《焊接结构》课程设计指导书.doc

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1、《焊接结构》课程设计指导书开课单位：材料成型及控制教研室开课对象：材料10-3,4前言1.课程设计的性质、目的《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后，进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。通过课程设计，可以培养学生解决焊接生产实际问题的能力，检验学生对所学基本知识的综合运用能力；使学生进一步了解典型焊接结构的基本知识及相关焊接工艺，掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领；最终使学生具有根据生产实际独立制定焊接结构焊接工艺的能力。2.课程设计的主要内容和基本任务本课程设计以简化的桥式起重机主梁及储罐为研究对象，要求设计箱形梁及储罐的结构形式与尺

2、寸，并其进行强度刚度校核，画出焊接箱型梁和储罐的图纸，最后制定焊接工艺文件。3.课程设计的基本要求1)要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作；在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度；既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考,努力钻研，勤于实践，勇于创新；2)认真阅读设计任务书，独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计；3）焊接结构装配图用A1纸绘制或打印，必须符合国家有关标准的规定；4）编写课程设计说明书，说明书要求文字通顺，简炼。5）无论在校外、校内，都要严格遵守学校和所在单位的

3、学习和劳动纪律、规章制度，学生有事离校必须请假。课程设计期间，无故缺席按旷课处理；缺席时间达四分之一以上者，其成绩按不及格处理；4.课程设计的基本步骤1）搜集资料：根据任务书进行系统调查，搜集资料；2）分析设计、画装配图：根据搜集的资料，进行分析，了解焊接结构的基本构造和工作原理，并绘制装配图；3）制定焊接工艺，撰写课程设计说明书：制定相关部件的制造工艺流程，并对其中的焊接部件编写相应的焊接工艺规程卡和焊接工艺卡。1）验收与评分：指导教师对每人选定的课题（焊接结构），及设计的焊接工艺及工艺规程，结合课程设计说明书，根据课程设计成绩的评定方法，评出成绩。5.课程设计说明书要求1）写出课程设计的基

4、本步骤及方案；2）简单说明焊接结构的基本构造和工作原理，并绘制相应的装配图（用A3纸单独画出）；3）设计相关部件的焊接工艺流程，并编写相应的焊接工艺规程和焊接工艺卡；4）设计者的心得体会。6.课程设计的成绩评定平时设计表现10%考勤10%答辩10%装配图30%设计说明书40%第2章储罐的设计校核储罐是属于压力容器的一种，对于压力容器的设计与制造有着严格的标准，目前通用的压力容器的设计与制造的标准为GB150-2011，GB150-2011也是本次储罐设计的主要参考标准。2.1设计储罐的结构形式与尺寸按GB150-2011的要求，根据给定条件和任务书设计储罐的结构形式与尺寸。2.1.1储罐的筒体

5、及封头的选材及结构根据储罐内所贮存的介质及标准进行选材。筒体结构设计为圆筒形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需要的厚度是同样直径圆筒的二分之一，从受力来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，可以达到与筒体等强度。它吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边

6、段组成。2.1.2设计计算2.1.2.1筒体壁厚计算根据选用的材料的许用应力及标准中的公式确定筒体壁厚。例如：圆筒的计算压力为2.16Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。取许用应力为163Mpa。壁厚：㎜（2.1）钢板厚度负偏差,查材料腐蚀手册得50℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于0.05㎜/年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量㎜。所以设计厚度为：㎜圆整后取名义厚度24㎜。2.1.2.2封头壁厚计算标准椭圆形封头长短轴之比为2封头计算公式：（2.2）可见封头厚度近似等于筒体厚度，则取同样厚度。可根据厚度查标准得知

7、封头的直边高度。2.1.3附件的选择2.1.3.1人孔的选择为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，需要在容器的筒体上开设人孔，开设人孔的大小，及人孔的结构可根据标准选定。2.1.3.2开孔补强计算压力容器的筒体上开孔削弱了筒体本身的强度，为了保证压力容器的安全使用，需要进行补偿。压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。补强圈补强是使用最为广泛