工信版（中职）焊接结构与制造第5章教学课件

YCF （中职）焊接结构与制造第5章教学课件 1 第5章 焊接结构工艺性审查及制定 5.1 焊接结构工艺性审查 5.2 焊接结构加工工艺过程 复习思考题 返回 2 5.1 焊接结构工艺性审查 5.1.1 焊接结构工艺性概念及审查的目的 焊接结构的工艺性，是指设计的焊接结构在具体的生产条件下能否经济地制造出来，并采用最有效的工艺方法的可行性。为了提高设计产品结构的工艺性，工厂应对所有新设计的产品和改进设计的产品以及外来产品图样，在首次生产前进行结构工艺性审查。 焊接结构的工艺性审查时要多分析比较，以便确定最佳方案。如图5-1 (a)所示的带双孔叉的连杆结构形式，装配和焊接不方便。图5-1 (b)所示结构是采用正面和侧面角焊缝连接的，虽然装配和焊接方便，但因为是搭接接头，疲劳强度低，也不能满足使用性能的要求。图5一1 (c)所示结构是采用锻焊组合结构，使焊缝成为对接形式，既保证了焊缝强度，又便于装配焊接，是合理的接头形式。 下一页 返回 5.1 焊接结构工艺性审查 焊接结构是否经济合理，还不能脱离产品的数量和生产条件。如图5 - 2所示的弯头，有三种形式，每种形式的工艺性都适应一定的生产条件。图5 - 2(a)是由两个半压制件和法铸组成，如果是大量生产又有大型压床的条件下，工艺性是好的。图5-2(b)是由两段钢管和法铸组成，在流速低、单件生产或缺设备的条件下，工艺性是好的。图5-2 (c)是由许多环形件和法铸组成，在流速高又是单件生产的条件下，工艺性是好的。以上例子说明，结构工艺性的好坏，是相对某一具体条件而言的，只有用辩证的观点才能更有效地评价。 进行焊接结构工艺性审查的目的是使设计的产品满足技术要求和使用功能的前提下，符合一定的工艺性指标，对焊接结构来说，主要有制造产品的劳动量、材料用量、材料利用系数、产品工艺成本、产品的维修劳动量、结构标准化系数等，以便在现有的生产条件下能用比较经济、合理的方法将其制造出来，而且便于使用和维修。 上一页 下一页 返回 5.1 焊接结构工艺性审查 5. 1. 2焊接结构工艺性审查的内容 在进行焊接结构工艺性审查前，除了要熟悉该结构的工艺特点和技术要求以外，还必须了解被审改产品的用途、工作条件、受力情况及产量等有关方面的问题。在进行焊接结构的工艺性审改时，主要审查以下几方面内容。 1.是否有利于减少焊接应力与变形 从减少和影响焊接应力与变形的因索来说，应注意以下几个方面。 (1)尽量减少焊缝数量。尽可能地减少结构上的焊缝数量和焊缝的填充金属量，这是设计焊接结构时一条最重要的原则。图5-3所示的框架转角，就有两个设计方案，图5-3 (a)设计是用许多小肋板构成放射形状来加固转角。图5-3 (b)设计是用少数肋板构成屋顶的形状来加固转角，这种方案不仅提高了框架转角处的刚度与强度，而且焊缝数量又少，减少了焊后的变形和复杂的应力状态。 上一页 下一页 返回 5.1 焊接结构工艺性审查 (2)选用对称的构件截面。尽可能地选用对称的构件截面和焊缝位置。这种焊缝位置对称于截面重心，焊后能使弯曲变形控制在较小的范围。图5一4为各种截面的构件，图5一4(c)构件的焊缝都在x一x轴一侧，焊后由于焊缝纵向收缩，最容易产生弯曲变形;图5一4(b)构件的焊缝位置对称于x一x轴和y-y轴，焊后弯曲变形较小，且容易防止;图5一4(c)构件由两根角钢组成，焊缝位置与截面重心并不对称，若把距重心近的焊缝设计成连续的，把距重心远的焊缝设计成断续的，就能减少构件的弯曲变形。 (3)尽量减小焊缝尺寸。在不影响结构强度与刚度的前提下，尽可能地减小焊缝截面尺寸或把连续角焊缝设计成断续角焊缝，减小了焊缝截面尺寸和长度，能减少塑性变形区的范围，使焊接应力与变形减少。 上一页 下一页 返回 5.1 焊接结构工艺性审查 (4)尽量减少总装焊缝数量。对复杂的结构应采用分部件装配法，尽量减少总装焊缝数量并使之分布合理，这样能大大减少结构的变形。为此，在设计结构时就要合理划分部件，使部件的装配焊接易于进行和焊后经矫正能达到要求，这样便于总装。由于总装时焊缝少，结构刚性大，焊后的变形就很小。图5-5所示为800 t压床底座的焊接结构不意图，左侧方案比右侧方案的总装焊缝少，而且施焊方便，容易控制变形。因此，按左侧方案设计划分部件是合理的。 (5)避免焊缝相交。尽量避免各条焊缝相交，因为在交点处会产生三轴应力，使材料塑性降低，并造成严重的应力集中。如图5-6所示三条角焊缝在空间相交，图5-6(a)