第05讲-第2章焊接结构制造工艺规程④补充-焊接结构工艺性设计.ppt

补充内容 说明： 　作为补充， 　一、焊接结构设计的工艺性 　二、焊接车间的组成与平面布置 一、焊接结构设计的工艺性 ㈠、焊接结构设计的基本要求 　⑴实用性 　结构必须达到产品所要求的使用功能和预期效 果。 　⑵可靠性 　结构在使用期内必须安全可靠。要求达到：结 构受力合理，满足强度、刚度、稳定性、抗震 性、耐蚀性等方面的要求； 一、焊接结构设计的工艺性 　⑶工艺性 　①结构所选用材料的焊接性和可加工性; 　②焊接时的可焊到性; 　③形体的美观性; ④实现机械化和自动化的可能性。 　⑷经济性 　制造该结构的综合成本要低。 一、焊接结构设计的工艺性 ㈡、焊接结构设计的基本原则 ⑴合理选择和利用材料 　母材－焊接结构件的选材，应根据使用性能、 焊接工艺性能和经常性三个条件进行选择。 　具体选择原则为： 　①在满足技术要求的前提下，应尽量选择强度 级别较低的材料； 　②根据焊接结构的使用条件，尽量选用专业用 钢板； 一、焊接结构设计的工艺性 　③在焊接工艺不能改变的条件下，尽量选择焊 接性好的材料； 　④尽量选用结构设计所确定的材料，以有利于 焊接质量的控制。 一、焊接结构设计的工艺性 　焊接材料的选择原则（JB/T 4709-2000） 　①根据母材的化学成分、软科学性能、焊接性 能并结合产品的结构特点、使用条件及焊接方法 综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。 　②焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准 规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。 一、焊接结构设计的工艺性 　⑵合理设计结构形式 ①不受铆、锻、铸结构形式的影响，独立设计 具有焊接结构特点的构造形式，以最理想的受力 状态确定结构的几何形状和尺寸； 　②既注重整体设计，又注视局部处理。要慎重 处理（如结点、断面变化部位等）应力复杂和应 力集中的部位； 　 一、焊接结构设计的工艺性 　③尽理采用简单、平直明快的结构形式，减少 短而不规则的焊缝，以有利于实现结构制造过程 的机械化和自动化焊接； 　④合理布置焊缝，以减少焊接工作量： 　Ａ、尽量减少手工焊接，多选用自动化焊接； 　Ｂ、尽量在工厂焊接，减少工地焊接工作量； 　Ｃ、结构上的焊缝应便于施焊和质量检查。　　 一、焊接结构设计的工艺性 　㈢、焊接结构造型设计 　⑴利用结构材料和工艺自身的艺术因素，形成 直线方角或曲面大圆角的造型，使结构形态流 畅，形体美观。 　⑵采用平板，特别是成形（弯曲成形或压延成 形）板进行造型设计，可使结构简。 　⑶利用型钢（槽钢、角钢、工字钢）进行造型 设计，可使结构简洁，并可提高材料的利用率达 50%以上。 一、焊接结构设计的工艺性 结构造型设计应掌握的原则： 　①结构的整体刚度要高，有助于抗衡焊缝的收 缩力，防止变形超差； 　②焊缝附近的要低，有利于释放应变能，防止 焊缝区的应力集中； 　③在满足上述原则的情况下，再行考虑形体设 计的美观问题。 一、焊接结构设计的工艺性 ㈣、焊缝设计 　⑴尽量减少焊缝 　纹路匀称，平直得体的焊缝，可给人一种节奏 性的工艺美，但不是一种理想的线形艺术原型。 在焊接结构中，焊缝又是不可缺少的。为此，就 必须尽量减少焊缝，这样既可减少影响美观的因 素，又可减少焊接应力和变形。 　减少焊缝的方法是：尽量采用成形钢板，用最 少的构件，最少的连接尺寸形成焊缝，同时严格 控制焊缝高度，减少熔敷金属量。 一、焊接结构设计的工艺性 　⑵减轻焊缝的载荷 　办法： 　①将承载焊缝改为连接焊缝； 　②改变焊缝位置, 减少焊缝受力。 一、焊接结构设计的工艺性 　⑶合理布置焊缝 　①对称布置――将焊缝布置在结构或构件的断 面中性轴上。这样可以减小收缩力形成的扭矩， 也可减小焊缝收缩力引起的变形。 　②分散布置――焊缝布置不应过于密集，以防 焊接应力集中。 　⑷合理选择焊接接头形式，尽量采用自夹紧装 配结构，避免使用复杂夹具，以减少装焊变形 一、焊接结构设计的工艺性 ㈤、焊接结构工艺性 　焊接结构工艺性是指在一定生产条件下，焊接 结构获得最佳加工、装配、焊接工艺的可能性。 　焊接结构工艺性受如下因素之影响： 　⑴零件备料，加工工作量和实现可能性 　备料和成形应注意： 　①必须使焊接结构在形状和尺寸上最大限度地 接近成品零件； 　②力求造型简洁，线条明快，利用和减小边角 料。 一、焊接结构设计的工艺性 ⑵各条焊缝的焊接可达性 焊缝的可达性――是指焊接工人在正常操作位置上，按正常操作习惯施焊时，获得优质焊缝的可能性。进行焊缝可达性设计时，应考虑： ①设计时考虑焊接结构形式和焊接的可实现性； ②合理安排装配和焊接顺序，以提高焊缝的可焊到性。 ③施工方便；维修容易。 ⑶焊接变形的控制 ⑷实现焊接机械化和自动化的可能性 一、焊接结构设计的工艺性