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第三章 焊接结构设计

第三章 焊接结构设计
第三章 焊接结构设计

第3章焊接结构设计

1焊接结构的设计原则

1 合理选择和利用材料

1)所选用的金属材料必须同时能满足使用性能和加工性能要求。使用性能包括强度、塑性、韧性、耐磨、抗腐蚀、抗蠕变等。加工性能主要是保证材料的焊接性,其次是考虑其它冷、热加工的性能,如热切割、热弯、冷弯、金属切削和热处理等性能。

2)有特殊性能要求部位,可采用特种金属,其余采用能满足一般要求的廉价金属。如有防腐要求的结构可以采用以普通碳钢为基体以不锈钢为工作面的复合钢板或者在基体表面上堆焊抗蚀层;有耐磨要求的结构,仅在工作面上堆焊耐磨合金或热喷涂耐磨层等。

3)尽可能选用轧制的标准型材和异型材。通常轧制型材表面光洁平整、质量均匀可靠,不仅减少了许多备料工作量,还减少了焊缝数量。由于焊接量减少,焊接变形易控制。

4)力求提高焊接材料的利用率。在划分结构的零、部件时,要考虑到备料过程中合理排料的可能性,以减少余料。

2 合理设计结构形式

1)不受铆接结构、铸造或锻造结构形式的影响,独立设计具有焊接结构特点的构造形式。根据强度或刚度要求,以最理想的受力状态去确定结构的几何形状和尺寸。

2)既重视结构的整体设计,也重视结构的细部处理。焊接结构属刚性连接的结构,结构的整体性意味着任何部位的构造都同等重要,许多焊接结构的破坏事故起源于局部构造不合理的薄弱环节处。对于应力复杂或有应力集中部位要慎重处理,如结构的结点、断面变化部位、焊接接头的形状变化处等。

3)尽量采用减少短而不规则的焊缝;要有利于实现机械化和自动化焊接;要避免采用难以弯制或冲压的具有复杂空间曲面的结构。

3 减少焊接量

除了前述尽量多选用轧制型材以减少焊缝外,还可以利用冲压件代替一部分焊件;结构形状复杂、角焊缝多且密集的部位,可用铸钢件代替、必要时,宁可适当增加壁厚,以减少或取消加强筋板等。对于角焊缝,在保证强度要求的前提下,尽可能用最小的焊角尺寸,因为焊缝面积于焊角高的平方成正比。对于对接焊缝,在保证焊透的前提下选用填充金属量简单、平直明快的构造形式。最少的坡口形式。

4 合理布置焊缝

有对称轴的焊接结构,焊缝宜对称的分布,或接近对称轴处,这有利于控制焊接变形;要避免焊缝汇交和密集;在结构上使重要焊缝连续,让次要焊缝中断,这有利于重要焊缝实现自动焊;尽可能使焊缝避开高工作应力处、有应力集中部位、机械加工面和需变质处理的表面等。

5 施工方便

必须使结构上每条焊缝都能方便的施焊和方便质量检查,焊缝周围要留有足够焊接和质量检查的操作空间;尽量使焊缝都能在工厂中焊接,减少工地焊接量;减少手工焊接量,扩大自动焊接量;双面对接焊时,操作较方便的一面用大坡口,施焊条件差的一面用小坡口。必要时改用单面焊双面成型的接头坡口形式和焊接工艺。

6 有利于生产组织和管理

大型焊接结构采用部件组装的生产方式有利于工厂的组织和管理。因此,设计大型焊接结构时,要进行分段。一般要综合考虑起重运输条件、焊接变形的控制、焊后处理、机械加工、质量检查和总装配等因素,力求合理划分。

2 典型液压支架焊接结构设计

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言1第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.3储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐(包括气柜)和固定顶式储罐(包括内浮顶式储罐),而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少,液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶,见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

第六章 钢结构深化设计方案(最终版)

