焊接工艺说明书
伯乐 焊接 说明书
序言作为全球电弧焊接材料开发和生产的先驱供应商之一，伯乐焊接将在重大复杂焊接工程应用中作出突出贡献。
在油气运输日益增长和重要的今天，伯乐焊接也已积极投身于这个蓬勃发展的工业领域。
在不同气候条件和不同地形条件下得管道建设的需求激励着工程人员的创新步伐。
伯乐焊接与知名管道铺设公司一同面对挑战，并在倍受关注的纤维素焊条、药皮焊条、焊丝的强度及安全方面取得了世界领先的地位。
从陆上管道工程到驳船铺设海底曲折管道，全世界已有数万公里的管道使用伯乐焊材焊接。
选材指南伯乐焊接：管线焊材3焊材索引45管道钢材对照表伯乐焊接：管线焊材使用纤维素焊条立向下焊，阿联酋管道工程，芬兰6纤维素焊条选用指南由于纤维素药皮焊条的用量少，焊接速度快，多年来已成功地用于世界各地管道建设中的环缝焊接。
应用范围钢材等级高达API 5L X 80的全部管道材料。
这种焊条的优点使其适用于根部焊道、填充焊道和盖面焊道的焊接。
在高电流强度且大焊速进行立向下焊时，可以使用较大直径的焊条。
尽管伯乐纤维素焊条设计使焊缝具有较高的完整性和抗冲击强度，但是由于焊缝熔敷后高含氢量可能对管壁厚度和冲击强度有限制性要求。
因此，为获得最佳的焊接质量，在设计焊接工艺时，对此应给于适当的考虑。
伯乐焊接：管线焊材7根焊直流正接。
不允许重新烘干不允许重新烘干预热、层间温度及焊根焊直流正接。
不允许重新烘干89伯乐焊接：管线焊材根焊直流正接。
不允许重新烘干不允许重新烘干预热、层间温度及焊不允许重新烘干预热、层间温度及焊10(3/64 - 1/16英寸)1/16 - 5/64英寸(1/16英寸)/64英寸 ≤20 mm (≤3/4英寸)> 20 mm (> 3/4英寸)ø 2.5 mm (3/32")50 - 180 A ø 3.2 mm (1/8")80 - 100 A ø 4 mm (5/32")120 - 150 A0204060801001201401601803268104140176212248284320356焊接技术预热和层间温度为了防止氢致裂纹的产生，在管子施焊前进行预热处理并且在每层焊道之间保持一定层间温度是十分必要的。
压缩空气储罐焊接工艺设计
6.性能参数：
额定输入电压: 380V
输入电源频率: 50HZ
输入电源相数:三相
4.产品特性：以欧洲IGBT作为功率器件，效率高，比传统焊机节能30%以上；采用PWM技术，焊接电流稳定：在冷态和热态下，都能保持恒流；具有良好的外特性，焊缝成型美观；设计合理，可靠性强；长时间整机老化试验表明焊机可靠性高，保证使用寿命长久；具有智能化保护系统：在电网电压异常，温度过热，电流过载的情况下，保护系统均能及时报警确保焊机安然无恙。
二．拟用的焊接设备：
：1.设备名称：自动埋弧焊机
2.型号：MZ—1000（见图2）
3.性能和用途：它是根据电弧电压反馈调节原理设计的变速送丝式焊机，有交流和直流两种，适合于焊接水平位置或水平面倾斜不大于15°的开破口和不开破口的平板对接、角接和搭接的焊缝，借助于轮胎或滚轮架等辅助设备也可以焊接圆筒件的内、外环缝，适用的焊丝直径为3~6mm。
适用焊丝直径：3、4、5mm
焊接厚度范围：≥5mm
行走速度：20-170cm/min
送丝速度：20-200cm/min
外形尺寸:1000*580*960mm
电源重量:410kg
小车重量:50kg
6.产地：佛山市中益焊割材料有限公司
：1.设备名称：直流手工电弧焊机
2.型号:ZX7-500S（见图3）
3.产品特点：使用酸性、碱性、耐热钢等多种焊条；数显电流表，焊接前可精确预置焊接电流；可调节推力电流，保证最佳电弧性能；可调节引弧电流，保证最佳引弧性能；可加长焊接电缆，设有长/短焊接电缆选择开关。
C02焊接作业指导书
C02焊接作业指导书标题：CO2焊接作业指导书引言概述：CO2焊接是一种常用的金属焊接方法，适合于多种金属材料的焊接工艺。
为了确保焊接作业的质量和安全性，制定一份CO2焊接作业指导书是非常必要的。
本文将详细介绍CO2焊接作业指导书的内容和要点。
一、安全措施1.1 确保焊接环境通风良好，避免CO2气体积聚导致中毒。
1.2 穿戴适当的防护装备，包括焊接面罩、手套、防护服等。
1.3 确保焊接设备和电源路线安全可靠，避免发生电击事故。
二、焊接准备2.1 清洁焊接表面，确保焊接接头无油污、氧化物等杂质。
2.2 调整焊接电流、电压温和体流量，确保焊接参数符合要求。
2.3 准备好焊接材料和工具，包括焊丝、焊枪、焊接夹等。
三、焊接操作3.1 将焊接枪对准焊接接头，保持适当的焊接角度和速度。
3.2 均匀地施加焊接电流，确保焊缝的均匀性和质量。
3.3 注意观察焊接过程中的气泡、溅渣等现象，及时调整焊接参数。
四、焊后处理4.1 焊接完成后，将焊接接头进行打磨、清洁，确保焊缝平整光滑。
4.2 对焊接件进行质量检验，检查焊缝是否坚固、无裂纹等质量问题。
4.3 根据需要进行后续处理，如喷漆、热处理等，提高焊接件的表面质量和耐腐蚀性。
五、注意事项5.1 避免焊接过程中的火花飞溅，防止引起火灾事故。
5.2 注意焊接设备和工具的维护保养，确保其正常工作状态。
5.3 遵守相关的安全操作规程和标准，确保焊接作业的安全和质量。
结论：CO2焊接作业指导书是保障焊接作业质量和安全的重要工具，通过严格执行指导书中的要点和措施，可以有效避免焊接过程中的安全事故和质量问题。
希翼本文的内容可以为CO2焊接作业提供一定的指导和参考。
铝合金平板对接焊焊接工艺及夹具设计设计说明书
