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1、船舶结构焊接工艺编制,武汉船舶职业技术学院 船舶工程系 蔡志伟 2008年10月,项目一、船舶钢板对接装焊工艺编制,一、教学目标,能识读船用钢板对接装焊图并能分析焊接变形的特征； 能选用船用钢板对接装配的工夹具和常用的焊接方法； 能熟悉船用钢板对接装焊工艺内容。 掌握薄板、中厚板的对接要求及常用工夹具的选用； 掌握船用钢板焊接应力与变形的产生原因及变形规律及其控制方法 掌握船用钢板对接装焊工艺卡的编写常识。,二、工作任务,能够找出船舶上不同部位或结构的对接焊缝， 并根据其特点进行分类，并能区分不同焊缝的工作特点； 能够根据船体结构特点提出船板对接焊方案。 编写船用钢板对接装焊工艺卡。,课次1,
2、知识目标 船舶钢板拼接焊接特点和类型及生产工艺过程； 钢板预处理常识； 焊接接头的组成及类型，焊缝的形式； 常用工夹具的种类及其应用。 能力目标 能识别不同类型焊接结构； 能识别钢板预处理的表面质量； 能对不同板厚进行坡口加工和处理； 能识别和使用简单的工夹具。,钢板的对接,请指出船体结构中对接焊缝有哪几个类型？,三、知识点,一、船体结构形式 1纵骨架式 2. 横骨架式 3混合骨架式,第一节 船舶结构焊接特点,二、船体结构焊接特点和焊缝类型,（一）船体结构焊接特点 质量高； 焊接量大； 焊缝种类多； 焊接位置复杂； 焊接辅助装置多； 焊接工艺条件复杂； 焊接操作技术要求高。 （二）船体结构焊缝
3、类型 船板平焊类型； 填角焊类型； 船板横焊类型； 船板仰焊类型； 管子焊接类型,三、船舶结构生产工艺过程,（一）焊接结构的生产工艺流程和生产工艺流程 生产装备 备料 装配焊接 检验 成品检验,（二）生产的基本工序 （三）生产规模 单件小批生产 成批生产 大量生产,第二节 钢板预处理常识,在现代造船中，钢材的表面处理分为两个阶段： 对原材料先进行处理，除去表面氧化皮和锈蚀，涂上车间底漆， 确保在加工过程中不继续腐蚀即表面预处理。 在钢材在加工成分段或合拢成船舶整体时，进行涂装前所做的钢材表 面处理，即“二次除锈”。 简单说：一是加工前表面处理； 二是加工后，涂装前的表面处理。（二次除锈）,一、
4、钢材抛丸预处理流水线 1抛丸全称抛射磨料处理 钢板预处理流水线； 型钢预处理流水线。,2钢材抛丸预处理流水线流程如下：,3钢材抛丸预处理程序 （1）钢板校平 （2）钢板运送 （3）预热 （4）抛丸 （5）喷漆 （6）烘干,二、喷丸处理 1定义 2主要对象 3特点 喷丸处理可以直接处理厚材料。 对预处理流水线难处理的超厚板（不利于流水线作业）进行预处理。还是二次除锈的工艺手段。,三、酸洗 1定义 2主要反应 3酸洗工艺（主要讲侵渍法） 酸洗工艺分七步： 除油（碱液+乳化剂）7080 1小时 热水浸洗8090 2分钟 酸处理40601/24小时 冷水浸洗上下运动12分钟 中和处理 稀碱液（碱粉+水
5、玻璃） 冷水漂洗 洗去中和液和表面少量盐分 磷化处理 在钢铁表面形成一层不容于水的金属磷化膜,第三节 焊接接头的组成及类型，焊缝的形式,一、焊接接头的概念 焊接接头根据焊接方法的不同有很多类型，本课题以熔化焊焊接接头为例重点加以分析。 1定义 一般所指的焊接接头区域包括焊缝金属，熔合线，热影响区和邻近的母材，见下图 熔化焊焊接接头的组成 1焊缝金属 2熔合线 3热影响区 4母材,2焊接接头性能的特点 因为焊接接头是一个不均匀体，国外称为“焊接不连续” 由于焊接过程包括熔炼，铸造和热处理三个过程，因而产生了如下四个的不连续： 几何形状不连续，截面突然改变； 化学成分不连续，化学成分不均匀； 各相
6、组织的不连续，各相组织不均匀； 力学性能的不连续，存在应力集中和残余应力。,3影响焊接接头性能的主要因素 影响焊接接头性能因素很多，归纳起来，可分为两个方面， 力学方面的影响因素 力学因素：反应接头形状的不连续，焊接缺陷，残余应力和应力集中以及焊接变形。如加强高，错位等导致应力集中。特别是焊接缺陷中的未焊透和焊接裂纹。 材质方面的影响因素 材质因素：热循环引起的组织变化，热塑性变形循环所引起的材质变化，此外，焊接热处理和矫正变形均有影响。,二、焊接接头的基本形式 1焊缝的基本形式 对接焊缝和角焊缝是焊缝的基本形式。,2接头的基本形式 对接接头 搭接接头 丁字（十字）接头 角接接头,钢板对接定位
7、焊,钢板埋弧自动焊焊缝,埋弧自动焊钢板对接引弧板或止弧板,第四节 常用工夹具的种类及其应用,一、焊接工夹具的作用 焊接结构生产工艺装备的功能： 减轻下料及装配时的划线工作，零部件安装时的定位工作 制品几何尺寸一致，减少尺寸偏差，提高制品的精度和互换性 减少焊接生产中制品的搬运和换转时间，提高焊接操作系数 （焊接时间与生产总时间的比值）。 从0.100.30提高到.400.50, 从而提高制品的生产率。 降低对装配、焊接工人技术水平的要求，如：仰、立焊改为平焊。 焊接工艺装配能使焊接工作处于最合理的位置， 并采用最佳焊接工艺方法。表31为不同焊接位置。 手工焊时每焊接一米长所需时间的统计（P37
8、）， 说明：立、横、仰比平焊大一倍以上。 减少焊接变形量，可免除或减少焊后矫正工作量。,二、焊接工装的组成 焊接工装的构造是由其用途及可实现的功能所决定的。 装配焊接夹具一般是由定位元件（或装置）、夹紧元件（或装置） 和夹具体组成。夹具体起连接各定位元件和夹紧元件的作用， 有时还起支承焊件的作用。 焊接变位机、焊接操作机基本由原动机（力源装置）、 传动装置（中间传动机构）和工作机（夹紧元件）三个基本部分 组成，并通过机体把它们联结成整体。,三、焊接生产工夹具的分类 专用工装 按使用范围分： 用工装 组合式工装 手动工装 气动工装 按动力源分： 液动工装 电磁工装 电动工装 电动工装 按功能分：,定位器及定位装置 压夹器及装配装置 推拉装置 装配台架 焊接复位机 焊接操作机械 焊接滚转架 焊接翻转机 横臂式焊接机 单轨式焊接机 悬架式焊接机 焊接机械 门架式焊接机 爬引式焊接机 电渣焊焊接机 焊接机器人 焊后处理装置 焊接辅助装置 焊剂回收装置 焊剂垫 焊工操作机械 水压、气压工艺装备 运行试验台,焊 接 生 产 工 艺 装 备,装配用工艺装备,焊接工艺装备,装配焊接设备 工艺装配,装配焊接用 辅助装备,检验用工艺装备,