第六章钢结构深化设计方案 3.5钢结构深化设计流程 图3.5-1 钢结构深化设计流程 3.6 深化设计过程控制 3.6.1设计图的自审 本工程深化小组人员成立后,立即组织人员进行图纸会审,对图纸有疑问处提交设计单位确认;同时深化前,与土建、幕墙、机电等其他参建单位协调沟通,确保图纸准确性。图纸自审内容主要包括以下方面:

1、钢结构图纸的张数、编号与图纸目录是否相符; 2、施工图纸、施工图说明、设计总说明是否齐全、规定是否明确,三者有无矛盾; 3、建筑图和结构图是否对应; 4、平面图所标注坐标、绝对标高是否与总图相符; 5、图面上的尺寸、标高、预埋件的位置是否有误; 6、钢结构的构件截面、材质与材料表所列是否一致,各个节点是否有相应的节点图,节点表达是否清晰; 3.6.2工艺配合 深化设计时要综合考虑各构件制作、安装及焊接工艺,确保深化设计质量。 1、制作工艺 深化设计前,深化设计人员和工艺人员熟悉结构图纸,对图纸中信息进行整理,开展工艺评审,对重点部位的制作工艺进行分析,如特殊的板材、板幅要求、检测要求等予以明确,并提出相关建议。 2、安装工艺 深化前及深化设计过程中,深化设计人员要加强与现场安装人员的沟通,明确复杂节点的安装工艺、典型结构的施工工艺及单元划分等,保证各钢构件的分段能满足运输尺寸及吊重等方面的要求。 3、焊接工艺 深化设计前,必须确定焊接工艺: 1)根据工程设计文件对焊接提出质量要求,包括母材的材质、焊接材料的材质,焊接节点构造,焊缝坡口形式,焊缝强度等级等。同时根据焊缝坡口形式及尺寸,确定焊接方法。 2)针对本工程复杂节点、截面,深化前深化人员应明确节点焊接顺序,对于焊接应力集中区域,进行优化。 3)建模 采用xsteel软件进行深化设计是一个多人同时操作的过程,可能因为某一人随意更改模型或两人修改同一构件而导致冲突,造成工作出现错误,因此深化设计建模组的协调、配合至关重要;同时每个划分区域的对接工作也要重点控制。

《焊接结构》复习资料

《焊接结构学》 第一章 绪论 1、 焊接结构就是组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接连接的结构。 、 焊接结构的特点是什么? 1)焊接接头强度高; 2)焊接结构设计灵活性大; 3)焊接接头密封性好; 4)焊前准备工作简单; 5)易于结构的变更和改形; 6)焊接结构的成品率高; 7)存在较大的焊接应力和变形; 8)对应力集中敏感; 9)焊接接头的性能不均匀。 2.构件焊接性包含哪几个方面? 答:构件焊接性包含以下几个方面:材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。 3、 构件焊接性的因素可分为哪几个方面? 答:可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。 第三章 焊接应力和变形 1. 内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。 热应力:当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。 2. 内应力分类:按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。 按产生机理可分为温度应力(热应力)、拘束应力、组织应力。 根据应力作用产生时间:瞬时应力、残余应力 3. 基本概念 (1)焊接瞬时应力:随焊接热循环过程而变化的应力。 (2)焊接残余应力:如果不均匀的温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限,使构件局部 发生塑性变形(加热杆件中将出现压缩塑性变形),当温度恢复均匀后, 产生的内应力会残留在物体里。 (3)焊接瞬时变形:随焊接热循环过程而变化的变形。 (4)焊接残余变形:焊后在室温条件下,残留在工件上的变形。 自由变形:当某一金属物体的温度有了改变,或发生了相变,它的尺寸和形状就要发生变化, 如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行,这种变形称之为自由变形。 外观变形:受拘束条件决定的,构件能够表现出来的实际变形。 内部变形:受拘束条件约束,未能表现出来的变形。 自由变形为外观变形和内部变形的和。 4. 内部变形率:T εεε-e = 5. 影响焊接应力与变形的主要因素 (1)焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度,也就是产生热变形的范围和程度。 影响因素包括焊缝的尺寸、数量、位置、母材的热物理性能(导热系数、比热及热膨胀系数)和力学性能(弹性模量、屈服极限)、焊接工艺方法(气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊等等)、焊接规范参数(电流、电压、速度、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等)、施焊方法(直通焊、跳焊、分段退焊等)。 (2)焊件本身的刚度和受到周界的拘束程度,也就是阻止焊缝及其附近产生热变形的程度。 影响因素包括焊件的尺寸和形状、胎夹具的应用、焊缝的布置及装配焊接顺序等。 焊接构件在拘束小的条件下,焊接应力大,变形小;反之,焊接应力小,变形大。