焊接课程设计说明书班级：姓名：学号:专业目录设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1第一部分焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析-----------------------------------------------------2二、焊接方法的选择-------------------------------------------------------------------3三、MIG焊工作原理及工艺特点---------------------------------------------------4四、、焊接工艺参数-------------------------------------------------------------------5五、焊接注意事项----------------------------------------------------------------------7六、外观检验---------------------------------------------------------------------------7七、无损检测-----------------------------------------------------------------------------8第二部分夹具设计一、夹具设计的目的意义及要求-------------------------------------------------8二、定位------------------------------------------------------------------------------------8三、夹具设计-----------------------------------------------------------------------------9四、夹紧材料的设计-------------------------------------------------------------------12五、夹紧尺寸公差及粗糙度---------------------------------------------------------14结论------------------------------------------------------------------------------------------14参考文献-----------------------------------------------------------------------------------15附录焊接工艺卡-----------------------------------------------------------------------------装配图--------------------------------------------------------------------------------------零件图-----------------------------------------------------------------------------------焊接结构课程设计任务书02题目：平板对接焊缝设计设计参数:对接板尺寸：600-800mm板厚:8mm、10mm、12mm材料：6156铝合金焊接速度：20-90m/h设计要求：1、查阅文献资料,熟悉焊接结构设计的思路2、平板对接焊焊缝总体设计方案论证3、设计相关焊接工艺流程,并编写相应的焊接工艺卡4、绘制相应的图纸装配图及零件图5、撰写设计说明书学生: 学号指导老师：日期：2018.1.8第一部分焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析1、本次设计所用材料6156铝合金板两块,规格4×600×200mm,平板对接2、母材化学成分和力学性能3、铝及铝合金焊接性分析1铝及其合金化学活泼性很强,表面易形成氧化膜,且多具有难熔性质如Al2O3的熔点约为2050℃,MgO的熔点约为2500℃,加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象;由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属的夹杂物;同时,氧化膜特别是有MgO存在的不很致密的氧化膜可以吸收较多的水分而常常成为形成焊缝气孔的重要原因之一;焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜;在焊接过程加强保护,防止其氧化;钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜;气焊时,采用去除氧化膜的焊剂;在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”;2铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多;铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍;在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施;3铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍;铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施;铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力;生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生;在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金;在铝硅合金中含硅0.5％时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小;根据生产经验,当含硅5％～6％时可不产生热裂,因而采用SAlSi条硅含量4．