课程设计自行车结构焊接

课程设计自行车结构焊接
课程设计自行车结构焊接

课程设计自行车结

构焊接

哈尔滨理工大学

焊接课程设计

(二号黑体)

(题目:小初黑体)

班级:(小二黑体)学号:(小二黑体)姓名:(小二黑体)指导教师:(小二黑体)

(题目:小二黑体)

设计任务书(小三黑体,将任务书内容完整放入)

哈尔滨理工大学材料成型与控制专业

课程设计任务书

设计题目10: 自行车车架接头焊接设计

设计要求及有关数据:

钢铝混装赛车用的自行车车架接头,由一个前叉接头和两个缩颈管接头组成,前叉接头材料为ZG65Mn,缩颈管接头材料为45#钢,直径分别为40mm,壁厚1.5mm,搭接长度为35mm。1).进行焊接性分析;

2)该结构材料间的连接特点、连接界面组织与性能简要分析;连接设备及介绍,设计具体焊接工艺(包括焊接方法、焊接材料的选择(钎料、钎剂及其力学性能)和焊接工艺参数(氧化膜的去除、钎缝间隙的确定、加热温度、保温时间、设备))的确定。3)根据工作时受载状态,简要分析该结构的承载情况。

1.

2.结构介绍

3.车架的结构之因此是由两个三角组成,其原因不但有人体的

工程学原因,使用习惯的原因,制造加工工艺性的原因,最后

就是受力状态的原因.车架上的一个大三角和一个小三角的

设计首先是出于结构稳定性的考虑(三角结构是平面几何结

构里比较稳定的一类);然后说说受力特点,车架上应力最集

中的部位是五通,其次是尾钩,因此五通和尾钩一般来说都是

车架上材料最厚、最粗的部位;倾斜的立管有助于分解人体

自重带来的正向压力,从而改进五通的应力状态;一些运动自

行车架粗壮的头管有助于承受摇车加速和路面颠簸带来的

压力和振动.

包括被焊材料的性能分析、应用场合、焊接性分析、所焊零件(器件)结构和承载特点分析等内容(小三黑体)

3.1材料的性能分析;(小四宋体)

前叉接头材料为ZG65Mn耐磨钢铸件

标准:GB 5680-85●化学成份:碳 C :0.62~0.70硅 Si:0.17~0.3锰 Mn:0.90~1.20

硫 S :≤0.045磷 P :≤0.040铬 Cr:≤0.25镍 Ni:≤0.25

力学性能:硬度:187~241HB

热处理规范及金相组织:热处理规范:正火, 840~ 885℃,空冷;回火, 600~ 650℃,空冷。

缩颈管接头材料为45#钢

(%):碳C:0.42~0.50;铬Cr:≤0.25;锰Mn:0.50~0.80;镍Ni:≤0.25;磷P:≤0.035;硫S:≤0.035;硅Si:0.17~0.37. 45号钢广泛应用于机械,未热处理时:HB≤229;热处理:正火;冲击功:Aku≥39J;;强度较高,塑性和韧性尚好,45#钢板淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格,经过热处理,再淬火能够达到HRC42-46,这样既能保证它良好的机械性能,又能得到表面的硬度要求,

3.2应用场合(小四宋体)

ZG65Mn耐磨钢铸件具有较好耐磨性。可用于铸造起重机械和矿山机械的车轮。

45#钢用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型

正火零件,以及对心部强度要求不高的表面淬火零件,如梢子,导柱,表针等部件。

3.3所焊结构承载分析

3.7.1 车架振动强度

1)车架与试验用前叉、前叉合件、鞍管组装后,安装在专用振动试验机上;

2)车架安装时,前后轮的心轴应成水平,如使用前轮与后轮直径

不同的车价应使车轮的接地点成水平;

3)装有鞍管的车架试件,应将鞍管固定在最小插入深度标记处,然后在鞍座部位装一个鞍形荷重座,并分别在左右吊杆上装圆形重锤。荷重座、吊杆及重锤的总重量应符合规定的荷重量。荷重座应用夹具紧固在距鞍管顶端20mm处的中心位置;

4)中轴部位的荷重应用圆形重锤,固定在中轴部位的左右两侧;5)前管部位的荷重用紧固螺母将重锤与重锤座固定在前管上。然后进行试验。

6)振动计算公式:

式中:

G——自由落体加速度;

n——半振幅,单位为厘米(cm);

f——振动频率,在6.6Hz~10Hz之间,但应避免其共振频率。

7)试验完毕后,按规定要求对试件进行目测检验。

3.7.2 车架冲击强度

将车架和实验用前叉组合按GB 3565- 第27章规定的方法进行试验

4.焊接方法的确定、其依据及分析(小三黑体)

1 拟用的焊接方式

某车辆厂长久以来主要采用液化石油气焊从事自行车前叉、车架等的生产,积累了一定的经验,但产品成本较高且焊接质量有时不够稳定。近年来,随着生产的发展先后开发了BMX一20轻便自行车、人力三轮车和电动车车架等新产品,为了降低产品成本,提高生产效率,企业考虑改用其它焊接方法。首先考虑采用手工电弧焊,但因其飞溅多、电流易击穿管壁,焊接质量不能保证而被放弃。然后选用了CO2 气体保护焊.

5.焊丝焊材选择及分析(小三黑体)

焊丝材料

要求使用的焊丝具有较好的工艺性能和足够的机械性能及抗裂性能,减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔等。焊丝中须含有足够数量的硅、锰、铝等脱氧元素。为减少飞溅,焊丝的含碳量必须限制在0.1%以下。故选用焊丝牌号为H08Mn2SiA,焊丝表面镀铜,可防止生锈,并改进焊丝导电性能,提高焊接过程的稳定性。使用前要彻底清除焊丝表面的油及污垢。

6.焊接设备及详细的焊接工艺(小三黑体)

3.1 拟用的焊接设备及辅助装置

主要设备由焊机(包括焊接电源、控制系统等)、送丝机构、焊枪、供气装置等几部分组成。

(1)焊机NBC一200型,其技术数据符合产品要求。

其中电源用硅整流式直流电源,它和旋转式电源相比具有性能好、无噪声、结构简单等优点。电源的技术数据如表2所示。

表 2 电源技术参数

电源电压工作电压调节范围焊接电流调节范围整流方式调压方式

380(V)14V~30V 40A~200A 三相桥全波抽头

控制系统主要是对供气、送丝和供电等实施控制。控制程序如下:

(2)送丝机构采用等速送丝系统,送丝方式为推丝式。根据所选的焊丝直径(φ0.8 mm),选用弹簧钢丝软管,内径为φ1.5 mm,长度取2.5 m左右。

(3)焊枪选用手枪式焊枪。使用前在喷嘴的内外表面涂以硅油,以便于清除飞溅物。

(4)供气系统包括气瓶和附属供气装置。附属供气装置包括电热式预热器、干燥器、减压器和3.01—1型浮标式流量计等,选用流量调节范围在0~15 L/min的气阀。

3.2 主要焊接材料

(1)焊丝H08Mn2SiA

DHQ49-1(H08Mn2SiA)是低合金钢镀铜焊丝,由于焊丝中含有Mn、Si等合金元素,从而有效地防止了焊丝出现气孔和夹渣的倾向。由于该焊丝表面经过镀铜处理,施焊时导电性能良好,送丝流畅,飞溅较少,焊缝美观。