IWE焊接结构设计

焊接结构设计 2、不同载荷下的焊接结构 ?不同载荷条件下的破坏形式 ——在静载及主要承受静载的状态下,将导致:形变断裂、脆性断裂、层状撕裂和失稳破坏。 ——在热负荷状态下,将导致:低温的影响—脆性断裂,高温的影响—屈服极限的高温失效及蠕变失效。 ——在动载荷状态下,将导致:疲劳断裂。 ?层状撕裂的产生和防止 ——应用低硫含量和/或高E D(板材厚度方向的断面收缩率)值的材料。 ——设计及生产技术方面:尽可能避免厚度方向上由于焊接残余应力引起的应力或者把它降至很低。 ——作用于收缩方向上的焊缝厚度a D尽可能低 焊缝连接基础应尽可能大 焊道数应少 焊道次数应考虑局部缓冲 尽可能选择对称焊缝形式和对称焊接顺序 尽可能使用轧制产品所有层次与焊缝连接 通过连接范围的缓冲减少层状撕裂倾向 予热(>100℃) 3、主静载焊接结构 ?钢结构特点 ——钢材强度高,塑性、韧性较好;重量轻;材质均匀和力学计算的假定比较符合; 制作简便,施工工期短;密闭性好;耐蚀性差;耐热不耐火;低温和其它条件 下,可能发生脆断。 ?构件结构设计要求(受压条件下的失稳、桁架梁和实壁梁) ——受压构件的弯曲失稳 ——轴心受力构件(轴心受力构件的常用截面形式可分为实腹式和格构式两大类)——受弯构件(实腹式受弯构件梁、格构式受弯构件桁架梁、梁的局部稳定和腹板加劲肋设计) ?按DIN18800-1钢制构件的限定和结构基础 ——钢材种类 ——钢材选择和证书 ——冷变形区域的焊接 ——焊接填充材料及辅助材料 ?焊接的实壁梁 ——使用轧制型材可以很方便地改变实壁梁的高度,只需改变腹板的高度,可增大该处的惯性矩,并减小支座,但应注意在支承处验证其抗剪能力。

