第五章焊接结构的装配与焊接工艺

焊后热处理的目的
1）消除或降低焊接残余应力。 2）消除焊接热影响区的淬硬组织，提高焊接头的塑性和韧性。 3）促使残余氢逸出。 4）可提高断裂韧度，但有些钢会产生回火脆性 5）提高结构的几何稳定性。 6）增强构件抵抗应力腐蚀的能力。
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零件的定位方法
（1）划线定位 （2）销轴定位 （3）挡铁定位 （4）样板定位
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零件的装配方法
（1）划线定位装配法：如图5-17、5-18所示 （2）工装定位装配法： 1）样板定位装配法：如图5-19、5-20所示 2）定位元件定位装配法：如图5-21、5-22所示 3）胎夹具装配法：如图5-23所示 （3）固定式装配法 （4）移动式装配法
3）焊缝可达性好，有良好的施焊位置，翻转次数少。
4）当钢材淬硬倾向大时，应考虑彩预热、后热等措施防止焊接 缺陷产生。
5）有得于实现机械化、自动化生产，有利于采用先进的焊接工 艺方法。
6）有利于提高劳动生产率和降低成本。
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制定焊接工艺的内容
1）根据产品中各接头焊缝的特点，合理地选择焊接方法及相 应的焊接设备与焊接材料。 2）合理地选择焊接参数。 3）合理地接材料。 4）合理地选择焊接热参数。 5）选择或设计合理的烛工艺装备。
1.尽可能使各部件本身是一个完整的构件，便于各部件间最后 的总装 2.能最大限度地发挥部件生产的优点，使装配工作和焊接工作 方便，同时在工艺上易于达到技术条件的要求 3.划分部件时，应考虑现场生产能力和条件对部件在质量上、 体积上的限制 4.在大量生产的情况下，考虑生产均衡性的要求
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第五章焊接结构的装配 与焊接工艺
2020/12/11
第五章焊接结构的装配与焊接工艺
第一节 焊接结构的装配
一、装配方式的分类 二、装配的基本条件 三、定位原理及定位基准 四、装配中的测量 五、装配用工夹具及设备 六、装配的基本方法 七、装配工艺过程的制定及典型结构件的装配
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3.测量：是指在装配过程中，对零件间的相对位置和各部件尺寸 进行一系列的技术测量，从而鉴定定位的正确性和夹紧力的效 果，以便调整。
上述三个基本条件是相辅相成的，定位是整个装配工序的 关键，定位后不进行夹紧就难以保证和保持定位的可靠与准确； 夹紧是在定位的基础上的夹紧，如果没有定位，夹紧就失去了 意义；测量是为了保证装配的质量。 第五章焊接结构的装配与焊接工艺
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装配中的定位焊
进行定位焊时应注意以下几点： 1）定位焊焊条或焊丝应与正式焊缝所使用的焊条或焊丝牌号和 质量相同。 2）定位焊应选用直径小于4mm的焊条或co2气体保护焊直径小 于1.2mm的焊丝，焊接电流应比正式焊缝时大10%~15% 3）定位焊焊缝中有缺陷，应铲掉并重新焊接。 4）定位焊缝的引弧和熄弧处应圆滑过渡 5）定位焊缝长度一般根据板厚选取15~20mm，间距为 50~300mm。
a)可以提高装配---焊接质量，改善工人的劳动条件 b)容易控制和减小焊接应力及焊接变形 c)可以缩短产品的生产周期 d)可以提高生产面积的利用率，减少和简化总装时所用的工位 数 e)在成批和大量生产时可广泛采用专用的胎架。
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分部件装配焊接----总装焊接的部件划分
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四、焊接热参数的确定
1.预热：是焊前对焊件进行全部或局部加热。 2.后热：是焊后立即对焊件全部（或局部）利用 预热装置进行加热到300~500并保温1~2h后空冷 的工艺措施。 3.焊后热处理：是为了改善焊接接头的组织和性 能、消除残余应力而进行的热处理。
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二、焊接方法、焊接材料及焊接设备选择
1.选择焊接方法： 2.选择焊接材料： 3.选择焊接设备：
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三、焊接参数的选定
1.分析材料的焊接性。 2.考虑焊接热循环对母材和焊缝的热作用。 3.确定合理的焊接方法。 4.通过试验确定焊缝的焊接顺序、焊接方向以及多层焊的熔敷顺 序等。 5.参考现成的技术资料和成熟的焊接工艺。 6.确定焊接参数不应忽视焊接操作者的实践经验。
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平行度的测量
1）相对平行度的测量：相对平行度是指焊件上被测的线（或面） 相对于测量基准线（或面）的平行度，如图5-4。在测量时应注 意：
a)测量的点应多一些，以避免焊件不直而造成的误差
b)测量工具应垂直于基准
c)直接测量不方便时，间接测量
2）水平度的测量
a)用水平尺测量