用途:焊接低碳钢及相应的低合金钢结构,

(1)CO2气体

液体状态的CO2采用钢瓶灌装,满瓶(80%容积)压力在5~7 MPa之间。CO2气体中的水气是主要的有害杂质,对焊缝质量有很大影响,过高的水气含量将导致焊缝产生气孔。为保证焊接质量,要求所购CO2气体的纯度>99.5% ,水、氮含量不得超过0.1 %。但实际所购CO2 气体一般达不到这一要求,含水量偏高,故规定施焊前现场采取下列措施:a.将新灌气瓶倒

置放水(放水结束仍将气瓶放正);经倒置放水后的气瓶仍需先放气2~3 min。b.当瓶中气压降至980 kPa时,该气瓶不再使用。这是因为当瓶中液态CO2。全部挥发后气体压力降至980 kPa时,CO2气体中所含的水分将是CO2气液两相共存时的3倍左右,继续使用将可能造成焊缝气孔的产生。另外,为进一步降低CO2气体中的水分,在供气系统中设置了干燥器。

3.3 焊接规范确定

CO2气体保护焊是一种熔化极电弧焊。其熔滴过渡形式主要有2

种:短路过渡和细颗粒过渡形式,一般前者适用于薄板(壁)件的焊接,故车架采用短路过渡。同时采用细焊丝、小电流、低电弧电压,能够提高短路频率,从而使焊接过程稳定,焊速快,焊接效率高,变形小,焊缝成形好。由于短路过渡的电弧断续燃烧,因此电弧热量低,很适用于薄壁管材的各个位置的焊接。

合理选择焊接规范是获得优良焊接质量和较高生产率的重要条件。CO2气体保护焊的规范参数主要包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电源极性和回路电感等,根据BMX一20产品的要求,经过多次试焊比较后确定出如下比较适宜的焊接规范:

3.3.1 焊丝直径

焊丝的直径一般是根据焊件的厚薄、施焊的位置和效率等要求选择。焊劫薄板或中厚板的全位置焊缝时,多采用φ1.6mm以下的焊丝(称为细丝CO2气保焊)。焊丝直径的选择残照下表:

表 3焊丝直径的选择

由车架的焊接要求(车架采用短路过渡。同时采用细焊丝),根据上表,最终确定焊丝直径为φ0.8 mm。

3.3.2 焊接电流

焊接电流的大小主要取决于送丝速度。送丝的速度越快,则焊接的电流就越大。焊接电流对焊缝的熔深的影响最大。当焊接电流为60~250A,即以短路过渡形式焊接时,焊缝熔深一般为

1mm~2mm;只有在300A以上时,熔深才明显的增大。

若电流过大,易击穿管壁。初选焊接电流为60~100A。

3.3.3 电弧电压

短路过渡时,则电弧电压可用下式计算:

U=0.04I+16±2 (V)

U=0.04*100+16±2=18~20V

此时,焊接电流一般在200A以下,焊接电流和电弧电压的最佳配合值见表4。

可见焊接电流选择60~100A,焊接电压选取18~20V时满足焊接电流和电弧电压的最佳配合值。

当电流在200A以上时,则电弧电压的计算公式如下。

U=0.04I+20±2 (V)

此时,为细颗粒过渡。

表 4 CO2焊短路过渡时焊接电流和电弧电压的最佳配合值

3.3.4 焊接速度

半自动焊接时,熟练的焊工的焊接速度为18m/h~36m/h;自动焊时,焊接速度可高达150m/h。

可将焊接速度定为:15~40 m/h。

3.3.5 焊丝伸出长度

一般的焊丝的伸出长度约为焊丝的直径的10倍左右,并随焊接电流的增加而增加。

由于选用了φ0.8 mm的焊丝,可将焊丝伸出长度定为8~10mm。

3.3.6 CO2气体流量

正常的焊接时,200A以下薄板焊接,CO2的流量为

10L/min~25L/min。200A以上厚板焊接,CO2的流量为

15L/min~25L/min。粗丝大规范自动焊为25L/min~50L/min。

考虑到焊接电流较小,最终选定CO2气体流量为8~15 L/min。

7.接头组织、强度及可靠性预期(小三黑体)

3.5 焊接质量的控制方法和措施

能够看出,CO2气体保护焊焊后的接头比其它接头的抗冲击性更好。

3.5.1气孔的影响

1、气孔对焊缝质量的危害

气孔的产生对焊缝的性能有很大的影响,不但减小焊缝的有效工作截面,使焊缝力学性能下降,而且破坏了焊缝的致密性,容易造成容器泄漏,气孔严重时,会使金属结构在工作时破坏,造成重大人身伤害,因此,我们在焊接中应避免气孔的产生。

2、气孔产生的原因及防止措施

焊缝中产生气孔的根本原因是熔池金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出造成的。CO2气保焊时,熔池表面没有熔渣覆盖,CO2气流又有冷却作用,因此,结晶较快,容易在焊缝中产

生气孔。同时如果使用化学成分不合格的焊丝、纯度不符合要求的CO2气体及不正确的焊接工艺,焊缝中就更容易产生气孔。CO2气保焊的气孔一般有三种,即CO气孔、H2孔和N2孔。

(1)一氧化碳气孔的产生

主要是因为焊丝中脱氧元素不足,使大量的FeO不能还原而溶于金属中,在熔池结晶时发生反应:

FeO+C= Fe+ CO↑

这样,所生成的CO气体若来不及逸出,就会在焊缝中形成气孔。因此,应保证焊丝中含有足够的脱氧元素Mn和Si,并严格限制焊丝中的含碳量,就能够减小产生CO气孔的可能性。CO2气保焊时,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性不大。

(2)氢气孔的产生

氢的来源主要是焊丝和焊件表面的铁锈、水分和油污等杂质,以及CO2气体中含有的水分,如果熔池金属溶入大量的氢存在,就可能形成氢气孔。

为防止产生氢气孔,应尽量减少氢的来源,焊前要适当清除焊丝和焊件表面的杂质,并需对CO2气体进行提纯与干燥处理。另外,由于CO2气保焊的保护气体氧化性很强,增加了焊接区域氧的分压,使自由状态的氢被氧化而生成不溶于金属的水蒸汽,从而减弱了氢的有害作用。因此CO2气体保护焊产生氢气孔的可能性较小。

(3)氮气孔的产生

当CO2气流的保护效果不好,如CO2气流量太小、焊接速度过快、喷嘴被飞溅堵塞等,以及CO2气体纯度不高而含有一定量的空气时,空气中的氮就会大量熔于熔池金属中,当熔池金属结晶凝固时,氮在金属中的溶解度突然降低,来不及从熔池中逸出,便形成氮气孔。因此,必须保证保护气流在焊接过程中稳定而可靠。