焊接件结构设计的几点体会

现代技能开发 !""#?$月号 %&’ 焊接件材料的选择 焊接件的材料与结构设计有着密切的关系。焊接结构件因用途不同,要求不同。现在广泛使用的材料有铁碳合金,有色金属及其合金等。我们在设计焊接结构时,首先要根据焊接结构件的受力情况、工作条件、设计要求等,选择焊接结构件的材料。选择材料时,应考虑以下几点。 尽量选用同种材料 焊接结构件是多个零件或构件焊接在 一起而形成的。考虑到焊接过程的特点,各零件的材料应尽可能地选择一致。这样购料、焊接方法的选择、焊接工艺的制订、焊条的选用等比较简单容易。但有时为减少使用贵重金属材料(如:不锈钢),也可以使用不同材料。 尽量选用焊接性能好的材料 在选择焊接结构件材料时,应 考虑材料的强度及焊接结构件的工作条件要求(如耐腐蚀、抗冲击、交变载荷等)。当多种材料能同时满足使用要求时,这些材料当中,有的焊接性能较好,而有的焊接性能较差。有的适用这种焊接方法,有的适应另一种焊接方法。所以,选择材料时,应选择焊接方法普通、焊接性能好的材料。 尽量选用价格低的材料 在选择焊接结构件材料时,除满足 了各方面的要求以外,还应考虑经济性。焊接结构件应选用价格低、资源丰富的材料,这样才符合勤俭节约、降低成本、提高产品竞争力的基本原则。 焊接件的结构设计 焊接结构件随着焊接技术的发展,开始得到越来越广泛的应用。与其他制造金属结构的工艺,如锻造、铸造、铆接相比,焊接结构的占有率是在不断上升的。工业发达国家中一般焊接结构件占钢产量的()*以上。焊接结构件已经运用于工业、 交通、能源、农业、国防等几乎国民经济的一切部门,如用于建造冶金、建筑、石油化工设备、各种锻压机械、起重运输机械、工业与民用钢结构等。焊接结构的设计是焊接件的关键,结构设计是否合理,关系到焊接结构件的强度、寿命以及能否取得合格、优质的焊接结构的问题。焊接件结构设计关系到方方面面,下面仅从以下几个方面谈一下个人的体会。 尽量减少焊缝的数量 焊接结构件一般由多个零件组装焊 接而成。在焊接结构件设计时,要尽量减少零件数量,减少焊缝数量。只有这样才能减少焊接工作量,减少焊接件的变形,同时也减少了焊接应力,提高了焊接件的强度。图+(,)焊接件中有四条焊缝,若改为图+(-) 结构,则焊缝变为两条。焊缝尽可能布置在应力较小处 焊接结构件在承受载荷时, 其材料内部必然产生内应力。由于零件的形状不同、受力特点不同,所以零件的不同截面、不同部位可能产生的应力大小也不同。如果我们把焊缝布置在产生应力较小的地方,这样就减小了焊接缺陷、应力集中等对零件破坏的影响,提高了焊接结构件的强度和可靠性。如图!悬臂梁的截面设计,焊缝在上下两面就不如改在左右两侧面。 选择合适的接头形式 焊接结构件的焊接接头性能、质量好 坏直接与焊接结构件的性能、安全性和可靠性有关。多年来焊接工作者对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构件的性能和可靠性,扩大焊接结构件的应用范围起了很大作用。熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝,以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、.形(十字)接头、搭接接头和塞焊接头等。焊接结构应该优先采用接头形式简单、应力集中小、不破坏结构连续性的焊接接头形式。对接接头应力集中最小、形式最简单、力的传递也较少转折,故是最合理的、典型的焊接接头形式。 尽量减小焊缝的截面尺寸 焊接变形与熔敷金属的数量有 很大关系,所以应尽量减小焊缝截面尺寸。在条件许可的情况下,用双/形坡口和双0形坡口来代替0形坡口, 熔敷金属减少,且焊缝在厚度方向对称,收缩一致,可减少焊接变形。角焊缝引起的焊接变形较大,所以要尽量减小角焊缝的焊脚尺寸。当钢板较厚时,开坡口的焊缝比角焊缝的熔敷金属量小,板厚不同时,坡口应开在薄板上。如图#所示,显然图#(1)比图#(,)、(-) 的焊缝尺寸焊接件结构设计的几点体会 !李银生 白建军!河南 训练技法 !""

