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1、焊接方法与设备使用 课程设计说 明 书系 （部）： 机械工程系 班 级： 焊接0000 姓 名： www 指导教师： www 201 0 201 1 学年第 2 学期焊接方法与设备使用 课程设计指导书机械工程系 焊接教研室一、目的：焊接方法与设备使用是三年制高职焊接技术及自动化专业的一门专业主干课程。其任务主要是讲述常用的各种焊接方法的过程本质、质量控制、相应焊接设备的构成、工作原理、焊接参数的合理选择及具体的操作技术要领。为了巩固所学常用焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接工艺参数的选择和焊接设备的操作技术，安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题与解决问
2、题的能力，提高焊接操作技能。二、内容：编制半自动CO2焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊以及钨极氩弧焊四种焊接方法的焊接工艺。三、任务：（按学号选题）1、制定12mm板厚16Mn CO2焊对接向上立焊焊接工艺。（学号为1-12号）2、制定12mm板厚Q235A SMAW焊对接立焊焊接工艺。（学号为13-24号）3、制定20mm板厚16Mn SAW焊对接平焊焊接工艺。（学号为25-36号）4、制定3mm板厚Q235A TIG焊对接平焊焊接工艺。（学号为37-52号）附：试件材料 16Mn或Q235A试件尺寸 300mm200mm12mm、300mm200mm20mm、300mm200mm3mm焊接要求
3、单面焊双面成形（埋弧焊为双面焊）焊接位置 立焊或平焊四、编制焊接工艺要点提示1、母材技术状况（钢种、厚度、交货状态等）。2、焊接材料选择及技术状况（焊丝、焊条、焊剂牌号、规格、焊接材料等级、制造厂、气体等）。3、焊前准备（坡口形式及加工方式、接头形式、焊接位置、工件尺寸、坡口区域油、水、锈的处理、焊条、焊丝、焊剂的烘干及保温、气体纯度的保证等）。4、焊接设备与工具（设备与工具名称、型号、特性、制造厂等）。5、焊接确定（焊道布置、焊接顺序，试板长度方向应与钢板的轧制方向、接头图及焊接层次和焊道布置、点固、反变形等）。6、焊接工艺参数确定（焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层次、每层焊道、焊条直径
4、、焊丝直径、焊剂牌号、喷嘴直径、气体流量等）。7、操作要点及注意事项（引弧、运条、敲渣、清根、焊枪的运动、收弧等）8、其它（焊前预热、道间温度、消氢、焊后热处理及消除应力等）。9、检验要求（表面及无损检测GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级、JB/ZQ3680焊缝外观质量）。五、日程按排：日期任务星期一上午设计任务的布置、熟悉设计要求和步骤、收集、查阅、准备相关资料下午继续收集、准备相关资料星期二上午确定焊接工艺的方案、初步编制焊接工艺下午编制焊接工艺星期三上午编制焊接工艺下午编制焊接工艺星期四上午编写焊接工艺设计说明书（必须用电子文稿）下午编写焊接工艺设计说明书星
5、期五上午焊接工艺设计说明书的上交与检查下午答辩六、成绩评定方法1、考勤记录（按正常上课时间，上午8：0011：40、下午2：304：10，做到不迟到、不旷课、不早退）20%。2、设计态度和工作作风20%。3、任务完成情况及质量30%。4、答辩情况30%。七、格式及字体要求：1、大标题、目录3号黑体、一级标题小4号宋体加粗、正文5号宋体、图及表小5号宋体。2、图表均要居中并且要有图表号，图的名字在图的下方，表达方式是如图几所示，表的名字在表的上方，表达方式是见表几，左右无边框，上下线加粗，图与表号与名称间均空2格，图表要清晰。3、每段开始空2格，每级标题均空2格，段落间距为固定值20磅。4、降级