5％～6％焊丝会有更好的抗裂性;另外常采用加入变质剂Ti、Zr、V、B等产生包晶反应,形成难熔的化合物,细化晶粒；限制有害杂质的含量;4铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难;高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿;5铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢;在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔;弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源;因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成; 6焊接接头的耐蚀性一般都低于母材,热处理强化铝合金如硬铝接头的耐蚀性能的降低尤其明显;接头组织越不均匀,越易降低耐蚀性;焊缝金属的纯度和致密性也是影响接头耐蚀的因素之一,杂质较多,晶粒粗大以及脆性相如FeAl3析出等,耐蚀性就会明显下降,不仅产生局部的表面腐蚀;而且经常出现晶间腐蚀;对于铝合金,焊接应力更是影响耐蚀性的敏感因素;7时效强化铝合金,无论是在退火状态下还是时效状态下焊接,焊后不经过热处理,其接头强度均低于母材;所有时效强化的铝合金,焊后不论是否经过时效处理,其接头塑性均未能达到母材的水平;对于熔合区,非时效强化铝合金的主要问题是晶粒粗化而降低塑性,在时效强化铝合金焊接时,除了晶粒粗化,还可能因晶界液化而产生显微裂纹,所以熔合区的变化主要是恶化塑性;8 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒;9合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降;二、焊接方法的选择几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合;气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便;气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊;焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊;惰性气体保护焊TIG或MIG方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法;铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊;铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊;熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛氩气或氩/氦混合气,综合各项因素,本次设计采用MIG焊焊接;三、MIG焊工作原理及工艺特点1、工作原理1.1电焊机工作原理介绍电焊机实际上就是具有下降外特性的变压器,将220V和380V交流电变为低压的直流电,电焊机一般按输出电源种类可分为两种,一种是交流电源的；一种是直流电的;直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器,分正负极,交流电输入时,经变压器变压后,再由整流器整流,然后输出具有下降外特性的电源,输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化,两极在瞬间短路时引燃电弧,利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材,冷却后来达到使它们结合的目的;焊接变压器有自身的特点,外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性;1.2电焊机的特点焊接由于灵活简单方便牢固可靠,焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域,如航空航天,船舶,汽车;熔化极惰性气体保护焊英文简称MIG的焊接区通常采用惰性气体氩Ar、氦He或氩与氦的混合气体保护;这类惰性气体不与液态金属发生冶金反应,只起严密包围焊接区电弧、焊丝端头、熔滴、熔池金属和临近熔池的母材金属,使之与空气隔离的作用;由于电弧是在惰性气氛中燃烧的,焊丝端头也在惰性气体中熔化过渡,所以电弧燃烧稳定,熔滴过渡平稳、安定、无激烈飞溅;2、工艺特点2.2电焊机的特点焊接灵活简单方便牢固可靠,焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域,如航空航天,船舶,汽车;1电焊机优点：电焊机使用电能源,将电能瞬间转