焊接结构生产与实例

绪论1

第1章焊接结构基本知识11

1.1焊接结构基本构件11

1.1.1机器零部件焊接结构11

1.1.2压力容器焊接结构16

1.1.3梁、柱焊接结构19

1.1.4船舶焊接结构22

1.2焊接接头基本知识23

1.2.1焊接接头组成和基本形式23

1.2.2焊缝符号及其表示方法29

1.2.3焊接接头设计和选用原则32

1.3焊接接头静载强度计算33

1.3.1静载强度计算的假定33

1.3.2对接、搭接和T形接头焊缝强度计算34

1.4焊接结构生产工艺过程简介38

1.4.1生产准备38

1.4.2材料加工38

1.4.3装配与焊接39

1.4.4质量检验与安全评定39

1.5焊接标准简介40

1.6实例41

第2章焊接应力与变形44

2.1焊接应力与变形的产生44

2.1.1焊接应力与变形的基本概念44

2.1.2焊接应力与变形产生的原因45

2.2焊接残余应力48

2.2.1焊接残余应力的分类48

2.2.2焊接残余应力的分布48

2.2.3焊接残余应力对焊件性能的影响52

2.2.4减少焊接残余应力的措施53

2.2.5消除焊接残余应力的方法56

2.3焊接残余变形57

2.3.1焊接变形的分类及其影响因素57

2.3.2控制焊接变形的措施63

2.3.3矫正焊接变形的基本方法68

2.4实例70

第3章焊接结构零件加工工艺72

3.1钢材的矫正及预处理72

3.1.1钢材的矫正72

3.1.2钢材的预处理81

3.2划线、放样与下料82

3.2.1识图与划线82

3.2.2放样84

3.2.3下料89

3.2.4坯料的边缘加工94

3.2.5碳弧气刨95

3.3弯曲与成形96

3.3.1板材的弯曲96

3.3.2型材的弯曲98

3.3.3冲压成形101

第4章焊接结构的装配与焊接工艺104

4.1焊接结构的装配104

4.1.1装配方式的分类104

4.1.2装配的基本条件104

4.1.3定位原理及零件的定位105

4.1.4装配中的测量105

4.2装配用工具与常用设备107

4.2.1装配用工具及量具107

4.2.2定位器107

4.2.3压夹器108

4.2.4装配用设备108

4.2.5工装夹具设计简介111

4.3焊接结构的装配方法112

4.3.1装配基本方法112

4.3.2装配工艺过程的制定及典型结构件的装配114

4.4焊接结构的焊接工艺116

4.4.1焊接工艺制定的目的和内容116

4.4.2焊接方法的选择116

4.4.3焊接工艺参数的选定116

4.5焊接变位机械118

4.5.1焊件变位机械118

4.5.2焊机变位机械121

4.5.3焊工变位机械121

4.5.4变位机械的组合应用121

4.6其他装置与设备122

4.6.1装焊吊具122

4.6.2起重运输设备124

4.6.3焊接机器人125

第5章焊接结构工艺性审查及典型生产工艺129

5.1焊接结构工艺性审查129