6、方式应按一、1、（1）、a，同学们可以参考焊接方法与设备教材。5、参考资料的格式如 雷世明主编焊接方法及设备雷北京：机械工业出版社，2002八、资料上交方式：1、电子文档以学号命名发到。2、纸质草稿与打印稿连同资料袋一起上交。焊接方法与设备使用课程设计任务书姓名www 专业焊接技术及自动化 班级 焊接0000 学号10设计题目：1、制定12mm板厚16Mn CO2焊对接向上立焊焊接工艺。（学号为1-12号）2、制定12mm板厚Q235A SMAW焊对接立焊焊接工艺。（学号为13-24号）3、制定20mm板厚16Mn SAW焊对接平焊焊接工艺。（学号为25-36号）4、制定3mm板厚Q235A
7、TIG焊对接平焊焊接工艺。（学号为37-52号）一、原始资料试件材料 16Mn或Q235A试件尺寸 300mm200mm12mm、300mm200mm20mm、300mm200mm3mm焊接要求 单面焊双面成形（埋弧焊为双面焊）焊接位置 立焊或平焊接头形式 对接接头二、设计内容和要求内容：编制半自动CO2焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊以及钨极氩弧焊四种焊接方法的焊接工艺。要求：1、大标题、目录3号黑体、一级标题小4号宋体加粗、正文5号宋体、图及表小5号宋体。2、图表均要居中并且要有图表号，图的名字在图的下方，表达方式是如图几所示，表的名字在表的上方，表达方式是见表几，左右无边框，上下线加粗，图与表
8、号与名称间均空2格，图表要清晰。3、每段开始空2格，每级标题均空2格，段落间距为固定值20磅。4、降级方式应按一、1、（1）、a，同学们可以参考焊接方法与设备教材。5、参考资料的格式如 雷世明主编焊接方法及设备雷北京：机械工业出版社，2002三、任务1、母材技术状况（钢种、厚度、交货状态等）。2、焊接材料选择及技术状况（焊丝、焊条、焊剂牌号、规格、焊接材料等级、制造厂、气体等）。3、焊前准备（坡口形式及加工方式、接头形式、焊接位置、工件尺寸、坡口区域油、水、锈的处理、焊条、焊丝、焊剂的烘干及保温、气体纯度的保证等）。4、焊接设备与工具（设备与工具名称、型号、特性、制造厂等）。5、焊接确定（焊道
9、布置、焊接顺序，试板长度方向应与钢板的轧制方向、接头图及焊接层次和焊道布置、点固、反变形等）。6、焊接工艺参数确定（焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层次、每层焊道、焊条直径、焊丝直径、焊剂牌号、喷嘴直径、气体流量等）。7、操作要点及注意事项（引弧、运条、敲渣、清根、焊枪的运动、收弧等）8、其它（焊前预热、道间温度、消氢、焊后热处理及消除应力等）。9、检验要求（表面及无损检测GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级、JB/ZQ3680焊缝外观质量）。四、日程按排日期任务星期一上午设计任务的布置、熟悉设计要求和步骤、收集、查阅、准备相关资料下午继续收集、准备相关资料星期二