换为热能,电很普遍,电焊机适合在干燥的环境下工作,不需要太多要求,因体积小巧,操作简单,使用方便,速度较快,焊接后焊缝结实等优点广泛用于各个领域,特别对要求强度很高的制件特实用,可以瞬间将同种金属材料也可将异种金属连接,只是焊接方法不同永久性的连接,焊缝经热处理后,与母材同等强度,密封很好,这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题;2电焊机缺点：电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场,电弧燃烧时会向周围产生辐射,弧光中有红外线,紫外线等光种,还有金属蒸汽和烟尘等有害物质,所以操作时必须要做足够的防护措施;焊接不适合于高碳钢的焊接,由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程,对于高碳钢来说焊接性能不良,焊后容易开裂,产生热裂纹和冷裂纹;低碳钢有良好的焊接性能,但过程中也要操作得当,除锈清洁方面较为烦琐,有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷,但操作得当会降低缺陷的产生;3、 MIG焊设备MIG焊设备包括焊接电源,控制系统,送丝系统,焊枪,供气系统和冷却水系统等部分;3.1焊接电源6156铝板对接焊,采用NBA-400半自动氩弧焊机;输入电压380V,3相,空载电压65V,额定输出电流400A,额定负载持续率60%,工作电压15-42V,焊丝直径1.6mm;3.2控制系统控制系统由基本控制系统和程序控制系统组成;基本控制系统包括：焊接电源输出调节系统,送丝速度调节系统,小车或工作台行走速度调节系统和气流量调节系统组成;他们的作用是在焊前或焊接过程中调节电流、电压、送丝速度、焊接速度和气流量的大小的;3.3送丝系统送丝系统通常由送丝机、送丝软管、焊丝盘组成; 这里取送丝速度730～890cm/min,推拉式送丝;3.4焊枪熔化极气体保护焊的焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪两种;在焊枪内部装有导电嘴;为保证电接触可靠,可采用适合于不同焊丝尺寸,类型和材料的紫铜导电嘴;3.5供气系统供气系统通常与钨极氩弧焊相似,由气源高压气瓶,气体减压阀,气体流量计,电磁气阀和软管等组成,气体减压阀将高压气瓶中的气体压力将至焊接所要求的压力,气体流量计用来调节和标示气体流量大小,电磁气阀用以控制保护气体的通断;这里采用100%Ar作为保护气体,气体流量20～24L/min;3.6水冷系统水冷系统主要用来冷却焊接电缆,焊枪和钨棒;焊接电流通过导电嘴等部件时产生的电阻热和电辐射热在一起,会使焊枪发热,当焊接电流小于150A时不需要水冷；当焊接电流大于150A时需要使用水冷式焊枪,这里采用水冷;四、、焊接工艺参数焊接工艺参数主要有焊接电流、焊丝直径、电弧电压、焊接速度、焊接接头位置、焊接道次、保护气体流量;某一参数的影响是在其他的参数给定的条件下的表现;实际各参数之间是互相关联的,改变某一个参数就要求同时改变另一个或另一些参数,才能获得改变参数所期望获得的效果;1.焊接电流MIG焊时焊接电流主要取决于零件厚度,主要与“焊丝的熔化速度”及“母材的熔深”有关;焊接电流越大送丝速度增加,在同一焊接电流时,焊丝直径约小熔化越快;当焊接电流增大时,焊缝宽度、熔深以及焊防余高都有增大的倾向;根据实际情况去焊接电流240～290A,焊丝直径1.6mm,送丝速度730～890cm/min,选用焊丝SAlSi-1,牌号HS311;2.电弧电压电弧电压主要与“电弧长度”以及“熔深的状态”有关;根据实际情况取电弧电压为25～28V;3.焊接速度焊接速度主要与“溶深状态”焊缝宽度、熔化深度以及余高有关,取焊接速度为45～60cm/min;4.焊枪操作MIG焊接时焊枪的移动方向一般为“前进法”;这是为了避免将空气卷入保护气体中,从而得到健全稳定的电弧;特别是要使用电弧的清洁作用的铝的焊接时一定要使用前进法;5.焊前准备5.1坡口制备对接板厚为8mm,开V型坡口坡口角度为60°,钝边为2mm,对口间隙1mm;5.2焊前清理工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物,在焊前必须清除干净,否则会引起气孔、夹渣等缺陷,使焊缝的性能降低;清理的方法有两种：1机械清理法：用风动钢丝轮或钢丝刷、细砂纸清理,直到露出金属光泽为止;2化学清洁法：将焊接边缘和焊丝放入30%硝酸水溶液中,浸蚀2～3分钟,然后在流动的冷水中用洁净的布或棉纱擦干净;5.3预热为了消除气孔 ,保证焊缝根部可靠的熔合和焊透 ,提高焊接速度,减少氩气消耗量 ,焊件必须预热,板厚小于3毫米时,预热温度为 150～300℃；板厚大于3毫米时,预热温度350～500℃；预热温度过高,不仅恶化劳动条件,而且使焊接热影响区扩大,降低焊接接头的机械性能;5.4焊接道次焊接道次主要取决于零件厚度、接头形式、坡口尺寸及结构和材料特性;此外每个道次的熔池体积较小,也有利于氢气泡在熔池凝固前逸出;相邻两焊道内残存的气孔巧合相连而形成的通孔的机率不是很大;因此多道焊较有利于保证气密性,防止渗漏;通过查表这里适合用两道次焊缝,并且焊前加垫板;五、焊接注意事项1.焊接工作场地必须备有防火设备,如灭火器,消防栓等;氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置,减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害;2.熔化极氩气保护焊机应放在干燥通风处,严格按照使用说明操作;3.