钢结构焊接方案

丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月

编制人:审核人:审批人:编制时间:

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下: 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层,地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表: 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B(母材) 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工,暂停施焊工作,经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底,使焊工掌握具体焊接工艺,如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后,焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明,并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放,并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号,施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 (1)焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 (2)手工电弧焊现场风速大于8m/s时,采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时,采取有效防护措施后方

第六章钣金、焊接、铆接

第六章、钣金、焊接、铆接 第一节、钣金基础常识 当今社会,钣金业的发展非常迅速,所以应该了解一下钣金加工的基本常识. 一.材料的选定.钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、镀锌板(SECC)、铜板、铝板、不锈钢板、铝材等.其作用各不相同.至于如何选用,一般需从其用途及成本上来考虑. 1.冷轧板.简称SPCC,用于表面处理是电镀五彩锌或烤漆件使用. 2.镀锌板.简称SECC,用于表面处理是烤漆件使用.在无特别要求下,一般选用SPCC,可减少成本. 3.铜板.一般用于镀镍或镀铬件使用,有时不作处理.跟据客户要求而定. 4.铝板.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用. 5.不锈钢板.分镜面不锈钢和雾面不锈钢,它不需要做任何处理. 6.铝型材.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用.主要起支撑或连接作用,大量用于各种插箱中. 二.钣金加工的工艺流程.对于任何一个钣金件来说,它都有一定的加工过程,也就是所谓的工艺流程.随着钣金件结构的差异,工艺流程可能各不相同,但总的不超过以下几点. 1.设计并绘出其钣金件的零件图,又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来. 2.绘制展开图.也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板

件. 3.下料.下料的方式有很多种,主要有以下几种方式: a.剪床下料.是利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸.若有冲孔、切角的,再转冲床结合模具冲孔、切角成形. b.冲床下料.是利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件结构冲制成形.其优点是耗费工时短,效率高,可减少加工成本,在批量生产时经常用到. c.NC数控下料.NC下料时首先要编写数控加工程序.就是利用编程软件,将绘制的展开图编写成NC数控加工机床可识别的程序.让其跟据这些程序一步一步的在一块铁板上,将其平板件的结构形状冲制出来. d.激光下料.是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来. 4.翻边攻丝.翻边又叫抽孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再在抽孔上攻丝.这样做可增加其强度,避免滑牙.一般用于板厚比较薄的钣金加工.当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,我们便可直接攻丝,无须翻边. 5.冲床加工.一般冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加工方式,以达到加工目的.其加工需要有相应的模具来完成操作.冲凸包的有凸包模,冲撕裂的有撕裂成形模等. 6.压铆.压铆就本厂而言,经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等,其压铆方式一般通过冲床或液压压铆机来完成操作,将其铆接到钣金件上.