5.1.1焊接结构工艺性概念及审查的目的129

5.1.2焊接结构工艺性审查的内容130

5.1.3焊接结构工艺性审查的步骤137

5.1.4焊接结构工艺性审查的实例138

5.2焊接结构加工工艺过程139

5.2.1焊接结构加工工艺过程的概念及组成139

5.2.2焊接结构加工工艺规程的制定140

5.2.3制定工艺规程的主要依据和步骤141

5.2.4工艺文件及制定工艺过程实例143

5.3典型焊接结构的生产工艺147

5.3.1桥式起重机箱型桥架的生产工艺147

5.3.2典型压力容器的生产工艺153

第6章焊接工艺评定164

6.1焊接工艺评定的目的和意义164

6.1.1焊接工艺评定的定义164

6.1.2焊接工艺评定的目的和意义164

6.1.3焊接工艺评定方法164

6.2焊接工艺评定试验171

6.2.1焊接工艺评定试验简述171

6.2.2实例175

第7章焊接结构生产的组织与安全技术178

7.1焊接结构生产的组织178

7.1.1焊接结构生产的空间组织178

7.1.2焊接结构生产的时间组织179

7.2焊接车间的组成与平面布置181

7.2.1焊接车间的组成181

7.2.2焊接车间设计的一般方法182

7.2.3焊接车间的平面布置183

7.3焊接生产中的质量管理、劳动保护和安全技术188

7.3.1焊接生产中的质量管理188

7.3.2焊接生产中的劳动保护188

7.3.3焊接生产中的安全管理190

第8章焊接结构生产与实例课程设计192

8.1课程设计工作规范192

8.1.1课程设计的目的192

8.1.2课程设计的选题原则192

8.1.3课程设计任务书、指导书193

8.1.4课程设计的答辩193

8.1.5课程设计成绩评定标准193

8.1.6课程设计说明书规范194

8.1.7对指导教师的要求195

8.1.8对学生的要求195

8.1.9课程设计成果保存196

8.2课程设计实例196

8.2.1实例一磨煤机进料端盖裂纹补焊变形的控制196

8.2.2实例二2000m3球罐的焊接实例198

8.2.3实例三压力容器焊接结构加工的质量控制201

8.2.4实例四压力容器焊接结构生产管理202

参考文献205 2100433B

本书是焊接专业主干课程教材之一，是根据高职高专焊接专业教学大纲和教育部16号文件精神编写的。全书主要包括绪论、焊接结构基本知识、焊接应力与变形、焊接结构零件加工工艺、焊接结构装配与焊接工艺、焊接结构工艺性审查及典型生产工艺、焊接工艺评定、焊接结构生产的组织与安全技术、焊接结构课程设计等主要内容。

本书可作为高职高专院校和其他职业学校焊接专业学生的教材，也可供从事焊接生产管理方面的工程技术人员参考。

全书采用了最新的国家和行业标准。内容主要包括绪论、焊接结构基本知识、焊接应力与变形、焊接结构零件加工工艺、焊接结构装配与焊接工艺、焊接结构工艺性审查及典型生产工艺、焊接工艺评定、焊接结构生产的组织与安全技术、焊接结构课程设计等主要内容。