应经常检查焊枪冷却水系统的工作情况,发现堵塞或泄漏时应即刻解决,防止烧坏焊枪和影响焊枪质量;4.焊接人员离开工作场所或焊机不使用时,必须切断电源;5.氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕,疲乏;因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间,引燃电弧后立即切断高频电源;6.焊接时,紫外线强度很大,易引起电光性眼炎,电弧灼伤,同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道;因此,焊工操作时应穿白帆布工作服,戴好口罩,面罩及防护手套,脚盖等;为了防止触电,应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮,工作人员应穿绝缘胶鞋;六、外观检验外观检验主要包括焊缝平直度偏差、厚度及余高的检查；表面裂纹检查；咬边检查；焊接件或产品的几何尺寸检查,包括形状及变形量是否超过技术规程的规定等;该过程以目视检查实现.目视检查用于检查堆焊层外观和尺寸,如用低倍放大镜,尺寸计量工具等;通常要检查的是焊后的堆焊表面质量熔渣清理,飞溅清理,表面成型质量表面尺寸,凸凹,余高,粗大颗粒等,表面有无各类裂纹或峭皮;其最基本的外形尺寸要均匀,堆焊层与基体金属之间应平滑过渡,基体无变形,属于初步检查;七、无损检测无损检测的目的是检查焊缝的表面与内部裂纹,夹杂、气孔、未熔合和未焊透等工艺性缺陷;无损检测一般都安排在外观检测之后进行,由于本焊接工艺易于出现裂纹,所以可以用超声波探伤;第二部分夹具设计一、夹具设计的目的意义及要求焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧,用于装配和焊接的工艺装备;在焊接结构生产中,把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具：而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具;它们统称为焊接工装夹具;对焊接工装夹具的设计要求：1焊接工装夹具应动作迅速,操作方便,操作位置应处在工人容易接近,最宜操的部位; 2焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间,不能影响焊接操作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸,所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面;夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位;3夹紧可靠,刚性适当,夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状,夹紧后不使焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大,产生较大的应力;4为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置;5夹紧时不应损坏焊件的表面质量,夹紧薄件和软质材料的焊件时,应限制夹紧力,或者对压头行程限位,加大压头接触面积,添加铝铜衬垫等措施;6接近焊接部位的夹具,应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤;7夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方,要防止支撑反力与夹紧力,支撑反力与重力形成力偶;8注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求;二、定位该工件属于简单型工件,同时夹具设计简单,便于安装,所以通过定位块和工具尺的测量以及家具的自身机构设计特点来对工件进行定位;1、确定定位基准一个零件的定位基准或待装部件用的组装基准,可按照以下原则：（1）当零部件既有曲面又有平面时,优先选择平面作为主要定位基准面,如果都是平面,选择其中最大的平面作为主定位基准或组装基准面;（2）应当选择；零部件窄而长的表面作为定位基准,窄而短表面作为止推定位基准;（3）应尽量使定位基准与设计基准重合,以保证必要的定位精度;（4）尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔作为定位基准;或者以上道工序的定位基准作为本工序的定位基准;2、定位器结构及其布局定位基准确定后,结合基准构造形状,表面状况,限制工件自由度的数目、定位误差的大小,以及堵住支承的合理使用等设计定位器;3、定位器材料和技术要求定位器本身质量要高,其材料、硬度、尺寸公差及表面粗糙度要符合要求,装入夹具后强度和刚性要好;根据实际情况,在本设计中采用支撑板作为定位装置,尺寸规格高度H=8mm,长度L=60mm,宽度B=14mm,双孔,孔径为5.5mm、10mm;三、夹具设计夹具体是在夹具上安装定位器和夹紧机构以及承受焊件质量的部分;各种焊接定位设备上的工作台以及装焊车间里的各种固定式平台,就是通用的夹具体;在其台面上开有安装槽、孔,用来安放和固定各种定位器和夹紧机构;在批量生产中使用的专用夹具体,是根据焊件形状、尺寸、定位及夹紧要求,装配施焊工艺等专门设计的;对夹具体的要求如下：1足够的强度和刚度;2便于实施装配和焊接作业;3能方便地卸下装焊好的焊件;4必要的导电、导热、导水、导气及通风条件;5易于清除焊渣、锈皮等污物;6有利于定位器、夹紧机构位置的调节与补偿;7必要时应具有反变形的功能;1.