《焊接结构第一单元》PPT课件

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1、第一单元焊接结构基本知识学习目标：通过本单元的学习，了解机器零部件、压力容器、梁柱及船舶等焊接结构基本构件的有关知识；掌握常用焊接接头的基本形式、表示方法、焊缝代号的识别；掌握焊接结构强度的基础知识。1．切削机床的焊接机身切削加工精度较高，因此必须要求机床的机身具有很高的刚度。过去，由于铸铁价格低，铸件适于成批生产，铸件减震性能好，所以铸铁机床机身一直占有优势。随着现代工业和新型加工技术的发展，机床机身逐步改用焊接结构。在单件小批生产的大型、重型及专用机床，大量采用焊接结构代替铸造结构，经济效果十分明显。图1-1所示为卧式车床焊接机身。能力知识点

2、1机器零部件焊接结构图1-1卧式车床焊接机身焊接机身结构分析如图1-1a所示，焊接机身主要由箱形床腿、加强筋、导轨、纵梁及斜板等零部件组成。如图1-1b所示，机身断面结构形式是通过纵梁和斜板实现的；它把整个方箱断面分割成两个三边形的断面，下方三边形完全闭合；这样的断面结构具有较大的抗弯扭刚度。采用焊接机身需考虑的问题1）经济效益问题焊接机身经济效益与生产批量有关；它特别适用于单件小批量生产的大型或专用机床。2）刚度问题焊接机身一般采用轧制的钢板和型钢焊接而成，形状特殊的部分也采用一些小型锻件或铸件。焊接机身应用最多的材料主要是可焊性好的低碳钢和普

3、通低合金钢；由于钢材的弹性模量比铸铁高，在保证相同刚度条件下焊接机身比铸铁机身的自重轻很多。因此焊接机身可以满足切削加工时的刚度要求。3）减震性问题机身的减震性不仅取决于选用的材料，而且还与结构本身有关；可以分为材料减震性和结构减震性两个方面；焊接机身钢质材料的减震性低于铸铁；因此，必须从结构上采取措施以保证焊接机身结构的减震性。4）尺寸稳定性问题焊接机身中存在较严重的焊接残余应力，这对焊接结构的尺寸稳定性有影响；特别是切削机床的机身，要求尺寸的稳定性更高；所以，焊接机身在焊后必须进行消除应力处理。5）机械加工问题机床焊接结构焊后需要进行一定的机

4、加工。焊接机身采用的低碳钢可焊性好；但机械加工性能不如铸铁和中碳钢；所以在研究机身焊接结构工艺性时，还应该考虑机械加工工艺性问题。减速器箱体是安装各传动轴的基础部件；由于减速器工作时各轴传递转矩时要产生比较大的反作用力，并作用在箱体上；因此要求箱体应具有足够的刚度，以确保各传动轴的相对位置精度。采用焊接结构箱体能获得较大的强度和刚度，且结构紧凑，重量较轻。2．减速器箱体焊接结构减速器箱体结构减速器箱体结构形式繁多，在小批量生产时，采用焊接减速器箱体较为合理。焊接减速器箱体一般制成剖分式结构；即把一个箱体分成上下两个部分，分别加工制造；然后在剖分面

5、处通过螺栓将两个半箱体连成一个整体。如图1-2所示，为一个单壁剖分式减速器箱体的焊接结构。图1-2剖分式减速器箱体焊接结构为了增加焊接箱体的刚度，通常在壁板的轴承支座处用垂直筋板加强，并与箱体的壁板焊接成一个整体。小型焊接箱体的轴承支座用厚钢板弯制而成；大型焊接箱体的轴承支座采用铸件或锻件；轴承支座必须有足够的厚度，以保证机械加工时有一定的加工余量；焊接箱体的下半部分由于承受传动轴的作用力较大并与地面接触，因此必须采用较厚的钢板制作。对于工作条件比较平稳的减速器，箱体焊接时可以不必开坡口，焊脚尺寸也可以小一些；但对于承受反复冲击载荷的减速器箱体应

6、该开坡口以增加焊缝的工作断面。焊接减速器箱体多用低碳钢制作，为保证传动稳定性，焊后需要进行热处理以消除残余应力。承受大转矩的重型机器的减速器箱体，还可以采用双层壁板的焊接结构；并在双层壁板间设置加强筋以提高焊接箱体的整体刚度。能力知识点2压力容器焊接结构压力容器定义：是指最高工作压力P≥0.1MPa，容积大于或等于25L，工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的容器。应用：它主要用于石油化工、能源工业、科研和军事工业等方面；同时在民用工业领域也得到广泛应用，如煤气或液化石油气罐、各种蓄能器、换热器、分离器以及大型管道工程等。

7、1．压力容器的分类及应用（1）按工艺用途分类1）反应压力容器：用于完成介质的物理、化学反应。2）换热压力容器：用于完成介质的热量交换。3）分离压力容器：用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等。4）储存压力容器：用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体等。（2）按设计压力分类1）低压容器（代号L）0.1MPa≤P＜1.6MPa2）中压容器（代号M）1.6MPa≤P＜10MPa3）高压容器（代号H）10MPa≤P＜100MPa4）超高压容器（代号U）P≥100MPa2．压力容器的焊接结构压力容器的结构形式虽然很多，但其最基本的结构是一个密闭的焊接

8、壳体；根据压力容器壳体的受力特点，最适合的形状是球形；但球形容器制造相对比较困难，成本高；因此在工业生产中，中、低压容器多数采用圆柱形结