本书可作为高职高专院校和中等职业学校焊接专业学生的教材，也可供从事焊接生产管理方面的工程技术人员参考。

绪论1

第1章焊接结构基本知识11

11焊接结构基本构件11

111机器零部件焊接结构11

112压力容器焊接结构16

113梁、柱焊接结构20

114船舶焊接结构22

12焊接接头基本知识23

121焊接接头组成和基本形式23

122焊缝符号及其表示方法29

123焊接接头设计和选用原则32

13焊接接头静载强度计算34

131静载强度计算的假定34

132对接、搭接和T形接头焊缝强度计算36

14焊接结构的疲劳破坏38

141疲劳的定义38

142影响焊接接头疲劳性能的因素39

143提高焊接结构疲劳强度的措施39

15焊接结构的脆性断裂42

151焊接结构脆断的基本现象和特点43

152焊接结构脆断的原因43

153防止焊接结构脆性断裂的措施47

16焊接结构生产工艺过程简介48

161生产准备49

162材料加工49

163装配与焊接49

164质量检验与安全评定49

17焊接标准简介50

18实例52

实例：热壁加氢反应器现场焊接的监检52

【综合训练】54

第2章焊接应力与变形55

21焊接应力与变形的产生55

211焊接应力与变形的基本概念55

212焊接应力与变形产生的原因56

22焊接残余应力59

221焊接残余应力的分类59

222焊接残余应力的分布60

223焊接残余应力对焊件性能的影响64

224减少焊接残余应力的措施65

225消除焊接残余应力的方法67

23焊接残余变形68

231焊接变形的分类及其影响因素69

232控制焊接变形的措施74

233矫正焊接变形的基本方法80

24实例82

实例：龙门吊车管与型钢组合主梁82

【综合训练】83

第3章焊接结构零件加工工艺84

31钢材的矫正及预处理84

311钢材的矫正84

312钢材的预处理93

32划线、放样与下料95

321识图与划线95

322放样97

323下料102

324坯料的边缘加工107

325碳弧气刨108

33弯曲与成形109

331板材的弯曲109

332型材的弯曲111

333冲压成形115

【综合训练】117

第4章焊接结构的装配与焊接工艺119

41焊接结构的装配119

411装配方式的分类119

412装配的基本条件119

413定位原理及零件的定位120

414装配中的测量120

42装配用工具与常用设备122

421装配用工具及量具123

422定位器123

423压夹器123

424装配用设备125

425工装夹具设计简介126

43焊接结构的装配方法127

431装配基本方法128

432装配工艺过程的制定及典型结构件的装配129

44焊接结构的焊接工艺131

441焊接工艺制定的目的和内容131

442焊接方法的选择132

443焊接工艺参数的选定132

45焊接变位机械133

451焊件变位机械133

452焊机变位机械135

453焊工变位机械136

454变位机械的组合应用136

46其他装置与设备138

461装焊吊具138

462起重运输设备138

463焊接机器人140

【综合训练】144

第5章焊接结构工艺性审查及典型生产工艺145

51焊接结构工艺性审查145

511焊接结构工艺性概念及审查的目的145

512焊接结构工艺性审查的内容146

513焊接结构工艺性审查的步骤153

514焊接结构工艺性审查的实例154

52焊接结构加工工艺过程155

521焊接结构加工工艺过程的概念及组成156

522焊接结构加工工艺规程的制定157

523制定工艺规程的主要依据和步骤157

524工艺文件及制定工艺过程实例159

53典型焊接结构的生产工艺163

531桥式起重机箱型桥架的生产工艺163

532典型压力容器的生产工艺169

533船舶结构的焊接工艺179

【综合训练】188

第6章焊接工艺评定189

61焊接工艺评定的目的和意义189

611焊接工艺评定的定义189

612焊接工艺评定的目的和意义简述189

613焊接工艺评定方法190

62焊接工艺评定试验197

621焊接工艺评定试验简述197

622实例201

【综合训练】203

第7章焊接结构生产的组织与安全技术204

71焊接结构生产的组织204

711焊接结构生产的空间组织204

712焊接结构生产的时间组织205

72焊接车间的组成与平面布置207

721焊接车间的组成207

722焊接车间设计的一般方法208

723焊接车间的平面布置209

73焊接生产中的质量管理、劳动保护和安全技术214

731焊接生产中的质量管理214

732焊接生产中的劳动保护215

733焊接生产中的安全管理216

【综合训练】217

第8章焊接结构生产与实例课程设计219

81课程设计工作规范219

811课程设计的目的219

812课程设计的选题原则219

813课程设计任务书、指导书220

814课程设计的答辩220

815课程设计成绩评定标准220

816课程设计说明书规范221

817课程设计说明书样例222

818对指导教师的要求224

819对学生的要求225

8110课程设计成果保存225

82课程设计实例225

821实例一磨煤机进料端盖裂纹补焊变形的控制225

822实例二2000m3球罐的焊接实例228

823实例三压力容器焊接结构加工的质量控制230

824实例四压力容器焊接结构生产管理231

825实例五罐式集装箱角件与框架焊接233

826实例六挂车牵引鞍座焊接变形的控制234

827实例七风力发电塔筒法兰与筒体焊接变形的控制235

828实例八秋千立柱焊接接头断裂的力学分析236

参考文献237 2100433B

本书共分为九个部分，主要内容包括焊接结构制造的基础知识、焊接应力与变形、焊接结构件的备料加工工艺及设备、焊接结构件的成形工艺及装备、焊接结构件的装配工艺、焊接结构生产中的技术管理、典型焊接结构的生产工艺、焊接结构生产的安全技术与劳动保护。