根据以上的分析和实践证明,CO2气体保护焊最易产生的是氮气孔,因氮主要来源于空气,因此,必须加强CO2气流的保护效果,这是防止焊缝气孔的主要途径。CO2气体保护焊氮气孔的产生与焊丝伸出长度、气体流量、焊接速度等参数有关,因此在确保以上参数无问题的情况下,我们进行了T形接头不同焊接位置与气孔倾向的研究。

3.5.2 焊接位置的影响

结构件在生产中的焊接一般多放置于两个位置即平焊和角焊,为了保证焊缝成形良好,对于角焊一般都放在船形位置进行焊接,对于生产工人来说,可使用大电流,操作方便,生产效率高,但试验证明船形焊比角焊产生气孔的倾向大。主要原因是船形焊时受热的CO2气体膨胀,在其压力的作用下由高温向低温运动,穿过试板间隙到达背面后又折返回焊缝,受热的CO2气体遇低温减缓运动速度,容易下沉卷入周围的空气后折返回焊缝的背面或产生紊流被熔池所吸收,当焊缝的冷却速度大于气体的上浮

速度时,气体就在焊缝中形成气孔。

3.5.3 裂纹的影响

裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷,不但会使产品报废,而且还可能引起严重的事故,是生产中常遇到的问题,特别是在采用的材料种类繁多,焊接结构复杂的产品中出现裂纹的可能性更大。

当前生产中采用的低合金高强度钢,其焊接性较差,而现在采用的焊接方法大都是CO2气保焊,要合理的选择焊接工艺,以避免缺陷的产生,如合理选择焊接材料、预热、后热及焊后热处理等,另外,焊工在实际操作时,一定要控制好焊接热输入,当构件在放置为船形焊时,为了提高生产率,多拿工时,焊工往往把电流调至最大,这样构件受热过大,会增大粗晶区脆化倾向而产生裂纹,因此,有些企业已限制工人使用大电流,并要求把船形焊改为角焊来焊接,以消除裂纹的产生。

结论:CO2气体保护焊应保证焊丝中含有足够的脱氧元素Mn和Si,并严格限制焊丝中的含碳量,就能够减小产生CO气孔的可能性。CO2气保焊时,只要焊丝选择适当,产生CO气孔的可能性不大。为防止产生氢气孔,应尽量减少氢的来源,焊前要适当清除焊丝和焊件表面的杂质,并需对CO2气体进行提纯与干燥处理。CO2气体保护焊产生的气孔主要是氮气孔,从焊接位置讲CO2气保焊船形焊时产生气孔及裂纹的倾向都大于角焊,因此在采用CO2

气保焊时应尽量采用角焊,少采用船形焊。为了防止产生裂纹,要控制好焊接热输入,焊接电流不宜过大。

4 焊接加工的经济考虑

CO2气体保护焊电能消耗少,且气体价格便宜,有利于降低产品成本;焊接时电弧加热集中,工件受热面积小,同时由于CO2气流有较强的冷却作用.因此焊接变形和内应力小,一般焊后无需校正以及不用清渣,因此生产率高;焊缝含氢量少,抗裂性能好;焊缝内不易产生气孔,焊接接头具有良好的机械性能,可提高焊接质量;焊接过程便于操作掌握。因此CO2气体保护焊很适宜于薄板、薄壁、管件的焊接。该厂成功应用CO2气体保护焊的生产实践证明了这一点。

8.参考文献(小三黑体)

原则:以上各级标题内容不是一成不变的,由内容决定。

正文:小四宋体,行间距:选多倍行距=1.25倍,其中数字及字母是新罗马字体

表格:

q35焊接工艺课程设计

1绪论1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢,具有冶炼容易,工艺性好,价格价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求,在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能,符号用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音,表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素,碳含量比较低,一般情况下(除环境温度很低或钢板厚度很大时)冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化,并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热,一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分,根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%,在焊接过程中基本无淬硬倾向,焊前不需预热。且这类刚含碳量较低,具有较的抗热裂性能,焊接过程中热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑,当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热,试验中所用钢板的厚度为12mm,不需预热。 焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理,只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。此试验并无特殊要求,因此并未进行焊后热处理。 1.2 焊条 (1)焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能

《焊接结构》课程设计指导书

焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院

目录 前言 (2) 一.课程设计的性质和目的 (3) 二.课程设计的基本任务 (3) 三.课程设计的基本要求 (3) 四.课程设计的基本步骤 (4) 五.课程设计说明书要求 (4) 六.课程设计内容简介 (4) 七.附录 (6)

前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化,真正地把学过的知识落到实处,进一步激发学生学习的热情,因此课程设计是必不少的,是非常必要的。 但是,在教学实践中,一方面,我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限;另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内,运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此,在两周的课程设计时间内,除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外,更应该注重焊接结构设计的某一细节,完全弄懂、弄透,能够达到举一反三的目的,从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识,作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者

一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分,在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式,也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课,对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《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。本周开展了焊接结构学的课程设计,主要目的:进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用; 通过本次课程设计,使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合,培养学生的理论联系实际的能力; 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图,使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能; 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点,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。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构,制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构,对选择构件进行结构的设计,焊接接头(对接、搭接、T形和角接头)合理性分析,对相关接头的强度进行简单的计算,对易产生的应力应变特征进行分析,绘制部分结构的草图,最后绘制一张A1焊接结构图纸,并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构(梁柱桁架类和压力容器结构)的结构特点,了解焊接结构(梁柱桁架类和压力容器)各部分的受力及运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡(具体要求见附录)。 具体要求: 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; 2) 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;

焊接结构课程设计

焊接结构课程设计说明书 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

目录 任务书 0 前言 0 第1章总体焊接结构分析 (1) 1.1 泵站油箱的简介 (1) 1.2油箱的主要参数设计 (1) 1.3零件工艺分析 (2) 1.4 焊缝位置的确定 (2) 1.5焊接结构装配分析 (2) 第2章母材的基本数据及性能分析 (3) 2.1母材的基本数据 (3) 2.2母材的焊接性分析 (4) 第3章焊接方法的选择和分析 (5) 3.1焊接方法的确定 (5) 3.2 埋弧焊的主要特点 (5) 3.3埋弧焊的冶金特点 (6) 3.4低碳钢焊接要点 (7) 第4章焊料、焊接设备的选择 (7) 4.1低碳钢埋弧焊焊丝和焊剂的配合 (7) 4.2埋弧焊设备的选择 (8) 第5章油箱焊接工艺设计 (9) 5.1确定焊接顺序 (9) 5.2下料、开孔、及表面处理 (10) 5.3油箱埋弧焊工艺 (10) 5.3.1焊前准备 (10) 5.3.2焊接材料 (11) 5.3.3焊接参数 (11) 5.3.4焊后检验 (12) 第6章焊接工艺规程 (13) 第7章焊接工艺卡 (14) 第8章个人心得 (15) 参考文献 (16)