第四章 船体焊接中的力学问题

第四章船体焊接中的力学问题 船体是一种典型的大型焊接结构。船体结构复杂、刚性大,船体中各种纵、横构件相互交叉、相互连接,尤其是首尾部分还有不少曲型结构。这些构件用焊接连接成一体,使船体成为一个整体结构。一旦某一焊缝或结构中不连续处产生微小裂纹,在应力的作用下,就会迅速扩展到相邻构件,造成部分结构乃至整个船体发生破坏。另外,焊接应力导致的焊接变形直接影响船体结构的质量(尤其是船体的薄板上层建筑)等。这些都是焊接力学研究的问题。 随着包括船体结构在内的焊接结构大型化、精密化、高参数化和材料多样化的发展,对船体结构的质量要求也越来越高,从而推动了焊接力学的发展。例如,关于焊接应力与变形的数值分析研究,目前已发展成为一门新的专门学科“计算焊接力学”。低应力无变形焊接技术的开发,对于焊接弹塑性力学过程现象的计算机仿真,预示着焊接应力与变形是可以精确控制的,不再是不可避免的。同样,在焊接接头断裂力学研究方面也取得了很大的进展。焊接力学的进展,反过来促进包括船体结构在内的焊接结构建造质量和安全可靠性的进一步提高。 船舶焊接所涉及的力学问题复杂,目前尚未见针对造船的焊接力学专著。本章引用霍立兴编著的《焊接结构工程强度》(机械工业出版社);王家麟、侯贤忠主编的《球形储罐焊接工程技术》(机械工业出版社)和孙志雄编的《焊接断裂力学》(西北工业大学出版社)等书的内容,结合船舶建造的实际进行编写,读者若想对所涉及的问题深入了解,可阅读上述书籍。 4.1结构焊接力学行为 4.1.1 焊接接头类型 在焊接结构中可采用不同形式的焊接接头。具体地说,对接接头、T型接头、角接头和搭接接头是焊接接头的基本类型。在不同的结构标准中,对不同接头形式均有具体规定,本节所引用的是其通用形式。 对接接头:不同板厚的对接接头如图4.1所示.薄板对接接头(B≤3mm)可采用卷边接头或采用不开坡口单面焊缝(B<6mm),板厚增加,可采用带垫板的不开坡口的单面焊缝接头,但推荐采用不带垫板的双面焊缝对接接头(图4.1(d))。为了保证焊透,对接接头可在单面开坡口或双面开坡口后焊接,具体的坡口可以是V形、U形、X形和K形(图4.1(e)~(h))。 T形接头:它同样有开坡口和不开坡口等形式,在该类接头中,采用不开坡口角焊缝施焊类型应用的最广泛,其焊脚尺寸有采用等脚的,也有采用不等脚的。 角接头:其特性介于对接接头和T形接头之间,其焊缝有的接近于对接焊缝,有的接近于角焊缝或就是角焊缝。 搭接接头:搭接接头一般采用角焊缝施焊形成。塞焊也是焊接搭接接头方法。 很明显,作为焊接接头主要组成部分的焊缝,主要分为对接焊缝和角焊缝。焊缝表面形状往往呈平面形或上凸形,在角焊缝中还可见到下凹形。上凸焊缝从表面上看似乎加强了焊缝,实际上上凸焊缝对接头的工作是不利的。由于传力线的歪扭,在焊缝向基本金属过渡处产生应力集中。因此,为了提高对接焊缝的工作性能,在许多情况下,可采用图4.2(c)所示的焊缝外形,它有利传力线的均匀过渡,减少了应力集中。对于角焊缝,可采用下凹外形的焊缝,由于实现了焊缝向基本金属的平滑过渡,减少了应力集中,因而对提高焊接接头的工作性能在许多情况下是有利的。

焊接结构脆性断裂

第六章焊接结构脆性断裂 自从焊接应用于船舶、球罐、压力容器、桥梁、机械设备等工程结构以来,发生了一系列的脆性断裂事故。1943年1月16日在奥勒冈州波特兰码头某油船发生断裂,当时海面平静,其计算的甲板压力只有7.0Kg,见图6-1。二次世界大战期间美国建造的5000艘商船中约有1000艘船在1946年4月前经历了1300次左右的大小不同的结构破坏事故,其中250艘完全断裂,见图6-2。1974年12月日本某圆筒形石油槽发生开裂,该结构用12mm、60Kg 级钢材焊制,在环状边板与罐壁拐角处产生裂纹源并扩展13m,大量石油外流。1962年7月,奥大利亚的“金斯桥”(跨度30.5m)在45.8t卡车通过时发生脆性断裂,原因是材料含碳量高,可焊性差,断面急剧变化处产生应力集中。 这些断裂事故都具有共同的性质: (1)没有明显的塑性变形,破坏具有突发性; (2)焊接结构刚度较大,裂纹扩展至整个结构; (3)发生脆断时平均应力比材料的屈服极限和设计许用应力小得多,是低应力破坏。 脆性断裂一般在以下条件下发生: (1)结构在低温下工作; (2)结构中存在焊接缺陷; 图6-1 船舶断裂实例1 图6-2 船舶断裂实例2

