焊接结构与铆接及铸造结构比较之优越性
焊接结构智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)
B:随焊脚尺寸增加而减小
C:与热输入量qW成正比
D:与板厚成反比
答案:B
13.造成角变形的根本原因是焊接热输入量过大。（）
A:对
B:错
答案:B
第二章测试
14.下列关于T型焊接接头的描述不正确的是（）。
A:T形接头应避免使用单面角焊缝，根部有较深的缺口，承受能力非常低
B:十字接头是对称焊缝，应力和变形相互抵消，因此焊后焊接应力和变形比T形接头要小
C:残余应力对材料脆性断裂强度的影响与试验温度无关，都将产生不利影响
D:试验温度在材料的转变温度以下时，残余应力对脆性断裂强度有不利影响
答案:C
24.塑性材料也会发生脆性断裂。（）
A:错
B:对
答案:B
25.提高应变速率能促使材料脆性破坏。（）
A:对
B:错
答案:A
26.与转变温度相比，断裂力学能够建立许用应力水平和缺陷尺寸之间可靠的定量关系。（）
A:错
B:对
答案:B
9.发生角变形的本质是横向收缩在板厚方向上的分布不均匀。（）
A:对
B:错
答案:A
10.封头与筒身环焊缝对接时由于刚性拘束较强，不易产生错边变形。（）
A:错
B:对
答案:A
11.当焊缝对称或接近中心轴时，挠曲变形就很小；反之，挠曲变形很大。（）
A:错
B:对
答案:B
12.焊接过程中将不可避免的产生横向收缩量，其中关于其影响因素及规律描述不正确的是（）。
A:对
B:错
答案:A
35.对于高组配的焊接接头，接头的疲劳强度取决于较软的基本金属。（）
A:对
B:错
答案:A
焊接与热切割作业
（2）开坡口的对接接头： A：何谓坡口？ 根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工的一定几何形状 的沟槽，称为坡口。
B：坡口形式：
a：V型坡口——钝边V型坡口、V型坡口、单边钝边V型
坡口、单边V型坡口 b: X型坡口
c：U型坡口——U型坡口、单边U型坡口、双面U型坡口
2、T型接头：一焊件的断面与另一焊件表面构成直角或近似
电
磁偏吹的原因：a、接电电线位臵不正确引起的电弧偏吹 b、铁磁场物质引起的电弧偏吹 c、焊条与焊件的相对位臵不对称引起的电弧 偏吹
3、减少或防止焊接电弧偏吹的方法：
（1）焊接时，尽量使用交流电源焊接； （2）在露天作业时，有大风则用挡板遮挡，管子焊接时，管 口堵住，以防气流对电弧的影响； （3）在焊缝两端各加一小块引弧板和引出板，以克服电弧的 偏吹； （4）在焊接间隙较大的对接焊接时，可在接缝下面加垫板； （5）采用短弧焊接，是减少电弧偏吹的较好方法； （6）适当改变焊件上的接地线部位； （7）在操作时适当调整焊条角度，这种方法在实际工作中应 用较广泛。
工好的构件，按一定的技术条件，通过装配及焊接 的方法，联接成整体的焊接结构，称为装配焊接过
程。
1、焊接结构的装配方法：
（1）画线装配法
（2）仿形装配法
（3）胎架装配法
（4）平放装配法
2、焊接结构的装配定位
（1）支承 （2）夹紧
3、焊接结构的装焊阶段：
（1）部件装焊 （2）分段装焊
（3）总体装焊
第二章 焊接电弧
三、焊接的定义
四、
焊接的分类 熔化焊
电弧焊
压力焊
钎焊
气焊
五、焊接与管道安装的关系
六、本课程的教学内容、目的和方法
焊工工艺学(习题册及答案一)
第一章焊接技术概念一、填空题难1．金属连接的方式主要有[螺栓连接]、[键连接]、[ 铆接]、[键连接]等形式，其中，属于可拆卸的连接是[焊接]、[螺栓连接]等，属于永久性连接的是[铆接]、[焊接]等。
中2．按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为[熔焊]、[压焊]和[钎焊]三类。
难3．常用的熔焊方法有[气焊]、[电弧焊]、[电渣焊]和[气体保护焊]等。
易4．常用的钎焊方法有[烙铁钎焊]、[火焰钎焊]等。