1.总体焊接结构分析 1.1泵站油箱的简介 结构简图如下: 1—液位计2—吸油管3—空气过滤器4—回油管5—侧板6—入孔盖7—放油塞8—地脚9—隔板10—底板11—吸油过滤器12—盖板 泵站油箱的结构如图所示,主要是由是盖板、底板、左右侧板、前后板六块钢板焊接而成的长方体结构。是用于液压系统中储放液压油的箱体,在液压系统中的主要作用有: 1.贮存供系统循环所需的油液; 2.散发系统工作时所产生的热量; 3.释放混在油液中的气体;

焊接工艺课程设计

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焊接工艺课程设计 1绪论 1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢,具有冶炼容易,工艺性好,价格价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求,在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能,符号用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音,表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素,碳含量比较低,一般情况下(除环

境温度很低或钢板厚度很大时)冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化,并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热,一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分,根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%,在焊接过程中基本无淬硬倾向,焊前不需预热。且这类刚含碳量较低,具有较的抗热裂性能,焊接过程中热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑,当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热,试验中所用钢板的厚度为12mm,不需预热。 焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理,只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。此试验并无特殊要求,因此并未进行焊后热处理。 1.2 焊条 1.2.1对焊条的基本要求 (1)焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能 (2)焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分,以保证其使用性能的要求

焊接课程设计报告

焊接课程设计报告 姓名:高雨雨 学号:080301103

课程设计题目:氧化剂贮瓶结构及工艺设计 压力容器因运行条件复杂,对钢材的性能和工艺设计提出了更高的要求。与普通结构钢相比压力容器用的低合金钢应具有较高的高温强度常温和高温冲击性能,抗时效性,抗氢和硫化氢性等。这类钢的合金系是以提高钢材高温性能的合金元素(如Mn,Mo,Cr,V等)为基础。 一,课程设计目的: 设计是针对指定焊接产品(部件)的技术要求,制定焊接生产过程的工艺技术规程。通过设计实践,熟悉焊接生产的工艺分析,指定材料焊接性的技术规范的要领,设计必须的工艺装备及工夹具,并加以分析以及必要的计算过程和检验过程。为适应实际工作打下基础。 二,课程设计任务: 1 材料焊接性的分析过程 2 选择合适的焊接工艺装备 3 编写工艺设计说明书 4 填写焊接工艺卡 5 绘制示意图 三,课程设计的步骤及内容: 材料焊接性分析:采用常规的氩弧焊工艺对LF6焊接容易产生气孔,裂纹和变性较大等缺陷,大大限制了LF6的应用。 采用低频脉冲交流TIG焊接工艺 焊前准备:冷加工开坡口。进行焊前清理:氧化膜的存在会导致未焊透,未熔合,焊缝夹杂等缺陷,且由于氧化膜吸附大量水分课促使焊缝产生气孔,所以采用化学清洗除去试件表面的氧化膜,油脂和尘污是铝合金焊接前的必须的准备工作。此外,母材和焊丝中得固溶氢是造成氢气孔的主要原因之一,所以焊件和焊丝进行除氢处理(加热到170度,保温5h)以除去焊接材料中得固溶氢。 实验材料及设备:应选用化学成分与抗拉强度与母材相近的焊丝作为填充材料,铝镁焊丝ER5356,直径为1.6mm,选用镧钨极,焊枪喷嘴直径为9.0mm。 当焊接电流与送丝速度匹配合理时可以获得多个焊接点相互搭接的连续焊缝,外观均匀,呈鱼鳞波纹。当频率较低时容易实现。 焊接参数的选择: 基值电流:80 脉冲电流:140 焊接速度:300 送丝速度:820 钨极直径:2.5 脉冲频率:2 电弧长度:2.5 焊缝应有检验措施: 焊缝缺陷的存在将直接影响焊件结构的安全使用,为防止焊接焊件缺陷的存在,需要进行焊接检验。

焊接工艺课程设计要点

焊接工艺课程设计 题目焊接工艺与控制课程设计 指导教师 姓名 学号 专业 班级 完成日期2014 年 6 月23 日

三峡大学课程设计任务书 (2014年春季学期)

焊接工艺卡

目录 1. 30CrMoV A钢的性能分析 (6) 1.1 材料: (6) 1.2 化学成分及力学性能: (6) 2. 15 30CrMoV A钢的焊接性能 (7) 2.1 碳当量分析 (7) 2.2 30CrMoV A的焊接性的主要表现 (7) 3 焊接方法的选择和分析 (8) 3.1 焊接方法选择时应考虑的因素 (8) 3.2 焊接方法的选择 (8) 3.3 焊接方法主要特点分析 (9) 4 焊接设备的选择 (9) 4.1 焊接电源的选择 (9) 4.2 焊丝及焊剂的选择....................................................................................................... (9) 4.3、焊枪及喷嘴的选择 (9) 4.4、钨极的选择 (10) 5 焊接工艺参数的选择 (10) 5.1 焊接电流与电压的选择................................................................................................错误!未定义书签。 5.2 焊接速度的选择 (10) 5.3 钨极直径与保护气体流量............................................................ 错误!未定义书签。 6 焊前预热、焊接过程及焊后处理 (11) 6.1 焊前预热 (11) 6.2 焊接过程与焊后处理 (11) 7 焊后检验 (12) 7.1 外观检验 (12) 8 总结 (13) 参考文献 (14)

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言1第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.3储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐(包括气柜)和固定顶式储罐(包括内浮顶式储罐),而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少,液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶,见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

(完整word版)焊接课程设计

焊接工艺课程设计题目1035铝板平板对接 指导教师石增敏 姓名陈卓学号2011106230 专业材料成型及控制工程班级20111062 完成日期2014 年 6 月25 日

目录 1、1035铝板焊接性分析 (3) 1.1、本次设计所用材料 (3) 1.2、1035铝板钢的化学成分及力学性能 (3) 1.3、铝与铝合金的焊接特点 (4) 1.4、1035铝板焊接方法的选择 (4) 2、MIG工作原理和工艺特点 (4) 2.1工作原理 (5) 2.2工作特点 (5) 2.3 焊接层数和坡口的选择 (5) 2.4焊接变形 (5) 3、MIG焊设备 (5) 3.1焊接电源 (6) 3.2控制系统 (6) 3.3送丝系统 (6) 3.4焊枪 (6) 3.5供气系统 (7) 3.6水冷系统 (7) 4、焊接工艺参数 (7) 4.1 .1焊接电流 (7) 4.1.2 电弧电压 (8) 4.1.3焊接速度 (8) 4.1.4 焊枪的操作 (8) 4.2焊前准备 (8) 4.2.1坡口制备 (8) 4.2.2清理 (9) 4.2.3预热 (9) 5焊接注意事项 (9) 6 外观检验 (10) 7无损检测 (10) 9参考文献: (11)

