm，设计压力为35MPa,设计温度：-19-50℃,介质为氦气,材质：13MnNiMoNbR题目24煤矿液压支架的焊接工艺煤矿液压支架是采掘工作面的重要支护设备，其主要的结构件有挑梁、前梁、顶梁、底座、掩护梁、尾梁、插板、前、后连杆、推移杆等部件。这些结构件全部是由钢板焊接而成的组合箱体式结构。（具体尺寸见下图）材质：16Mn题目25三聚氰胺水解塔的焊接工艺设计参数：水解塔是三聚氰胺生产的关键设备，塔体直径：2200mm，壁厚度均为30mm，设计压力为5MPa,材质：316L题目26厚壁乙烯裂解炉管的焊接工艺设计参数：乙烯裂解炉是石油化工企业生产的关键设备，炉管直径：168mm，壁厚度均为27mm，设计压力为21.9MPa,设计温度：516℃材质：22CrMo题目27轻型货车车架的焊接工艺设计参数：车架长：4428mm车架宽：1070mm车架高：400mm板厚：3mm，材质：SAPH310（自选具体产品）题目28铁路车辆的焊接工艺题目29建筑桁架的焊接工艺题目30建筑梁柱结构的焊接工艺题目31机械零部件的焊接工艺题目32汽车零部件的焊接工艺题目33矿山机械的焊接工艺题目34机械设备产品的焊接工艺