夹紧力的计算对板材的圆形鼓包,如图,可看成周边固定的板材在均布载荷q作用下所形成的弯曲板,其中心挠度F=qr^4/64C式中q-----均布载荷,且q=F/πr²F-----作用在板材上的压力r-----鼓包半径C-----板材的圆柱刚度E-----板材的弹性模量δ----板材厚度ν----板材的泊松比,取ν=0.3将q值和C值代入后,经变换得F=18fEδ³/r²若通过实验测得板材变形后得f、r值,即可计算出F值,此值就是所需的夹紧力;若夹紧后应力超过屈服点,此式的应用便失去了意义;为此还要验算板材鼓包中心应力为σ=0.15F/δ²最后得到σ=2.8fEδ/r薄板的鼓包变形根据鼓包实测尺寸算出班中应力值σ;若该盈利超过屈服点σs,则此时夹紧力Fs可利用式σ=2.8fEδ/r并将σ置换成σs后得到Fs=σsδ²/0.15在实际夹紧装置上,按上式算出的夹紧力并不是均匀地分布在整个鼓包上,而是分布在沿被焊坡口长约鼓包直径的两段平行线上,此时,可近似认为每单位坡口长度的计算夹紧力同理,若σ﹥σs,则每单位坡口长度计算载荷为在本篇课程设计中,两块铝合金板材对接焊接,已知厚度δ=108.12mm,弹性模量E=69000MPa,对接焊后出现鼓包如图1-4所示,r=120mm,f=43.2,4.8,为防止产生此种变形,我们可以求出单位坡口长度两边所需施加的夹紧力;按式1-5先算出板中可能出现的应力σ=2.8fEδ/r²=429.3N由于该值大于板材的屈服强度,故按照式1-8计算单位坡口长度的夹紧力Fds=Fs/4r=σsδ²/0.6r=106.67N2.夹紧机构设计利用螺旋直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧工件的机构,统称为螺旋夹紧机构;这类夹紧机构由于结构简单,夹紧可靠,通用性强,即可独立使用,也可以安装在夹具上和定位器配合使用,所以在焊接生产中广泛应用,其缺点是夹紧和松开工件时比较费时费力;由于本次焊接设计采用铝合金平板对接焊,焊接结构较为简单,故选用螺栓夹紧机构;2.1螺旋夹紧件的基本构造螺旋夹紧件已经是标准件,只有在特殊需要时才自行设计;它有两种基本形式：一种是螺钉夹紧件,一种是螺母夹紧件;螺钉夹紧机构图为简单螺钉夹紧机构,图a中由于螺钉脚部与工件接触,易引起工件压伤,且夹紧力集中,易引起不允许的变形,为保护工件不被压伤,往往在下面装上压块,如图b所示;压块作用是防止在旋紧螺杆时带动工件一起转动,并避免螺杆头部直接与工件接触而造成压痕,同时也可增大与工件的接触面积,使夹紧更可靠;2.2螺旋夹紧机构的工作性能螺旋夹紧时,其受力分析如图所示;螺杆可认为是绕在圆柱体上的一个斜面,螺母看成是斜面上一个滑块A,因此其夹紧力可根据楔的工作原理来计算;螺旋夹紧受力分析外加力为FQ,手柄长度为L,螺纹平均半径为r0则可求出滑块水平力Fx,即FQL=Fxr0Fx=FQL/r0夹紧力Fj、斜面反作用力FN和水平力Fx处于平衡状态,可得Fx=Fjtanα根据平衡条件,可求出夹紧力Fj=FQL/r0tanα+φ1式中 Fj------夹紧力FQ--------手柄上的作用力L---------手柄的臂长r0--------螺纹的平均半径α--------螺纹升角φ1-------螺母与螺杆间摩擦角实际可取8°30′对于标准三角螺纹,升角都不大于3°30′,远比摩擦角φ1要小,故可保证自锁; 使用力臂L=14d0的标准扳手,若取α=3°,φ1=8°30′,代入以上公式可得 Fj=140FQ可见螺纹夹紧力是很大的,这是其他简单加紧件所不及的;但当螺纹端部位平端面或用螺母夹紧形式时,还必须考虑其旋转接触面间的摩擦力矩损失,此时夹紧力的计算公式为Fj=FQ/r0tanα+φ1+r′tanφ2式中φ2--------螺杆端部与工件或压块间的摩擦力可取tanφ2=0.15；r′------摩擦力矩的当量半径mm;当量半径 r′与接触处的形状有关;如图所示,当平面接触时, r′=2r/3; 当圆环面接触时,r′=1.25r;通过计算得到Fmax=63960N,采用6个螺栓,则单个夹紧力为10660N;单个手柄原始作用力FQ=76N,手柄长度240mm;用上述条件简化,可得（1）螺杆头部是平的,如图a所示,则Fj≈90FQ2螺母夹紧形式,如图b所示,则Fj≈70FQ关于螺旋夹紧产生夹紧力参照表5,选用时,夹紧工件的力应小于表中所列数值表5 单螺旋夹紧许用夹紧力螺纹直径/mm 中径之半r0/mm手柄长度L/mm原始作用力FQ/N产生的夹紧力Fj/N点接触圆周线接触圆环面接触10 4.50 120 25 4200 3000 400012 5.43 140 35 5700 4000 580016 7.35 190 65 10600 7200 850020 9.19 240 100 16500 11400 1150024 11.02 310 130 23000 16000 14600根据应力计算,选用螺纹直径为10mm的螺栓;四、夹紧材料的设计焊接时使用的垫板和压板,均采用不锈钢材料;采用不锈钢作为垫板和压板与碳钢和铜相比,有很明显的优势,它不吸附水分,因此焊接过程中可相应的减少焊缝中气孔的产生,而且也不会因材料局部熔化而造成焊缝污染;。
焊接工艺说明WPS书
保护气GAS (QW-408)
气体百分含量Percent Composition
气体Gas (es)流量Flow Rate喷嘴Shielding拖罩Trailing背面Backing
电特性ELECTRICAL CHARACTERISTICS (QW-409)
安培(范围)
Amp.