三峡大学课程设计任务书 (2013――2014学年) 课题名称焊接工艺课程设计 学生姓名陈卓班级20111062 指导教师石增敏 课题概述: 根据提供的原始资料,进行平板对接焊或环焊缝焊接工艺设计。设计人员制定焊接方法和焊接工艺,要求同一课题的学生使用不同的焊接方法进行设计,焊接工艺可靠、合理。 ⒈制定焊接工艺卡。⒉课程设计说明书包括:封面;目录;摘要;被焊接材料的基本数据与焊接性分析;焊接方法的选择;焊接工艺的制定和论证(具体项目可参考焊接工艺卡)、焊接操作注意事项和安全要求、焊后检验、参考文献等。 材料:35材料1035铝板两块,规格:—4×100×300,平板对接

焊接工艺课程设计指导书

材料成形及控制工程专业课程设计 焊接工艺设计指导书 一、设计目的 1.通过实际产品的焊接工艺设计,使学生了解焊接结构的生产工艺过程; 2.掌握焊接工艺的设计方法及工艺文件的制定; 3.培养学生运用专业理论知识解决实际焊接生产问题的能力,锻炼查阅文献资料及工具书籍的基本技能。 二、设计内容 在规定时间内,完成由教师指定的某一个结构件的焊接工艺设计任务,主要内容包括: 1. 焊接结构件的设计简图与技术要求; 2. 产品的制造工艺性能分析; 3. 主要接头的焊接方法选择与说明,坡口型式及尺寸的设计与说明; 4. 主要部件(筒节、封头等)的加工工艺过程卡; 5. 产品的装焊工艺过程卡; 6. 壳体的焊接工艺卡。 三、设计要求 1.手绘产品的结构设计简图,标注出产品的主要结构尺寸;主要零件的名称、材质与规格;设计技术要求(包括制造技术要求与检验要求)等。 2.产品的制造工艺性能分析主要包括容器主体材料的焊接性分析与结构的装焊工艺性能分析。容器主体材料的焊接性能主要分析材质的焊接裂纹倾向及产生其它焊接缺陷的倾向,说明为保证焊接质量应采取的工艺措施,如合理选用焊接方法、焊接材料、焊前预热、焊后热处理、层间温度等;结构的装焊工艺性能分析主要针对特殊、复杂容器结构,分析需要采用的装焊顺序与方法。 2. 接头焊接方法的选择和坡口型式的设计应包括纵焊缝、环焊缝、封头拼缝、 人孔接管与筒体的焊缝等,绘制接头的局部放大图。选择与设计的依据主要从容器结构尺寸、接头位置、材质及厚度、施焊条件与可操作性、焊接变形与应力、装焊顺序等方面考虑。 3. 主要部件(筒节、封头等)的加工过程卡要求制定部件从原材料备料至组 装焊接之前的全部加工工艺过程,包括各加工工序的名称、加工内容、所用的工装设备与检验要求等,必要时绘制出加工工艺简图; 4. 壳体的装焊工艺设计包括装焊工艺顺序、工序名称与内容、各工序所涉及

课程设计-自行车结构焊接

哈尔滨理工大学 焊接课程设计 (二号黑体) (题目:小初黑体) 班级:(小二黑体) 学号:(小二黑体) 姓名:(小二黑体) 指导教师:(小二黑体)

(题目:小二黑体) 设计任务书(小三黑体,将任务书内容完整放入) 哈尔滨理工大学材料成型与控制专业 课程设计任务书 设计题目10: 自行车车架接头焊接设计 设计要求及有关数据: 钢铝混装赛车用的自行车车架接头,由一个前叉接头和两个缩颈管接头组成,前叉接头材料为ZG65Mn,缩颈管接头材料为45#钢,直径分别为40mm,壁厚1.5mm,搭接长度为35mm。 1).进行焊接性分析; 2)该结构材料间的连接特点、连接界面组织与性能简要分析;连接设备及介绍,设计具体焊接工艺(包括焊接方法、焊接材料的选择(钎料、钎剂及其力学性能)和焊接工艺参数(氧化膜的去除、钎缝间隙的确定、加热温度、保温时间、设备))的确定。 3)根据工作时受载状态,简要分析该结构的承载情况。

1. 2.结构介绍 3.车架的结构之所以是由两个三角组成,其原因不仅有人体的工程学原因,使用习惯 的原因,制造加工工艺性的原因,最后就是受力状态的原因.车架上的一个大三角和 一个小三角的设计首先是出于结构稳定性的考虑(三角结构是平面几何结构里比 较稳定的一类);然后说说受力特点,车架上应力最集中的部位是五通,其次是尾钩, 所以五通和尾钩一般来说都是车架上材料最厚、最粗的部位;倾斜的立管有助于分 解人体自重带来的正向压力,从而改善五通的应力状态;一些运动自行车架粗壮的 头管有助于承受摇车加速和路面颠簸带来的压力和振动. 包括被焊材料的性能分析、应用场合、焊接性分析、所焊零件(器件)结构和承载特点分析等内容(小三黑体) 3.1材料的性能分析;(小四宋体) 前叉接头材料为ZG65Mn耐磨钢铸件 标准:GB 5680-85●化学成份:碳C :0.62~0.70硅Si:0.17~0.3锰Mn:0.90~1.20 硫S :≤0.045磷P :≤0.040铬Cr:≤0.25镍Ni:≤0.25 力学性能:硬度:187~241HB 热处理规范及金相组织:热处理规范:正火,840~885℃,空冷;回火,600~650℃,空冷。 缩颈管接头材料为45#钢 (%):碳C:0.42~0.50;铬Cr:≤0.25;锰Mn:0.50~0.80;镍Ni:≤0.25;磷P:≤0.035;硫S:≤0.035;硅Si:0.17~0.37. 45号钢广泛应用于机械,未热处理时:HB≤229;热处理:正火;冲击功:Aku≥39J;;强度较高,塑性和韧性尚好,45#钢板淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达

焊接工艺学课程设计

课程设计论文(说明书) 课程:焊接工艺学课程设计 题目:09MnD钢焊接性试验设计 院、系:材化学院 学科专业:金属材料工程 学生: / 学号: / 校对: / 指导教师: / 2012年 11月

1.前言 09MnD属于无镍低温钢,常用于石油、化工技术和压力容器设备,用于制造使用温度在-50℃的压力容器构件、重要锻件,石油化工中的压力容器。含碳量为0.2%,硅含量在0.17%到0.35%之间,锰含量在0.95%到1.35%之间,磷含量和硫含量均小于0.25%,钒含量小于等于0.03%。其化学成分见:表1.1,其机械性能见:表1.2。 牌号化学成分(质量分数)(%) C Si Mn P S V 09MnD ≤0.12 0.17-0.35 0.95-1.35 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.03 表1.1 09MnD的化学成分 牌号抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率(%)冲击功/J 09MnD 400-540 ≥240 ≥26 ≥21 表1.2 09MnD的机械性能 本实验主要通过熔化极混合气体保护焊对焊接材料为09MnD厚度为10mm 板材的焊接性及焊接特点进行探索,在制出实验试板后,根据国家的一系列标准对此次焊接工艺进行焊后组织及力学性能进行评定,进而分析09MnD的焊接性能。 2.焊接工艺 2.1 09MnD的焊接特点 焊接材料的选择应保证接头与母材有同样的低温性能,焊条、焊丝、焊剂都必须保证焊缝中的油含杂质S、P、N、O最少。焊接时需要最大限度地减小过热程度,防止出现粗大的铁素体或粗大的马氏体组织。 2.2 焊接方法及焊丝的确定 低温钢的焊接方法可选焊条电弧焊、埋弧焊及熔化极气体保护焊。采用含Ni低温焊条电弧焊,虽可保证低温韧性,但成本高、生产效率低且焊缝成形差。故选用普通的焊丝H08Mn2SiA,用混合气体保护半自动焊,其生产成本为焊条电弧焊的55%-60%,生产率高2-3倍。焊材选择见:表2.2.1。