中5．焊接是通过[加热]或[加压]，或两者并用，用或不用[填充材料]，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
难6、压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加[压力]，以完成焊接的方法。
这类焊接有两利种形式：一是对被焊金属既加热又加压，如[锻焊]、[电阻焊]等；二是不加热只加压，如[冷压焊]、[爆炸焊]等。
中7．熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至[熔化状态]，不[加压]完成焊接的方法。
难8．钎焊是采用比[母材]熔点低的金属材料作[钎料]，将[焊件]和[钎料]加热到高于[钎料]熔点、低于[母材]熔点的温度，利用[液态钎料]润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
中9．铆接是利用[铆钉]将两个分离的零件连接在一起的连接工艺，现基本上已被[焊接]取代。
难10．当通过人体的电流超过[0.05]A时，生命就有危险；超过[0.1]A时，足以使人致命。
中11．弧光辐射主要包括[可见光]、[红外线]、[紫外线]三种辐射。
难12．焊接过程中对人体有害的因素主要是指[有害气体]、[烟尘] 、[电弧光辐射] 、[高频磁场]、[噪声]、[触电]、[火灾爆炸]和[射线]。
中13．排出焊接车间中的烟尘和有毒气体的有效措施是[通风]。
难14．焊接区的通风方式主要有[全面机械通风]、[局部机械通风]和[充分利用自然风]。
难15．如果在焊接过程中不注意安全生产和劳动保护，就可能引起[爆炸]、[火灾]、[灼烫] 、[触电] 、[中毒]等事故，甚至可能使焊工患上[尘肺]、[电光性眼炎] 、[慢性中毒]等职业病。
焊接结构学复习资料
焊接结构学复习资料(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--焊接结构学复习提纲§焊接热循环一、焊接结构的特点：优点1）与铆接相比可以节省大量的金属材料2）焊前准备工作简单，比较省工3）焊接结构具有比铆接好得多的气密性4）焊接接头强度高5）焊接结构设计灵活性大6)成品率高，一旦出现缺陷可以修复缺点1）焊接结构的应力集中变化范围比铆接大2)焊接结构存在较大的应力与变形3）存在较大的性能不均匀性42）瞬时性或非稳态性3）移动性三、1）热导率定义: 物体等温面上的热流密度q*[J/mm2s]与垂直于该处等温面的负温度梯度成正比，与热导率成正比，热导率表示物质传导热量的能力。
2）对流传热定律：由牛顿定律，某一与流动的气体或液体接触的固体的表面微元，其热流密度q与对流换热系数和固体表面温度与气体或液体的温度之差（T-T0）成正比:3）辐射传热定律：根据斯蒂芬—波尔兹曼定律：受热物体单位时间内单位面积上的辐射热量，即其热流密度q与其表面温度为4次方成正比:四、导热微分方程：五、导热微分方程的边界条件常分为三类：1）已知边界上的温度值2）已知边界上的热流密度分布3）已知边界上物体与周围介质间的热交换六、热源空间尺寸形状的简化：1）点热源：作用于半无限体或立方体表面层,可模拟立方体或厚板的堆焊,热量向X、Y、Z三个方向传播。
2）线热源：对应薄板，热量二维传播。
将热源看成是沿板厚方向上的一条线，在厚度方向上，热能均匀分布，垂直作用于板平面。
3）面热源：作用于杆的横截面上，可横拟电极端面或磨擦焊接时的加热，认为热量在杆截面上均匀分布，此时只沿一个方向传热。
七、焊接温度场：焊接过程中，焊件上（包括内部）某瞬时的温度分布。
可以用等温线或等温面来表示。
准稳定温度场：如果忽略焊接加热过程的起始阶段和收尾阶段，则作用于无限体上的匀速直线运动的热源周围的温度场是准稳定温度场。
焊接结构的特点
焊接结构的特点如下是有关焊接结构的特点：一．焊接结构具有下列优点：(1)焊接接头强度高。