Range(A)
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Reviewed by
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Date
批准
Sanction
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表7-1
上海XX机械有限公司
JYMC
焊接工艺说明书WPS
页次
1 /3
WPS No.日期
Supporting PQR No.(s)
WPS Revision no.日期
焊接方法操作类型
接头(QW-402)详图
接头设计
衬垫
衬垫材料(类型)
金属
Metal
非熔化金属
Nonfusing Metal
非金属
Nonmetallic
角焊位置Position (s) of Fillet
焊后热处理POSTWELD HEAT TREATMENT
(QW-407)
温度范围Temperature Range
时间范围Time Range
预热PREHEAT (QW-406)
最低预热温度Preheat Temp.Min
最高层间温度Interpass Temp.Max
坡口焊Groove
角焊Fillet
焊剂分类Electrode-Flux (Class)
15CrMo 钢与16Mn钢焊接工艺设计说明书
15CrMo 钢与16Mn钢焊接工艺设计说明书指导教师：xx学生：xx（xx大学机械与材料学院）摘要：本文通过分析15CrMo 钢与16Mn钢的化学成份和及其相关性能，对所给材料的焊接性能进行了重点分析。
15CrMo 钢与16Mn钢对接采用的接头形式为平板焊缝对接接头，所选用的焊接方法为手工电弧焊。
根据有关的数据依据，制定了合理的焊接工艺，并分析工艺的合理性，同时还阐述了焊接前的准备工作、焊接中的注意事项以及焊后的检验处理工作以保证获得质量好的焊缝。
关键字：15CrMo钢与16Mn钢；焊接性能；焊接工艺；焊后检验1.母材成分和焊接性分析待焊母材为15CrMo钢与16Mn钢两个，规格：—6×100×300，平板对接。
1.1 化学成分及基本性能表1 15CrMo钢的化学成分质量分数（GB/T 3077-1988)15CrMo钢热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火900℃,空冷;回火650℃,空冷，金相组织：铁素体+珠光体+少量贝氏体表2 15CrMo钢的室温力学性能（GB/T 3077-1988）钢种抗拉强度σb (MPa)屈服强度σs (MPa)冲击功Akv (J)硬度（HB）伸长率(%)15CrMo钢≥440(45) ≥295(30) 94 179280表3 16Mn钢的化学成分质量分数（GB/T1591－1988)化学成分C Si Mn P S Cr Ni Cu15Cr Mo钢0.13～0.190.20～0.601.20～1.60≤0.03≤0.03≤0.03≤0.30≤0.2516Mn钢主要特性:综合性能好，低温性能好，冷冲压性能，焊接性能和可切削性能好。
热处理：控轧，正火等等。
表4 16Mn钢的室温力学性能（GB/T1591－1988）钢种抗拉强度σb (MPa)屈服强度σs (MPa)冲击功Akv (J)硬度 (HB)16Mn钢450～600≥275≥31121～178 1.2 母材焊接性分析1.2.1 碳当量分析按照国际焊接学会推荐的碳当量公式算得15CrMo的碳当量为：0.15+0.6/6+1.3/5+0.06/15 ≈0.51按照国际焊接学会推荐的碳当量公式算得16Mn钢的碳当量为：0.16+1.4/6+0.03/5+0.25/15 ≈0.4115CrMo钢与16Mn钢具有优良的焊接性，焊接时要焊前不需要预热，也不需要进行焊后热处理.。
自行车车架焊接工艺设计说明书
自行车车架焊接工艺设计说明书成控0708班070201214高浩天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，企业考虑改用其他焊接方法。
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，并首先在BMX一20轻便车车架上应用。
2 BMX一20自行车车架构件及其焊接要求2.1 车架构件及焊缝BMX一20自行车车架如图1所示。
它由10种13件管、板类零件构成，其配套零件见表1。
需拼装施焊的计有33条焊缝(直缝、环缝和曲线焊缝)，多数是“无接头”(焊缝无堆起现象)的焊接结构。
2.2 对施焊的主要要求(1)焊缝要有足够的强度，用250YPM 偏心度250的凸轮，经4次冲击后，各焊接部位不得有裂纹、断裂和脱焊现象。
(2)焊缝要均匀美观，无明显缺陷。
(3)焊后车架变形要小，能保证各零件与主管的几何位置和相关尺寸公差；在施焊后免予校正或减少校正工作量。
3 BMX一20自行车车架CO2气体保护焊的应用方案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。
课程设计-焊接工艺设计说明书
净化器焊接工艺设计说明书院系：材料科学与工程学院班级：成型05-4姓名：王博学号：0508020414指导老师：刘少平回书利綦秀玲目录1产品的技术要求及原始数据分析 (1)1.1产品概况 (1)1.2 产品的技术要求 (1)1.3产品各部分所用材料选择 (2)2备料加工工艺过程 (2)2.1接管 (2)2.1.1尺寸 (2)2.1.2加工方法 (3)2.2补强圈 (3)2.2.1尺寸 (3)2.2.2加工方法 (4)2.3补强板 (4)2.4上封头 (5)2.4.1尺寸 (5)2.4.2加工方法 (5)2.5下封头 (6)2.5.1尺寸 (6)2.5.2 加工方法 (6)2.6筒体 (7)2.6.1尺寸 (7)2.6.2 加工方法 (7)2.7压盖座和压盖 (8)2.7.1尺寸 (8)2.7.2加工方法 (9)2.8 法兰、M16螺杆(2个)，M16六角螺帽（2个 (9)2.9底脚 (10)3装配—焊接工艺设计方案说明与分析 (10)3.1产品材料的可焊性分析 (10)3.2 焊接工艺分析与设计 (10)3.2.1采用手工电弧焊部位 (10)3.2.2采用埋弧自动焊 (11)3.2.3采用手工电弧焊打底焊，接着埋弧自动焊 (11)4装配步骤 (12)5焊接技术要求 (12)6产品质量检验 (13)6.1外观检验 (13)6.2致密性检验 (13)6.3强度检验 (14)7焊后处理 (14)参考文献 (15)1产品的技术要求及原始数据分析1.1产品概况（1）名称：净化器（2）技术要求：容积：0.25m3；设计压力：55kgf/cm2；设计温度≤320℃; 介质：压缩空气；焊缝系数0.8；腐蚀裕度：1mm；耐压压力：87kgf/cm2（3）简图如图1所示，各部分组成：两个法兰、两个接管、一个补强圈、一个补强板、一个上封头、筒体、一个下封头、三个底脚、压盖座、一个压盖，丝对M16、螺帽M16。
（4）作用：使进入净化器中的空气保持一定的压力，并净化容器中的气体，去除空气中的杂质、油污、粉尘和水分等等。
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D.W.M. BUTT JOINTFILLET
其它：
GE 2/3
焊接材料 FILLER METALS
焊材类型 TYPE
焊条 ELECTRODE
焊丝 WIRE
焊剂 FLUX
焊材标准 SPEC.