焊接结构课程设计指导书

焊接结构与生产工艺课程设计指导书通用桥式起重机金属结构和生产工艺设计 曹永胜李慕勤曹丽杰 佳木斯大学材料工程学院

通用桥式起重机金属结构和生产工艺课程设计指导书 一、设计目的 1.培养学生综合运用所学知识的技能.通过对典型焊接结构和生产工艺的设计,使学生能针对产品使用性能和使用条件,制定焊接结构的设计方案及生产工艺方案。在具体的设计过程中,应根据结构的特点和技术要求,提出问题,分析问题产生的原因,并找到解决问题的途径和具体措施,制定合理的结构设计方案和生产工艺方案,从而得到一次解决实际工程问题的锻炼. 2.培养学生自学能力.使学生熟悉工具书,参考书的查找与使用方法,在学习前人的设计经验的基础上,发挥主观能动性,有所创新. 3.了解焊接工程技术人员的主要任务,工作内容和方式方法. 二、设计内容与计划 (一)设计内容 1. 5~50T通用桥式起重机主梁箱型结构设计。 2. 5~50T通用桥式起重机主梁生产工艺指定。 3.5~50T通用桥式起重机主梁结构生产图纸绘制。 (二)设计计划 1.接受设计任务、查阅资料和制定设计方案。(2天) 2.主梁结构设计计算;(7天) 3.主梁结构生产图纸绘制;(1天) 4.主梁结构生产工艺分析;(2天) 5.主梁生产工艺规程制定。(2天) 6.总结和考核。(1天) (三)任务完成 课程设计完成后,学生应交付以下材料: 1 主梁结构设计计算说明书; 2 主梁结构生产工艺分析报告; 3 主梁结构生产用施工图纸; 4 主梁生产工艺规程.

通用桥式起重机主梁结构及生产工艺设计 §1 通用桥式起重机简介 通用桥式起重机是指用吊钩或抓斗(有的也有用电磁盘)吊取货物的一般用途的桥式起重机,它桥架(大车)和起重小车两大部分组成,桥架横跨于厂房或露天货物上空,沿吊车梁上的起重机轨道纵向运行。通用桥式起重机有大车运行机构(装在桥架上),起升机构和小车运行机构(装在小车上)等三种工作性机构,皆为电动。通用桥式起重机的起重量可达500吨,跨度50~60米。 1.1 通用桥式起重机的基本组成 1.2 通用桥式起重机的基本参数 1额定起重量Q(tf) 2 跨度L(m) 3大车运行速度(m/min) 4 小车运行速度(m/min) 5 起升高度(m) 6 起升速度(m/min) 7 接电持续率JC JC = 100t i /T % t i —在起重机的一个工作循环中该机的总运转时间。 T --起重机一个工作循环所需的时间。 T = 360/N h (s) 通用桥式起重机 大车 小车桥架 大车运行机构 主梁 端梁小车架 小车运行机构 起升机构 图 1 通用桥式起重机组成

工字梁焊接工艺课程设计

工字梁焊接工艺课程设计

《焊接工艺》课程设计 工字型梁的焊接工艺设计 班级:08焊接1 班 姓名: 学号: A0852111

目录 1 结构与母材性能分析 (6) 1.1 工字形梁结构分析及作用 (6) 1.1.1 工字梁结构特点 (6) 1.1.2 工字梁作用 (6) 1.2 母材性能分析 (6) 1.2.1 Q345-B钢简介 (6) 1.2.2 Q345B化学成分 (7) 1.2.3 Q345B机械性能 (8) 1.2.4 Q345B焊接性分析 (8) 2生产工艺流程图。 (10) 3 钢板预处理 (11) 3.1 复检 (11) 3.2 钢材的表面预处理 (11) 3.3 钢板的矫正 (11) 3.4 钢板规格选择 (11) 3.5 划线、下料 (12) 3.6 坡口形式 (13) 4.1 下料方法及设备 (15)

4.1.1 下料采用半自动火焰切割 (15) 4.1.2 CG1-30型半自动火焰切割设备 (15) 4.1.3 常用切割气体比较 (16) 5 装配与焊接 (18) 5.1 翼板与腹板的装配焊接 (18) 5.1.1 装配 (18) 5.1.2 定位焊 (19) 5.1.3 焊接工艺 (19) 6 工字梁的焊接变形及防止 (21) 6.1 焊接变形种类 (21) 6.2 工字梁焊接时变形的防止 (22) 6.2.1 预留收缩量 (22) 6.2.2 反变形 (22) 6.2.3 制定合理的焊接工艺 (22) 7 二氧化碳气体保护焊简介 (24) 7.1 简介 (24) 7.2 焊机 (24) 7.3 CO2气体保护焊特点 (24) 7.4 CO2气体保护焊工艺参数 (25)

液化气瓶焊接工艺设计.

课程设计说明书 课程:金属热加工工艺课程设计 题目:液化气瓶焊接工艺设计 姓名:霍新宇 专业:机械设计与制造 班级:机械二班 学号:1406170079 指导教师:王晓燕 课题完成时间:2015/11/27 至2010/12/3

机械工程学院机械系机械设计与制造专业机械二班班 学号 1406170079姓名霍新宇指导老师王晓燕 设计题目:液化气瓶焊接工艺设计 课程名称:热加工工艺课程设计 课程设计时间:11月 27 日至 12 月 4 日共 1 周 课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页) 1、已知技术参数 图1 16Mn钢液化气瓶体

2、设计任务要求(完成后需要提交的文件和图表等) (1)设计任务 1)选择焊接方法。 2)确定焊接接头及坡口形式。 3)选择焊接填充材料。 4)提出焊接工艺要求。 (2)设计要求 1)设计图样一律按工程制图要求,采用手绘或机绘完成,并用三号图纸出图。 2)按所设计内容及相应顺序要求,认真编写说明书(不少于3000字)。 3、工作内容及计划安排 熟悉设计题目,查阅资料,做准备工作 1天 工艺设计和工艺计算 2天 编制焊件焊接工艺卡 1天 确定焊件焊接工艺步骤 2天 编写设计说明书 1天 4、主要参考资料 《热加工工艺基础》、《金属成型工艺设计》、《机械设计手册》。 系主任审批意见:

液化气瓶焊接工艺设计 摘要 焊接是将两个分离的金属工件,通过局部加热、加压或两者并用等手段,使其达到原子间扩散与结合而连接成为一个不可拆卸整体的加工方法。焊接在制造业中具有十分重要的作用,广泛的运用于船体,炉壳,建筑构架,起重机械,锅炉,压力容器,运输车辆,家用电器等场合,焊接已普遍地取代了铆接。焊接和铸、锻工艺结合起来,解决了大型设备制造的困难。焊接还可用于铸、锻件缺陷的修补和机器零件磨损的修复。本设计通过液化气瓶焊接的工艺设计,熟悉焊接方法的选择,焊接材料选择,焊接工艺要求等 关键词:焊接,热加工,铸造,锻造

课程设计自行车结构焊接

课程设计自行车结 构焊接

哈尔滨理工大学 焊接课程设计 (二号黑体) (题目:小初黑体) 班级:(小二黑体)学号:(小二黑体)姓名:(小二黑体)指导教师:(小二黑体) (题目:小二黑体)

设计任务书(小三黑体,将任务书内容完整放入) 哈尔滨理工大学材料成型与控制专业 课程设计任务书 设计题目10: 自行车车架接头焊接设计 设计要求及有关数据: 钢铝混装赛车用的自行车车架接头,由一个前叉接头和两个缩颈管接头组成,前叉接头材料为ZG65Mn,缩颈管接头材料为45#钢,直径分别为40mm,壁厚1.5mm,搭接长度为35mm。1).进行焊接性分析; 2)该结构材料间的连接特点、连接界面组织与性能简要分析;连接设备及介绍,设计具体焊接工艺(包括焊接方法、焊接材料的选择(钎料、钎剂及其力学性能)和焊接工艺参数(氧化膜的去除、钎缝间隙的确定、加热温度、保温时间、设备))的确定。3)根据工作时受载状态,简要分析该结构的承载情况。

1. 2.结构介绍 3.车架的结构之因此是由两个三角组成,其原因不但有人体的 工程学原因,使用习惯的原因,制造加工工艺性的原因,最后 就是受力状态的原因.车架上的一个大三角和一个小三角的 设计首先是出于结构稳定性的考虑(三角结构是平面几何结 构里比较稳定的一类);然后说说受力特点,车架上应力最集 中的部位是五通,其次是尾钩,因此五通和尾钩一般来说都是 车架上材料最厚、最粗的部位;倾斜的立管有助于分解人体 自重带来的正向压力,从而改进五通的应力状态;一些运动自 行车架粗壮的头管有助于承受摇车加速和路面颠簸带来的 压力和振动. 包括被焊材料的性能分析、应用场合、焊接性分析、所焊零件(器件)结构和承载特点分析等内容(小三黑体) 3.1材料的性能分析;(小四宋体)

课程设计 自行车结构焊接

哈尔滨理工大学焊接课程设计) 二号黑体( (题目:小初黑体) 级:(小二黑体)班 (小二黑体)号:学 )名:(小二黑体姓 (小二黑体)指导教师:

题目:小二黑体)(设计任务书(小三黑体,将任务书内容完整放入)哈尔滨理工大学材料成型与控制专业课程设计任务书自行车车架 接头焊接设计设计题目10: 设计要求及有关数据:前叉接头材料由一个前叉接头和两个缩颈管接头组成,钢铝混装赛车用的自行车车架接头,35mm。壁厚1.5mm,搭接长度为,45为ZG65Mn,缩颈管接头材料为#钢,直径分别为40mm 进行焊接性分析;1).)该结构材料间的连接特点、连接界面组织与性能简要分析;连接设备及介绍,设计具体2(氧钎剂及其力学性能)和焊接工艺参数焊接材料的选择焊接工艺(包括焊接方法、(钎料、的确定。化膜的去除、钎缝间隙的确定、加热温度、保温时间、设备)) 3)根据工作时受载状态,简要分析该结构的承载情况。

1. 结构介绍 2. 3.使用习惯其原因不仅有人体的工程学原因,,车架的结构之所以是由两个三角组成车架上的一个大三角和,最后就是受力状态的原因.的原因,制造加工工艺性的原因三角结构是平面几何结构 里比一个小三角的设计首先是出于结构稳定性的考虑(,车架上应力最集中的部位是五通,其次是 尾钩较稳定的一类);然后说说受力特点,倾斜的立管有助于分所以五通和尾钩一般来说都是车架 上材料最厚、最粗的部位;一些运动自行车架粗壮的,从而改善五通的应力状态;解人体自重带来的正向压力.头管有助于承受摇车加速和路面颠簸带来的压力和振动包括被焊材料的 性能分析、应用场合、焊接性分析、所焊零件(器件)结构和承载特点分析等内容(小三黑体) 材料的性能分析;(小四宋体)3.1 ZG65Mn前叉接头材料为耐磨钢铸件1.20 ~Mn:0.90~0.70硅Si:0.170.3锰0.62标准:GB 5680-85●化学成份:碳C :~≤0.25 Ni:铬Cr:≤0.25镍P 硫S :≤0.045磷:≤0.040241HB :187~力学性能:硬度 ℃,650600℃,空冷;回火,~840热处理规范及金相组织:热处理规范:正火,~885 空冷。45#钢缩颈管接头材料为:CrC:0.42~0.50; 铬化学成分元素比例45#是钢的牌号,是一种优质碳素结构.(%):碳S:≤0.035;硅;硫Si:0.17~≤0.035;镍:≤0.25;锰Mn0.50~0.80Ni:≤0.25;磷P:0.37. 45号钢广泛应用于机械,未热处理时:HB≤229;热处理:正火;冲击功:Aku≥39J;;强度较高,塑性和韧性尚

10MnCrNiMo焊接性分析课程设计解析

焊接冶金学课程设计10MnCrNiMo的焊接性分析 学院:机械工程学院 专业班级:材料成型及控制工程专业 学生: 学号: 指导老师:

目录 一.本课程设计的基本内容和要求 3 (1)基本内容 3 (2)基本要求 3 二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析 3(1)钢号及化学成分 3 (2)主要合金元素作用分析 4 三.SHCCT图分析 6四.10MnCrNiMo的焊接性分析 7(1)冷裂纹 7(2)热裂纹及消除应力裂纹(再热裂纹) 8(3)热影响区的性能变化 8 (2)焊缝化学成分的计算 11 (3)焊接参数的选择 11 (4)焊接工艺确定 12 (5)焊后质量检测 13

一.本课程设计的基本内容和要求 (1)基本内容: ?查阅板厚为5mm的母材材料的成分、力学性能、用途及其SHCCT; ?对母材进行焊接性理论分析; ?选用焊接材料,以熔合比为0.3计算焊缝的化学成分; ?根据SHCCT图分析HAZ的组织; ?初步探讨材料的焊接工艺的特点,采用对接接头; ?查询文献、综合分析及标注的方法。 (2)基本要求: ?掌握焊接性理论分析方法; ?掌握SHCCT图的分析方法; ?初步分析材料的焊接工艺特点; ?标注所引用的文献来源。 二.10MnCrNiMo的化学成分及力学性能分析 (1)钢号及化学成分 由上表可知,合金元素总质量分数为3.2%,为低合金结构钢。