在适当的条件下，焊接接头的强度可达到与母材等强度甚至高于母材强度。
而铆接或螺栓联接的结构，由于要在母材上孔，这样就削弱了工作截面，从而导致承载能力比母材降低约20%。
(2)焊接结构设计灵活性大。
主要表现在:焊接结构的几何形状不受限制，可以制造空心结构，而采用铆、铸、锻等方法是无法制造的;焊接结构的壁厚不受限制，当两被连接构件的壁厚相差很大时，仍然可以实现有效连接;焊接结构的外形尺寸不受限制，对于大型结构可分段制成部件，现场组焊，这是锻、铸工艺所不能完成的。
此外，可利用标准或非标准型材组焊形成所需要的结构，目前许多大型起重机和桥梁等都采用型材制造;采用焊接的方法可实现异种材料的连接，在同一结构的不同部位可按需要配置不同性能的材料，做到物尽其用。
焊接还可与其他工艺方法联合使用，如铸-焊、锻-焊、栓-焊、冲压-焊接等联合工艺来制造金属结构。
(3)焊接接头密封性好。
其气密性、水密性均优于其他方法，特别是在高温、高压容器上，只有焊接接头才是最理想的连接形式。
(4)焊前准备工作简单。
特别是近年来数控精密切割技术的发展，对于各种厚度或形状复杂的待焊件，不必预画线就能直接从板料上切割出来，一般不用再进行机械加工就可投入装配焊接。
(5)易于结构的变更和改型。
与铸、锻工艺相比，焊接结构的制造无需铸型和模具，因此成本低、周期短。
特别是在制作大型或重型、结构简单而且是单件或小批量生产的产品结构时，具有明显的优势。
(6)焊接结构的成品率高。
一旦出现缺陷可以修复，因此很少产生废品。
二．焊接结构也存在如下不足之处:(1)存在较大的焊接应力和变形。
由于焊接过程是一个局部不均匀加热的过程，不均匀的温度场会导致热应力的产生，并由此造成残余塑性变形和残余应力，以及引起结构变形。
由此而引发的工艺缺欠会影响到结构的刚度、强度和稳定性，从而导致结构承载能力降低。
轨道车辆焊接车体与铆接车体优缺点对比
全焊接车体与铆接车体对比1重量轻焊接车体与铆接车体相比，由于减少了铆接所大量使用用的铆钉，重量较铆接车体轻。
每辆全焊接地铁车体约较铆接车体轻约500公斤。
2车体刚度全焊接车体各模块间通过连续焊缝连接成一体，整车刚度较大，利于车体整体承载，且疲劳性能好。
车体总组焊时，根据计算时车体刚度的需要，预先设置车辆在AW3时的挠度值，车体总组焊完成后，车体上挠，并保证车门正常开闭。
在AW3载荷下，车体不出现负挠度。
模块化车体各部件间通过铆钉连接，整车刚度较差。
载荷通过铆钉传递至另一部件上，其承载方式主要集中在底架上，整车疲劳性能亦较差。
铆接车体由于整车刚度较差，设计预挠度无法满足设备悬挂及AW3载荷所需的挠度值，在AW3载荷下，车辆下挠达10mm以上，严重时将会影响车门的正常开闭或影响车门的密封。
3制造工艺目前焊接技术已经相当成熟，大量采用机器人自动焊接，有效的减少了焊接缺陷的产生。
通过对操作工人的培训，采用先进的检验设备和检验手段等方式，采用焊接方式完全能满足地铁车体的各模块间连接的需要。
铆接车体对工装设备要求高，由于铆接时需要先钻孔，如果两个铆接部件铆接孔误差超过0.5mm，就会出现连接不上或者连接上以后存在间隙，铆钉易松动，密封不良等问题。
4密封性能铆接车体在铆接点之间存在间隙，一般通过打胶的方式密封，由于胶的老化，容易出现密封不良等问题，而焊接车体由于整车采用焊接，车体密封良好，且使用寿命期（35年）内，无需重新进行修补。
5维护全焊接车体整车采用焊接连接，在寿命期内无需要进行维护。
铆接车体由于车体长期振动，铆钉易松动，车体密封胶易老化等，需要定时检查并进行维护。
6外观全焊接车体整车焊接，外表面平滑，而铆接车体由于在铆接位置采用搭接，外观上局部有台阶，在铆接点上有有见的铆钉凸起，影响美观。
综上所述，铆接工艺是在焊接工艺不够成熟时期的一种连接方式，由于焊接工艺目前已经非常成熟，工装，夹具等的发展可保证对焊接变形的控制，一如早期桥梁采用铆接工艺而现代桥梁采用焊接工艺，全焊接铝合金车体将成为广大业主的首选，并最终取代铆接车体。
焊接与热切割作业培训.
