焊接方法及设备课程设计说明书

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1、沈阳工业大学《焊接方法及设备》课程设计说明书学院：专业/班级：姓名：学号：指导教师：.目录1.课程设计任务书……………………………………………………2　2.焊接方法及设备……………………………………………………3　2.1产品结构及材质性能分析………………………………………3　2.2焊接方法及设备型号……………………………………………43.焊接材料与焊接规范…………………………………………………5　3.1焊接材料………………………………………………………53.2焊接规范…………………………………………………………54.焊前准备与焊接辅助设备……………………

2、……………………85.焊接操作要点………………………………………………………96.参考文献…………………………………………………………117.致谢………………………………………………………………12.焊接方法及设备课程设计任务书（4）题目：试制定尺寸为φ220mm×8mm，材质为Q235，低碳钢管对接的焊接工艺。任务：1.根据设计题目中产品的结构特点和材料性能，选择焊接方法，确定焊接设备型号；2.根据所确定焊接方法及设备，选择焊接材料，确定焊接规范；3.焊前准备和焊后处理、焊接辅助设备等；4.焊接操作要点及相关注意事项；5.编写设计说明书一份，内容包括上

3、述产品的结构特点和材料焊接性能分析，所选择的焊接方法，确定的焊接设备，选择的焊接材料，确定的焊接规范；焊前准备和焊后处理、焊接辅助设备及焊接操作要点等。.第二章焊接方法及设备2.1产品结构及材质性能分析2.1.1产品结构产品为直径220mm，厚度为8mm的低碳钢管。产品为低碳钢管的对接焊,焊缝为环缝。2.1.2材质性能分析（1）化学性能分析板材的化学成分如表2-1所示。[1]表2-1Q235的化学成分牌号化学成分ω/％CMnSiSPQ235≤0.170.35～0.800.300.0350.035（2）物理性能分析机械性能为，屈服极限为235MPa，抗拉强

4、度=375～460MPa，伸长率=26％。[1]（3）焊接性分析低碳钢的碳的质量分数0.25％,碳当量值远小于0.40％,所以这类钢的焊接性好,焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施,用各种焊接方法都能获得优质的焊接接头。只有厚大结构件、低温下焊接，才考虑焊前预热、焊后热处理等。如板厚大于50mm，温度低于0或20mm以下板厚、温度低于—10，应焊前预热100～150。[2].2.2焊接方法及设备型号2.2.1焊接方法选择该直径的管子无法从内部进行焊接，必须采用单面焊双面成型工艺。为了保证焊透及根部焊接质量，采用U形坡口。焊接时可用“管子旋转—焊枪位置固定”

5、地方法，因为利用这种方法焊接时熔池始终处于相同的位置，有利于获得良好的焊缝成形。管壁较厚时，焊枪固定在1点钟位置（如图2所示），而管壁较薄时，焊枪固定在3点位置。8mm壁厚属于中等厚度，可采用焊接或细颗粒过渡焊接。[3]2.2.2焊接设备型号选择根据板材厚度8mm，确定焊接电流为100～140A，电弧电压为18～22V选择焊机的型号为NBC-250焊机，焊机参数如表2-2所示。[4]表2-2NBC-250焊机参数项目一次电压相数频率额定输入容量额定工作电流电流调节范围电压调节范围空载电压范围冷却方式基本参数380V350Hz8.1KVA250A50～25

6、0A17～27V18～36V自冷.第三章焊接材料及焊接规范3.1焊接材料的选择3.1.1焊丝的选择气体保护焊的常用焊丝为H08Mn2SiA焊丝，具有较好的工艺性能、力学性能及抗裂纹能力，适于焊接低碳钢、屈服点＜500MPa的低合金钢，以及经焊后热处理抗拉强度＜1200Mpa的低合金高强钢。H08Mn2SiA的化学成分如表3所示。[4]表3-1H08Mn2SiA焊丝的化学成分焊丝牌号合金元素（质量分数，﹪）CSiMnCrNiSPH08Mn2SiA≤0.110.65～0.951.80～2.10≤0.20≤0.30≤0.030≤0.0303.2焊接规范3.2.

7、1焊丝直径的选择板材厚度为2～8mm，焊接位置为全位置时，熔滴过渡形式为短路过度时，应采用直径为1.0～1.2mm的焊丝。此处选择焊丝直径为1.2mm。电流相同时，随着焊丝直径的减小，熔深要增大。[4]3.2.2焊接电流的选择焊接电流的作用是熔化焊丝和工件，同时也是决定熔深的主要因素。焊接电流的使用范围随焊丝的直径和熔滴过渡形式的不同而不同。因为焊丝直径选择了1.2mm，熔滴过渡形式为短路过度，所以焊接电流的范围为100～175A。[4].3.2.3电弧电压的选择电弧电压是焊接参数中很重要的一个参数。电弧电压的大小决定了电弧的长短和熔滴的过渡形式，他对焊

8、缝的成形、飞溅、焊接缺陷以及焊缝的力学性能有很大的影响。电弧电压对焊接过程和对金