由上表可知,一定温度条件下,经过调质处理后,屈服强度为σs=651Mpa,抗拉强度为σb=716Mpa,故属于低碳调质钢,且为高强钢。故10MnCrNiMo为低合金高强度的低碳调质钢。 用途:10MnCrNiMo常制造成圆钢,用于系泊链的制造如煤机链条、圆环链。(2)主要合金元素作用分析:【2】锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。锰元素细化焊缝区组织晶粒大小;增加焊缝的屈服强度和抗拉强度,减少钢的时效倾向增强冲击韧性。 铬(Cr):铬能显著提高焊缝的强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性,热处理后韧性更低,铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。 镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。镍的加入可以提高焊缝的硬度,屈服强度,抗拉强度及冲击性能。消除应力处理对锰镍匹配焊缝的韧性几乎没有影响,但在镍与锰含量不匹配时产生严重脆化。 钼(Mo):细化焊缝粗晶区与细晶区的晶粒,,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能,使焊缝的硬度、屈服强度和抗拉强度提高。 硅(Si):硅会导致焊缝金属脆性降低,从韧性考虑硅有害。从防止焊缝气孔考虑,焊缝金属至少应含有0.2%的硅,能作为脱氧剂并防止CO气孔形成,所

Q235焊接工艺课程设计

1绪论 1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢,具有冶炼容易,工艺性好,价格价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求,在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能,符号用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音,表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素,碳含量比较低,一般情况下(除环境温度很低或钢板厚度很大时)冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化,并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热,一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分,根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%,在焊接过程中基本无淬硬倾向,焊前不需预热。且这类刚含碳量较低,具有较的抗热裂性能,焊接过程中热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑,当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热,试验中所用 [键入文字] 1

焊接工艺课程设计

目录1 结构与母材性能分析1 1.1 工字形柱结构分析1 1.1.1 结构特点及应用1 1.1.2 受力情况1 1.2 母材性能分析1 1.2.1 Q235-C钢简介1 1.2.2 化学成分及其影响2 1.2.3 Q235-C钢的力学性能3 1.2.4 Q235-C钢的焊接性分析3 2 生产工艺流程图5 3 装配焊接工艺流程6 3.1 下料6 3.2 装配与焊接6 3.2.1 翼板与腹板的装配焊接6 3.2.2 肋板焊缝的焊接工艺8 3.2.3 肋板纵向角焊缝的焊接工艺8 4 焊接变形9 4.1 焊接变形的种类9 4.2 焊接变形的防治措施10 5 埋弧自动焊11 5.1 埋弧自动焊的原理11 5.2 埋弧自动焊的特点及应用12 5.2.1 埋弧自动焊的特点12 5.2.2 埋弧自动焊的应用12 5.3 埋弧自动焊的焊接工艺13 5.3.1 埋弧焊的焊接材料及选用13 5.3.2 埋弧焊的冶金过程的特点14 5.3.3 埋弧焊焊接工艺15

5.3.4 埋弧焊的常见缺陷及防止方法16 6 参考文献18

1 结构与母材性能分析 1.1 工字形柱结构分析 1.1.1 结构特点及应用 工字形柱是指工字形断面的轧制铁柱、钢柱或铸钢柱;尤其是用于钢铁结构(如钢架建筑物)中的柱。使用工字形结构不仅可节省材料,还能保证强度和刚性,即利于用最少的材料,承受更大的力。其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和 冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地 震发生带的建筑结构。广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支 架、机械等。 1.1.2受力情况 工字形柱具有较好的承载能力,由于强轴方向的承载力较大,而工字形柱具有强弱明显的强弱轴关系和非常薄弱的抗扭性能,如果设计不当,很容易出现变形或者失稳的问题。在柱两端受力较复杂,受风载荷、地震载荷、水平以及其他动载荷作用下,两端会产生较大的剪切应力,弯矩大的在柱子中间同时受较大的压力。 1.2 母材性能分析 1.2.1 Q235-C钢简介 Q235-C钢是一种普通碳素结构钢,这种钢容易冶炼,工艺性好,价格低廉。而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求应用十分广泛。Q235-C表示这种钢的屈服强度为235MPa,质量等级为C级,Q235-C钢含碳量约为0.2%属于低碳钢,S、P和非金属夹杂物较多

《焊接结构》课程设计说明、课程内容

《焊接结构》课程设计说明 一、课程基本信息 课程名称:焊接结构学时:60 授课对象:焊接专业学分:2 课程性质:专业必修课 二、课程定位 《焊接结构》是焊接技术专业的一门主干专业课程,主要介绍焊接结构生产及现场管理方面的知识,要求具备一定的管理水平,又有较强的焊接结构现场生产实践性。本课程采用“项目导向、任务驱动”理论实践一体化的教学方法,不单独开设实验课程,强调围绕企业生产为主,积累经验,学会在生产现场进行独立分析、创新设计各种焊接辅助设备,主要内容包括:引导项目:焊接结构(梁、柱、桁架、支架)的生产与管理,主导项目:焊接接头的质量控制(包括变形与应力控制);焊接接头的结构设计;焊接结构件的装配、定位、检测、焊接的全过程;焊接工艺的审定;典型案例的分析等。 通过对焊接结构件的生产管理,学会钢结构类、承压类设备的焊接设计、焊接工艺思路与程序,注重焊前准备、焊接过程控制、焊后检测等环节,生产中体现各种准备要素(包括相应文件资料),焊接结构生产的装配与焊接之间的关系,保证学生的实际动手能力 三、课程设计 1.能力目标 (1)熟悉焊接结构课程的主题框架

(2)能对焊缝、焊接接头的各种类型进行优势比较 (3)熟悉焊接梁、柱、桁架等结构件的生产流程 (4)熟悉焊接生产中注意的问题(焊接应力与变形)进行分析与控制 (5)熟悉焊接结构件生产的装配、定位、检测要求 (6)熟悉焊接工艺性审查的主要内容 2、知识目标 (1)熟悉各种焊接接头、基本符号、各种焊缝特点的基本知识 (2)掌握焊接结构生产的工作流程与步骤 (3)掌握控制焊接应力与变形的方法,了解形成的主要原因 (4)熟悉焊接结构件装配、定位器的使用 3、态度目标 (1)具有勤奋学习的态度,良好的职业道德和爱岗敬业精神 (2)具有认真、严谨、耐心、细致的工作作风 4、工作目标 能进行焊接生产项目的管理,利用各种知识形成体系,具备生产中设计简单夹具、定位机构、旋转机构的能力,对各种焊缝、焊接接头的布局能严格按照工艺要求进行合理的装配—焊接的顺序选择,熟悉承压类设备焊缝的代码编号,焊接工艺编码语言,能根据焊接装配图纸掌握焊缝、焊接位置的全局关系。

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