四、 焊接的分类
熔化焊
电弧焊
气焊
压力焊
钎焊
五、焊接与管道安装的关系 六、本课程的教学内容、目的和方法
重点：
一、金属焊接的实质 二、焊接与管道安装的联系
课堂讲解：
1、在机械制造、金属结构、管道安装等工程中，零 件间的联接、构件间的联接、管道的联接、有螺钉联 接、铆钉联接是可拆卸的；焊接联接是永久性联接， 不能再拆卸的。
（1）焊接时，尽量使用交流电源焊接； （2）在露天作业时，有大风则用挡板遮挡，管子焊接时，管 口堵住，以防气流对电弧的影响； （3）在焊缝两端各加一小块引弧板和引出板，以克服电弧的 偏吹； （4）在焊接间隙较大的对接焊接时，可在接缝下面加垫板； （5）采用短弧焊接，是减少电弧偏吹的较好方法； （6）适当改变焊件上的接地线部位； （7）在操作时适当调整焊条角度，这种方法在实际工作中应 用较广泛。
二、焊接电源极性的应用：
1、如焊接厚钢板采用酸性焊条时，采用直流正极性。 2、焊接薄钢板时，采用直流反极性，可防止烧穿。 3、采用碱性焊条焊接时，为了减少飞溅，能使电弧稳定燃 选用直流反极性。
三、焊接电弧燃烧的稳定性：
焊接电弧的稳定性是指电弧不产生断弧、漂移和 磁偏吹等的程度。
电弧不稳定的原因除了焊工操作技术不熟练外，还
2、电弧偏吹的原因： （1）焊条偏心度过大 （2）电弧周围气流的干扰 （3）磁偏吹：直流电弧焊时，因受到焊接回路所产生的 电磁 力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。
磁偏吹的原因：a、接电电线位置不正确引起的电弧偏吹 b、铁磁场物质引起的电弧偏吹 c、焊条与焊件的相对位置不对称引起的电弧 偏吹
3、减少或防止焊接电弧偏吹的方法：
内容提要：
1、焊接接头型式 2、根据焊件的厚度，焊接接头可分为开坡口和 不开坡口的 3、开坡口的目的和坡口的选择原则
焊工教案
第一章：焊接的基本知识教案（一）2课时课题：焊工工艺概述教学目标：1、了解焊接在金属结构和机械制造中，与其它连接方法，相比有什么特点？2、了解焊接的实质。
3、知道焊接的分类及什么是熔焊、压焊、针焊。
教学过程：一、引入新课在金属结构和机械制造中，总需要将两个或两个以上的零件，按一定形状和位置连接起来，并保证有足够的连接强度。
连接的方法主要有两大类：一类是可拆卸的，如螺栓连接、键连接；另一类是永久性的，如：铆接、焊接。
随着近代科学的发展，焊接已成为一门独立的科学，广泛应用于国民经济的各个领域，据统计，我国年产量焊接用钢量占钢材总产量的25~28%，世界工业发达的国家焊接耗钢量已占钢材总产量的45%左右，由此可见焊接技术应用的前景是很广阔的。
二、焊接的优点焊接与铆接、铸造、锻造相比具有下列优点：（1）节省金属材料，减轻结构重量，经济效益好。
（2）制造设备简单，简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。
（3）结构强度高，接头密封性好（4）结构设计灵活性大，按结构的受力情况可以优化配置材料；按工作情况需要，可在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及高温等性能的材料。
（5）焊接件外形平整，加工余量少；（6）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化（教师对以上各点可分别举例加以说明）三、焊接加工方法的特点（1）用焊接加工的结构易产生较大的焊接残余变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力，加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。
（2）焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
这些缺陷的存在会降低强度引起应力集中损坏焊缝的致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。
（3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。
由于焊缝的成份及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同。
（4）焊接生产过程中产生高温，强光及一些有毒气体，对人体有一定损害，因此要加强焊接操作人员的劳动保护。