焊接结构冷作与焊接技术入门

第1章 焊接结构的焊接应力与变形1

1.1 焊接结构概述1

1.1.1 焊接结构的特点与分类1

1.1.2 焊接结构的生产特点3

1.2 焊接应力4

1.2.1 焊接应力的特点4

1.2.2 焊接残余应力5

1.2.3 控制焊接残余应力的措施7

1.2.4 消除焊接残余应力的方法10

1.3 焊接变形12

1.3.1 焊接变形对焊接结构的影响12

1.3.2 影响焊接变形的因素12

1.3.3 控制焊接变形的措施16

1.3.4 焊接变形的矫正19

1.4 焊接结构的脆性断裂21

1.4.1 金属断裂的一般概念21

1.4.2 焊接对缺口脆性的影响26

1.4.3 冶金因素对缺口脆性的影响29

1.4.4 焊接接头的韧性控制31

第2章 常用焊接电源.夹具及冷作设备38

2.1 电弧焊接电源38

2.1.1 交流弧焊机38

2.1.2 直流弧焊电源43

2.1.3 脉冲弧焊电源47

2.2 弧焊电源的选择48

2.2.1 焊条电弧焊48

2.2.2 埋弧焊52

2.2.3 熔化极气体保护焊52

2.2.4 钨极氩弧焊机54

2.2.5 等离子弧焊及切割54

2.2.6 药芯焊丝电弧焊58

2.2.7 脉冲弧焊机58

2.2.8 水下焊接与切割58

2.2.9 电弧螺柱焊60

2.3 冷作常用工具.量具及设备60

2.3.1 冷作常用工具60

2.3.2 冷作常用量具63

2.3.3 冷作常用设备64

2.4 焊接工装夹具66

2.4.1 焊接工装夹具的分类66

2.4.2 焊接工装夹具的特点及要求66

2.4.3 定位器67

2.4.4 夹具体67

2.4.5 夹紧机构69

2.4.6 组合夹具86

2.4.7 专用夹具87

第3章 结构作图.质量计算与识图89

3.1 几何作图89

3.1.1 线的划法89

3.1.2 角及角的等分91

3.1.3 圆弧划法.等分及连接92

3.1.4 多边形的划法94

3.1.5 椭圆的近似作法98

3.2 金属材料的质量计算98

3.2.1 法定计量单位及其换算99

3.2.2 物体质量的计算99

3.2.3 钢板质量的计算举例100

3.2.4 型钢质量的计算101

3.2.5 简单几何体的质量计算102

3.3 焊接材料消耗量的计算103

3.3.1 焊条消耗量计算103

3.3.2 焊丝消耗量计算106

3.3.3 焊剂消耗量计算106

3.3.4 焊接材料消耗量的经验估算106

3.4 焊接用气体消耗量的计算109

3.5 电力消耗量的计算112

3.6 焊接符号及标注方法112

3.6.1 焊缝符号的标注及应用112

3.6.2 焊缝符号在图样上的标注位置117

3.7 冷作.焊接结构图样识读118

3.7.1 冷作件装配基础知识118

3.7.2 冷作结构图样的识读120

3.7.3 简单装配图识读121

3.7.4 焊接装配图识读125

第4章 冷作放样.展开与备料128

4.1 冷作放样128

4.1.1 放样的基准选择128

4.1.2 平面图形的放样130

4.2 冷作展开132

4.2.1 平行线法133

4.2.2 放射线法134

4.2.3 三角形法136

4.3 样板制作137

4.3.1 样板的种类137

4.3.2 样板的制作与标注138

4.3.3 样杆141

4.3.4 型材样板143

4.4 下料143

4.4.1 冲裁下料143

4.4.2 剪切下料144

4.4.3 气割下料144

4.5 钢材矫正145

4.5.1 概述145

4.5.2 钢材的矫正原理147

4.5.3 钢材的矫正方法147

4.5.4 手工矫正147

4.5.5 机械矫正149

4.6 火焰加热矫正法150

4.6.1 概述150

4.6.2 加热位置与温度150

4.6.3 加热方式151

4.6.4 加热的基本方法152

第5章 零件的加工成形与装配154

5.1 手工弯曲成形154

5.1.1 弯曲154

5.1.2 放边156

5.1.3 收边157

5.1.4 拔缘157

5.2 机械压曲及卷制成形159

5.2.1 板料压弯161

5.2.2 卷弯成形162

5.3 冷作构件的装配167

5.3.1 装配定位168

5.3.2 装配基准面的选择169

5.3.3 装配工艺方法169

5.3.4 定位装配及测量171

5.4 典型冷作件的装配171

5.4.1 圆筒形构件的对接装配171

5.4.2 T形构件的装配173

5.4.3 箱形构件的装配175

第6章 钢制结构的焊接方法176

6.1 焊条电弧焊176

6.1.1 电焊的设备和材料176

6.1.2 电焊工艺参数184

6.1.3 电焊操作186

6.1.4 焊条电弧焊常见缺陷及预防措施193

6.2 手工钨极氩弧焊194

6.2.1 氩弧焊概述194

6.2.2 钨极氩弧焊工艺参数195

