焊接结构工艺性审查教学教案02(中职教育)

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1、课程名称：钢结构焊接制造任课教师：王小兵课题：焊接结构工艺性审查（二）口的要求：1、掌握焊接工艺性审查和焊接工艺规程的基本知识。2、理解焊接结构工艺性审查的目的。3、要求联系实践，把安全技术贯穿生产实习中。重点：掌握焊接丁艺性审查和焊接丁艺规程的基本知识。难点：理解焊接结构工艺性审查的冃的。课的类型、教学方法：课堂教学时间分配：开课2分钟复习提问5分钟讲授新课78分钟小结布置作业5分钟作业：详见教案最后页审批：焊接结构工艺性审查（二）重点：掌握焊接工艺性审查和焊接工艺规程的基本知识。难点：理解焊接结构工艺性审查的目的。一、组织教学1、检查学生到课情况。2、课前准备

2、情况及引导学生进入学习状态。二、复习提问1、常用的吊具有哪些？各有何用特点？三、讲授新课电极能力便地达到结构的欲焊部位，即焊缝应当安排在便于焊接的位置上。如图5—8(a)所示，其结构没有留出接头施焊的操作空间，焊接制造难以实现。乂如图5-8(c)所示用角焊缝连接的接头，箭头所指部位形成尖角，接头难以焊到，如图5—8(d)为改进后的合理结构设计。如图5一8(0)为对接接头，上图因其坡口角度和根部间隙过小，使得箭头所指部位难以焊到，若改为下易焊图5-8焊接可焊到性比较图结构，即加人坡口角度和根部间隙，可改变焊不到的可能性。2・从保证接头可探到性方面分析焊接产品在制造过

3、程中，很多情况下都需要进行不同要求的无损检测。焊接接头的可探到性则是指接头检测面的可近性和几何形状与材质的探伤适应性。例如各类压力容器的焊缝.若要进行局部或100%射线探伤，探伤用的底片位置应该使整个焊缝处于探伤范围内.并能对所探伤到的缺陷完整成像。如图5-9(A)、(C)所示的接头焊缝都是无法进行射线探伤或探伤出來的结果无意义，焊接接头需作如图5—9(b)、(C)所示的改进才适宜射线探伤。图5-9射线探伤对探到性比较牍4$(C)3・从选用材料是否具有良好焊接工艺性方面分析在结构选材时，首先应考虑工作条件和工作性能耍求，如强度、刚度、耐腐蚀性和耐高温等。在保证这此

4、条件的基础上，还应着重考虑结构使用材料的焊接性。因为具有和近使用性能的材料较多，如果不考虑材料的焊接性能，在生产中会造成困难和降低产品质量，甚至还会影响整个结构的使用性能。如许多机器广泛采用45号钢來制造零件，这类钢材含碳量偏高，作为铸钢件材料是可以的。但改为焊接结构件，则应选用强度相当且焊接性能好的低合金结构钢。(三)从结构焊接变形和应力方面分析结构的合理性焊接一般采用集中热源在局部区域进行加热，由于焊缝在高温时受挤压，产生局部塑性压缩变形，冷却后导致焊件变形和在内部形成残余应力。焊接残余变形和应力将给生产带来许多不便，同时还会在一定条件下影响焊件的强度、刚度、

5、受压吋的稳定性、加上精度和使用寿命。因此，为降低焊接变形和应力，需耍从以卜几个方而对结构的合理性进行分析。1•从降低结构残余应力方面分析由于减少焊接变形会使应力有所降低，例如减少焊缝数量、采用铸焊和锻焊组合结构等都可以不同程度地降低残余应力。但对于有些焊接结构，要降低应力的影响，还应分析考虑以下几个方面。结构上尽量避免焊缝集中。如图5-10所示为容器接管焊缝，焊缝间应保持足够的距离。如果结构的焊缝交于一点，将产生三轴应力,塑性降低，并造成较人的应力集中，结构上应做一定改进。图511容器圧孔时的焊缝位背焊缝应远离机加工位置或工作受力部位。焊接件经机加工后，其残余应力

6、将重新分布，由此会降低产品精度。如图5-11所示，在压力容器上开孔时，需远离结构焊缝。结构上尽量避免几何的不连续性。在截而变化的位置应采用圆滑过渡或平缓过渡结构，避免形成尖角。如在厚板与薄板或宽板与窄板对接时，在厚板结合处有一定的斜度，可保证结构有一定的平滑过渡，如图5一12所示。2・从减小焊接变形方面分析减小焊接变形除了可以从工艺上采取有关措施外，在结构选用时考虑其合理性也是一种很有效的办法。耍保证合理的焊接结构，可以从以下几个方面分析。(1)合理安排焊接结构的装配秩序。对于复杂的焊接结构，。可以分解成多个部件制造，并尽量减少总装配时的焊缝数量，这对于防止和减小

7、整体结构的焊接变形是很有利的。如货车底架的横梁与中梁装配，若按图5-13(A)所示来装配,则上翼板1是一块通长的钢板，上翼板与腹板2间的翼缘焊缝必须在装配之后焊接，焊后横梁两端必然向上翘起。如果把横梁上翼板分成两个部件制造，上翼板与腹板可先焊，总装时再把上翼板用对接焊缝连接起来，如图5-13(b)所示，这样既减少了总装时的焊接工作量，同时也减小了焊接变形。(2)合理安排焊缝位置。在考虑焊接结构时，除选用对称构件截面外，焊缝位置尽可能安排与结构截面中性轴对称，或焊缝接近于结构截面的中性轴，如图5一14(A)所示。这样可以减小焊接变形，特别是控制构件弯曲变形也能起到较

8、好的作用。