10、上午确定焊接工艺的方案、初步编制焊接工艺下午编制焊接工艺星期三上午编制焊接工艺下午编制焊接工艺星期四上午编写焊接工艺设计说明书（必须用电子文稿）下午编写焊接工艺设计说明书星期五上午焊接工艺设计说明书的上交与检查下午答辩指导教师www 设计日期2011年 6 月12mm板厚16Mn CO2焊对接向上立焊焊接工艺一、材料选备1 母材选择：母材选用规格为300mm200mm12mm 16Mn正火态钢板，其机械及物理性能见表12 设备选择：设备使用NBC250半自动CO2焊机，焊接电源极性为直流反接。焊丝选用牌号为H08MnSi焊丝，直径1.2mm表1 钢板机械及物理性能牌号16Mn钢板机械及物理性能
11、抗拉强度 b (MPa)屈服强度 s (MPa)伸长率 5 ()断面收缩率 ()冲击功 Akv (J)冲击韧性值 kv (J/cm2)16Mn37547022021354532二、焊前准备1 板材坡口的选择与制备，具体见图12 焊前矫正。3 焊前将坡口周围10-20mm范围内的尤物、油漆、铁锈、氧化皮及其他污物清除干净。4焊件装配技术要求：装配平整、单面焊双面成形、预留反变形。 图1 坡口形状三、装配与定位焊1 装配要求：起始端的间隙为0.8-1.5mm末端间隙为1.5-2.5mm，预留反变形量为3错边量小于1.2mm。2 定位焊：定位焊时沿坡口内距两端约20mm左右引弧，定位焊缝长度约为3-
12、10mm。四、焊接参数的选择具体焊接参数见表2 表2 焊接参数焊道层次运丝方法焊接电流A电弧电压V焊丝伸出长度气体流量Lmin焊丝直径mm焊接方式打底焊小反月牙形90-11018-2015-2012-151.2向上立焊填充焊月牙形130-15020-22盖面焊锯齿形130-15020-22平板对接立焊单面焊双面成形比平焊难掌握，焊接时熔池下部焊道对熔池起到依托作用，采用细焊丝短路过渡形式焊接有利于焊接成形。但焊接电流不宜过大否则会产生液态金属下淌，使焊缝正面和背面出现焊瘤，操作时焊枪的摆动频率应稍快，焊后焊缝要薄而均匀。立焊时的熔池形状如图2所示图2 熔池形状五、焊接操作采用向上立焊方式进行三
13、层三道焊，焊枪角度如图3所示。焊前先检查焊件装配间隙及反变形是否合适，把焊件重直固定好，间隙小的一端放在下面。1 打底焊：将焊件垂直固定在工位上，根部间隙小的在下面，采用向上立焊，焊件与焊枪的角度如图3。.首先调整好焊接工艺参数，检查焊接电缆是否舒展，喷嘴是否通畅等。在定位焊缝处引弧，使电焊在沿焊道中心做小幅度摆动，当超过定位焊缝并形成熔池时进入正式焊接。在打底焊中，焊枪做小幅度反月牙形摆动，焊丝端部始终不离开熔池上边缘，保持在钝边每侧熔化0.51mm，焊到焊件最上方时收弧，注意先断电再收枪，使末端熔池得到气体保护。2 填充焊：调节好填冲焊焊接参数后自上而下焊接填充焊缝注意焊前先清除打底焊道和
14、坡口表面的飞溅及熔渣，并用角磨机将局部凸起的焊道磨平。焊接时，采用月牙形摆动，焊枪横向摆动比打底时大，电弧在坡口两侧稍作停顿，保证焊道两侧良好融合并使填充层焊道表面稍低于焊道表面1.52mm，不允许烧伤坡口棱边。 3 盖面焊：盖面焊的焊接与试板下部夹角为75左右为宜，焊丝采用锯齿形运动为好。焊接速度均匀，熔池铁水应始终保持清晰明亮。同时焊丝摆动应压过坡口边缘2mm处并稍作停顿，以免咬边保证焊缝表面成形平直美观。图3 焊枪角度六、注意事项1 清理填充焊焊道及坡口上的飞溅、焊渣、打磨掉焊道上局部凸高部分的焊肉。2 盖面焊时摆动幅度较填充焊时稍大。3 焊到顶端收弧，待电弧熄灭熔池凝固后才能移开焊枪，以免局部产生气孔。4 一定要防止气孔、烧穿、未熔合、飞溅大、焊缝形状不规则、电弧不稳七、参考文献1 雷世明主编焊接方法与设备第二版北京：机械工业出版社，2008.92 劳动和社会保障部教材办公室编焊工工艺与技能培训北京：中国劳动社会保障出版社，2007.73 中国机械工程协会焊接协会编焊接手册第2版北京：机械功与出版社，2001.810