填充金属尺寸 SIZE
焊材型号 CLASSIFICATION
焊前清理和层间清理：
CLEANING BEFORE WELDING ＆ INTERPASS
背面清根方法：
BACK GOUGING
单道焊或多道焊（每面）
MULTIPLE ＆ SINGLE PASS
单丝焊或多丝焊：
SINGLE OR MULTIPLE ELECTRODES：
导电嘴至工件距离（mm）
CONTACTTUBE TO WORK DISTANCE
YUNGSTEN ELECTRODE SIZE AND TYPEORIFICE ＆ GAS CUP SIZE
熔滴过渡形式 焊丝送进速度（cm/min）：
TRANSFER MODEFEED SPEED
技术措施：TECHNIQUE
摆动焊或不摆动焊：
STRING OR WEAVE BEAD
摆动参数：
WSCILLATION
焊道/焊层
WELD
LAYER
焊接方法
PROCESS
填充材料
FILLER METAL
焊接电流
CURRENT
电弧电压
VOLTAGE
(V)
焊接速度
TRAVEL
(cm/min)
线能量
HEAT INPUT
(kj/cm)
牌号
CLASS
直径
DLA.
(mm)
极性
POL.
电流
CURRENT(A)
钨极类型及直径 喷嘴直径（mm）：
SPECDESIGNATIONTOSPECDESIGNATIONWELD
厚 度 范 围 THICKNESS RANGE
母材： 对接焊缝 角焊缝
BASE METAL: BUTT JOINTFILLET
管子直径，壁厚范围： 对接焊缝 角焊缝
DIA.OF PIPE,RANGE OFTHK BUTT JOINTFILLET
WELDING PROGRESSION
角焊缝位置
FILLET
焊接方向：（向上、向下）
WELDING PROGRESSION
焊后热处理 PWHT
温度范围（℃）
TEMP.
保温时间（h）
HOLDING TIME
预 热 PREHEAT
预热温度（允许最低值）
PERHEAT TEMP MIN.
层间温度（允许最高值）
TYPE OF JOINTBACKING(MAT’L AND SIZE)
其它
OTHERS
简 图（接头形式、坡口形式尺寸、焊层、焊道布置及顺序）
SKETCH
母 材 BASE METAL
类别号 组别号 与类别号 组别号
CAT.NO.GRNO.TOCAT.NO.GRNO.
标准号 钢号 与标准号 钢号 相焊
INTERPASS TEMP MAX
保持预热时间
PERHEAT MAINTENANGE
加热方式
HEATING METHODS
气 体 GAS气体GAS 混合比MIXTURE% 流量FLOW RATE
保护气体
SHIELDING：
尾部保护气体
TRAILING：
背面气体
BACKING：
WPS NO.
PAGE 3/3
锤击：PEENING
其它：OTHERS
编制
PREPARED.BY
日期
DATE
审核
REVIEWED.BY
日期
DATE
批准
APPROVED.BY
日期
DATE
焊材牌号（钢号）BRAND
其它
OTHERS
耐蚀堆焊金属化学成分（%）CHEMICAL ANALYSIS OF CORROSION RESISTANT OVERLAYS
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
V
Ti
Nb
其它：
OTHERS
焊 接 位 置 POSITIONS
对接焊缝位置
BUTT JOINT
焊接方向：（向上、向下）
电 特 性 ELECTRICAL CHARACTERISTICS
电流种类： 极性：
CURRENT POLLITY
焊接电流范围（A）： 电弧电压（V）：
RANGE VOLTAGE
（按所焊位置和厚度，分别列出电流和电压范围，记入下表）
FILLIN THE FOLLOWING TABLE WITH APPLICABLE A＆V
焊接工艺说明书
焊接工艺说明书
WELDING PROCEDURE SPECIFICATION
WPQ.NO.
QE技0 6-0
PAGE 1/3
日期
DATE
工艺评定记录号
SUPPORTING POR NO.
焊接方法 自动化程度
WELDING PROCESSTYPE
接 头 JOINT
坡口形式 衬垫（材料及规格）