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一、制定焊接工艺的原则及内容
1.制定焊接工艺的原则 2.制定焊接工艺的内容
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制定焊接工艺的原则
1）能获得满意的焊接接头，保证焊缝的外形尺寸和内部质量都 能达到技术条件的要求。
2）焊接应力与变形应尽可能小，焊接后构件的变形量应在技术 条件许可的范围内。
3）应选择精度较高、又不易变形的零件表面或边棱作定位基准 4）所选择的定位基准应便于装配中的零第五件章焊定接结位构的与装配测与焊量接工。艺
四、装配中的测量
1.测量基准：测量中，为衡量被测点、线、面的尺寸和位置精度而选作依据 的点线、面称为测量基准。 一般多以定位基准作为测量基准，如图5-3所示。 当以定位基准用为测量基准不得于保证测量的精度或不便于测量操作时，就 应本着能使测量准确、操作方便的原则，重新选择合适的点、线、面作为测 量基准。如图5-1。 2.各种项目的测量： （1）线性尺寸的测量：是指焊件上被测点、线、面与测量基准间的距离。 可用卷尺、盘尺、直尺等来测量 （2）平行度的测量 （3）垂直度的测量 （4）同轴度的测量：指焊件上具有同一轴线的几个零件，装配时其轴线的 重合程度，如图5-9所示。 （5）角度的测量：利用各种角度样板来测量零件间的角度。如图5-10
b)用软管水平仪测量：如图5-5
c)用不准仪测量：如图5-6
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垂直度的测量
1）相对垂直度的测量：相对垂直度是指焊件上被测的直线（或 面）相对于测量基准线（或面）的垂直程度。
尺寸较小的可利用90°角尺直接测量。当焊件尺寸很大时， 可采用辅助线测量法，即用高刻度尺作为辅助线测量直角三角 开的斜边。 对于桁架类结构，可以用间接测量法，如图5-7所示。 2）铅垂度的测量：是测定焊件上线或面是否与水平面垂直。常 用吊线外向型或经纬仪（如图5-8)测量。
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七、装配工艺过程的制定及典型结构件的装配 1.装配工艺过程的制定 2.装配顺序的制定 3.典型结构件的装配
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装配工艺过程的制定
1.装配工艺过程制定的内容 2.装配工艺方法的选择 1）互换法 2）选配法 3）修配法
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2）胎夹具装配法：成批量生产时采用，如图5-25所示
3.箱形梁的装配
1)划线装配法：如图5-26a
2胎夹具装配法：批量生产时采用
4.圆筒节的对接装配
1）筒体的卧装：如图5-28所示 2）筒体的立装：如图5-29所示
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钢板的拼接
钢板拼接时应注意以下几点： 1 .按要求留出装配间隙和保证接口处平齐 2.厚板对接定位焊，可以按间距250~300mm用 30~50mm长的定位焊缝固定 3.厚度较大的材料定位前可先在焊缝坡口两侧各 80~100mm范围内进行预热。 4.对于薄板，为防波浪变形，拼板时可以把薄板四 周用短焊缝固定在平台上，然后在两侧压上重物， 定位焊采用分段退焊法。
第二节 焊接结构的焊接工艺
一、制定焊接工艺的原则及内容 二、焊接方法、焊接材料及焊接设备的选择 三、焊接参数的选定 四、焊接热参数的确定 五、焊接工艺评定 六、典型结构的焊接工艺评定程序
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一、装配方式的分类
1.按结构类型及生产批量的大小分类 （1）单件小批量生产 （2）成批生产 2.按工艺过程分类 （1）由单独的零件逐步组装成结构 （2）由部件组装成结构 3.按装配工作地点分类 （1）固定式装配 （2）移动式装配
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五、装配用工夹具及设备
1.装配用工具及量具：如图5-11，5-12所示 2 .装配用夹具：是指在装配中用来对零件施加外力，使其获得 可靠定位的工艺装备。 （1）螺旋夹具：弓形螺旋夹（又称C形夹，如图5-13）、螺旋 拉紧器（如图5-14a、b）、螺旋压紧器（如图5-14c、d）、螺旋 推撑器（如图5-14e、f） （2）楔条夹具：如图5-15所示。 （3）杠杆夹具：如图5-16所示。 3.装配用设备
返回 第五章焊接结1)平台或胎架应具备足够的强度和刚度。 2）平台或胎架表面应光滑平整，要求水平放置。 3）尺寸较大的装配胎架应安置在相当坚固的基础上，以免基础 下沉导致胎具变形。 4）胎架应便于对工件进行装、卸、定位焊、焊接等装配操作。 5）设备构造简单，使用方便，成本低。
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六、装配的基本方法
1.装配前的准备 2.零件的定位方法 3.零件的装配方法 4.装配中的定位焊
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装配前的准备
（1）熟悉产品图样和工艺规程 （2）装配现场和装配设备的选择 （3）工量具的准备 （4）零、部件的预检和除锈 （5）适当划分部件