船舶结构焊接工艺编制

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1、船舶结构焊接工艺编制武汉船舶职业技术学院船舶工程系蔡志伟2008年10月项目一、船舶钢板对接装焊工艺编制一、教学目标能识读船用钢板对接装焊图并能分析焊接变形的特征；能选用船用钢板对接装配的工夹具和常用的焊接方法；能熟悉船用钢板对接装焊工艺内容。掌握薄板、中厚板的对接要求及常用工夹具的选用；掌握船用钢板焊接应力与变形的产生原因及变形规律及其控制方法掌握船用钢板对接装焊工艺卡的编写常识。二、工作任务能够找出船舶上不同部位或结构的对接焊缝，并根据其特点进行分类，并能区分不同焊缝的工作特点；能够根据船体结构特点提出船板对接焊方案。编写船用钢板对接装焊工艺卡。课次1知识目标船舶

2、钢板拼接焊接特点和类型及生产工艺过程；钢板预处理常识；焊接接头的组成及类型，焊缝的形式；常用工夹具的种类及其应用。能力目标能识别不同类型焊接结构；能识别钢板预处理的表面质量；能对不同板厚进行坡口加工和处理；能识别和使用简单的工夹具。钢板的对接请指出船体结构中对接焊缝有哪几个类型？三、知识点一、船体结构形式1．纵骨架式2.横骨架式3．混合骨架式第一节船舶结构焊接特点二、船体结构焊接特点和焊缝类型（一）船体结构焊接特点质量高；焊接量大；焊缝种类多；焊接位置复杂；焊接辅助装置多；焊接工艺条件复杂；焊接操作技术要求高。（二）船体结构焊缝类型船板平焊类型；填角焊类型；船板横焊类

3、型；船板仰焊类型；管子焊接类型三、船舶结构生产工艺过程（一）焊接结构的生产工艺流程和生产工艺流程生产装备备料装配—焊接检验成品检验（二）生产的基本工序（三）生产规模单件小批生产成批生产大量生产第二节钢板预处理常识在现代造船中，钢材的表面处理分为两个阶段：对原材料先进行处理，除去表面氧化皮和锈蚀，涂上车间底漆，确保在加工过程中不继续腐蚀——即表面预处理。在钢材在加工成分段或合拢成船舶整体时，进行涂装前所做的钢材表面处理，——即“二次除锈”。简单说：一是加工前表面处理；二是加工后，涂装前的表面处理。（二次除锈）一、钢材抛丸预处理流水线1．抛丸全称抛射磨料处理钢板预处理流水

4、线；型钢预处理流水线。2．钢材抛丸预处理流水线流程如下：3．钢材抛丸预处理程序（1）钢板校平（2）钢板运送（3）预热（4）抛丸（5）喷漆（6）烘干二、喷丸处理1．定义2．主要对象3．特点喷丸处理可以直接处理厚材料。对预处理流水线难处理的超厚板（不利于流水线作业）进行预处理。还是二次除锈的工艺手段。三、酸洗1．定义2．主要反应3．酸洗工艺（主要讲侵渍法）酸洗工艺分七步：除油（碱液+乳化剂）70~80℃1小时热水浸洗80~90℃2分钟酸处理40~60℃1/2~4小时冷水浸洗上下运动1~2分钟中和处理稀碱液（碱粉+水玻璃）冷水漂洗洗去中和液和表面少量盐分磷化处理在钢铁表面形

5、成一层不容于水的金属磷化膜第三节焊接接头的组成及类型，焊缝的形式一、焊接接头的概念焊接接头根据焊接方法的不同有很多类型，本课题以熔化焊焊接接头为例重点加以分析。1．定义一般所指的焊接接头区域包括焊缝金属，熔合线，热影响区和邻近的母材，见下图熔化焊焊接接头的组成1—焊缝金属2—熔合线3—热影响区4—母材2．焊接接头性能的特点因为焊接接头是一个不均匀体，国外称为“焊接不连续”由于焊接过程包括熔炼，铸造和热处理三个过程，因而产生了如下四个的不连续：几何形状不连续，截面突然改变；化学成分不连续，化学成分不均匀；各相组织的不连续，各相组织不均匀；力学性能的不连续，存在应力集中和

6、残余应力。3．影响焊接接头性能的主要因素影响焊接接头性能因素很多，归纳起来，可分为两个方面，力学方面的影响因素力学因素：反应接头形状的不连续，焊接缺陷，残余应力和应力集中以及焊接变形。如加强高，错位等导致应力集中。特别是焊接缺陷中的未焊透和焊接裂纹。材质方面的影响因素材质因素：热循环引起的组织变化，热塑性变形循环所引起的材质变化，此外，焊接热处理和矫正变形均有影响。二、焊接接头的基本形式1．焊缝的基本形式对接焊缝和角焊缝是焊缝的基本形式。2．接头的基本形式对接接头搭接接头丁字（十字）接头角接接头钢板对接定位焊钢板埋弧自动焊焊缝埋弧自动焊钢板对接引弧板或止弧板第四节常用

7、工夹具的种类及其应用一、焊接工夹具的作用焊接结构生产工艺装备的功能：减轻下料及装配时的划线工作，零部件安装时的定位工作制品几何尺寸一致，减少尺寸偏差，提高制品的精度和互换性减少焊接生产中制品的搬运和换转时间，提高焊接操作系数（焊接时间与生产总时间的比值）。从0.10～0.30提高到０.40～0.50,从而提高制品的生产率。降低对装配、焊接工人技术水平的要求，如：仰、立焊改为平焊。焊接工艺装配能使焊接工作处于最合理的位置，并采用最佳焊接工艺方法。表3—1为不同焊接位置。手工焊时每焊接一米长所需时间的统计（P37），说明：立、横、仰比平焊大一倍以上。减少