6.2.3 钨极氩弧焊操作要点198

6.3 CO2气体保护焊200

6.3.1 CO2气体保护焊设备200

6.3.2 CO2气体保护焊工艺参数201

6.3.3 CO2气体保护焊操作203

6.4 埋弧自动焊204

6.4.1 埋弧自动焊的特点及应用204

6.4.2 埋弧自动焊工艺参数205

6.4.3 焊前准备207

6.4.4 操作要领208

6.4.5 埋弧自动焊常见焊接缺陷209

6.5 气焊209

6.5.1 气焊的焊接工艺参数210

6.5.2 气焊火焰的调节211

6.5.3 气焊基本操作技术212

第7章 典型结构的装配与焊接214

7.1 焊接结构装配与焊接的特点214

7.2 各种结构件的装配.焊接顺序和方法215

7.2.1 容器筒节的装配与焊接215

7.2.2 型钢结构的装配与焊接220

7.2.3 钢制管道的装配与焊接226

7.3 列管式蒸发器的装配与焊接230

7.3.1 蒸发器的结构特点230

7.3.2 蒸发器所用材料231

7.3.3 镍材的加工要点232

7.3.4 镍材的焊接233

7.3.5 蒸发加热器管束的连接233

第8章 冷作.焊接结构质量检验238

8.1 钢结构产品外观质量238

8.2 焊缝的无损检验240

8.3 焊接试板的力学性能试验251

8.3.1 焊接试板的制备251

8.3.2 拉伸试验253

8.3.3 弯曲试验254

8.3.4 冲击试验256

8.3.5 试样复验258

8.4 焊接接头的晶间腐蚀试验258

8.4.1 不锈钢10%（体积分数）草酸浸蚀试验法（GB4334.1 ）258

8.4.2 硫酸"para" label-module="para">

8.4.3 65%硝酸腐蚀试验方法（GB4334.3 ）260

8.4.4 硝酸"para" label-module="para">

8.4.5 硫酸"para" label-module="para">

8.5 焊接容器的致密性试验262

8.5.1 耐压试验262

8.5.2 致密性试验263

参考文献265 2100433B

《焊接结构冷作与焊接技术入门》适合从事钢制焊接结构制造的冷作和焊接技术工人阅读。通过阅读《焊接结构冷作与焊接技术入门》，能同时了解及掌握冷作和焊接两个工种（多面手）的基本操作技术，了解一般钢制焊接结构的生产全过程。《焊接结构冷作与焊接技术入门》主要内容包括焊接结构概述，焊接应力与变形，冷作、焊接常用设备及工具，焊接结构作图、识图与计算，冷作放样、展开与备料，零件加工成形与装配，钢制结构的焊接，典型结构的装配与焊接，焊接结构产品检验等内容。全书包容了焊接产品生产中冷作、焊接两个工种操作技术的全过程，基本上能满足掌握焊接钢结构生产技术的要求。《焊接结构冷作与焊接技术入门》主要是针对国内中、小型钢制焊接结构生产企业的技术工人学习，以及在冷作、焊接工作中对实用数据进行查询和参考而编写的技术读本；同时也可供青工、农民工自学。广泛适用于从事各种钢制焊接结构生产的初学者和具有一定基本知识的初、中级技术工人，是一本集多工种知识于一体，跨工种的学习用书。《焊接结构冷作与焊接技术入门》由孙景荣主编，李荣峰、刘文贤等参加编写及校对。由于书中内容涉及两个工种的生产操作技能和基本理论知识，编写难度较大，加之编者水平有限，疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。

本书是为满足普通高等教育“材料成型及控制工程”专业毕业后从事焊接技术工作的学生、焊接方向的研究生了解和掌握焊接专业基础知识，以及企业开展焊接工程师培训和焊接工程技术人员自学焊接专业基础知识的需要而编写的“焊接工程师系列教程”之一。主要内容有：焊接应力与变形的产生，焊接残余应力和变形的大小、分布规律、影响因素及其对焊接结构工作能力的影响、防止措施。焊接结构的脆性断裂、疲劳强度和应力腐蚀破坏、其产生原因、破坏特征、影响因素和防止方法。焊接接头、结构和细节的设计；焊接生产工艺过程设计，包括接头计算、工艺分析和编制、工艺评定等。典型焊接结构的设计与生产，主要介绍了焊接容器、梁、柱及桁架设计和典型制造工艺，并例举了典型实例加工说明。全书采用了最新的国家和行业标准。

本书主要介绍了焊接结构在生产制造、安装等过程中，所使用的材料、加工中各工序的不同加工方法以及检验方法与环境对焊接结构产生的变形，并针对具体情况，提出了控制与矫正的方法。

本书适合冷作工（铆工、钣金工）、管工等工种的中高级技术工人、技师、高级技师，相关的工程技术管理人员和生产管理人员阅读，同时也可作为相关专业的大中专院校师生的生产实践参考书。

本书主要介绍了焊接结构在生产制造、安装等过程中，所使用的材料、加工中各工序的不同加工方法以及检验方法与环境对焊接结构产生的变形，并针对具体情况，提出了控制与矫正的方法。

本书适合冷作工（铆工、钣金工）、管工等工种的中高级技术工人、技师、高级技师，相关的工程技术管理人员和生产管理人员阅读，同时也可作为相关专业的大中专院校师生的生产实践参考书。