(3)焊接残余应力对脆断产生了严重影响; (4)材料性能劣质; (5)结构设计不合理。 § 6-1 材料断裂及影响因素 一、断裂分类及特征 按塑性变形大小可将断裂分为延性断裂和脆性断裂(解理断裂、晶界断裂)。它们反映材料或结构断裂前的行为,即延性断裂表明在断裂之前金属或结构要发生显著的塑性变形;相反,脆性断裂表明金属材料或结构在断裂前发生很少的塑性变形。当然这只是定性概念,在定量上,发生多大程度的塑性变形属于延性断裂,小于何种程度的塑性变形量属于脆断,仍需具体情况而定。它往往与采用的评定标准有关,及测量变形的工具类型和精度有关,也和所评定的金属或结构的特性有关。如,铁轨用钢,当试样断裂时伴有百分之几的塑性变形时就属于延性断裂,但对于低碳钢来说,其无疑属于脆性断裂。 从“合于使用”原则出发,按图6-3对金属结构断裂性质进行分类。在拉伸中心开有缺口的试样时,试样上有三种应变。即无缺口部位的应变ε;缺口尖端处的应变ε′;缺口所在平面内边缘处的应变ε″,一般情况下它们之间具有下述关系: ε′>ε″>ε 构件断裂时,此三值与屈服点εs相比,有下述4种情况: εs>ε′>ε″>ε线弹性断裂情况 ε′>εs>ε″>ε弹塑性断裂情况 ε′>ε″>εs>ε韧带屈服断裂情况 ε′>ε″>ε>εs 全面屈服断裂情况 从断裂的机制来说,解理断裂:低温、高应变速率及高应力集中情况下,材料的塑性变形严重受阻,材料不能以形变方式而是以分离顺应外加应力。解理是某些特定结晶学平面发生的断裂。剪切断裂:在剪应力作用下,沿滑移面形成的断裂,可分为纯剪切断裂和微孔聚

焊接结构

第一章绪论 1、焊接相对铆接的优缺点 优点:①焊接接头强度高 ②焊接结构设计灵活性大 ③焊接接头密封性好 ④焊前准备工作简单 ⑤易于结构的变更和改型 ⑥焊接结构的成品率高 缺点:①存在较大的焊接应力和变形 ②对应力集中敏感 ③焊接接头的性能不均匀 第二章焊接热过程 1、焊接热过程的复杂性变现在以下几个方面: (1)焊接热过程的局部性或不均匀性 (2)焊接热过程的瞬时性(非稳态性) (3)焊接热源的相对运动 2、焊接温度场:是指在焊接过程中,某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。 可以方便地用等温面或等温线来表示。 3、焊接热循环及其主要参数 焊接热循环:在焊接过程中,工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变化,温度随时间由低而高,达到最大值后,又由高而低的变化成为焊接热循环。 主要参数:加热速度、加热最高温度、相变温度以上停留时间、冷却速度(或冷却时间) 第三章焊接应力与变形 1、内应力:是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。 2、内应力分类: 宏观内应力:和物体的尺度相比较 微观内应力:相当于晶粒尺寸 超微观内应力:可与晶格尺寸来比量 (还可分为:热应力、装配应力、相变应力、残余应力) 3、(1)自由变形:没有受到外界的任何阻碍而自由变形 (2)外观变形(可见变形):当杆件的伸长受到阻碍,使其不能完全自由变形时,变形量只能部分变现出来,则将变现出来的部分变形称为外观变形或

可见变形。 (3)内部变形:未表现出来的那部分变形 4、应力应变图:作业题+完全刚性约束 5、铝合金和钛合金的σx分布规律与低碳钢基本相似,但焊缝中心的纵向应力 值比较低。在焊接过程中,铝合金受热膨胀,实际收到的限制比平面假设时的要小,因此压缩塑性变形量降低,残余应力也因而降低,一般σx只能达到0.6-0.8σs。对于钛合金来说,由于其膨胀系数和弹性模量都比较低,大约只有低碳钢的1/3,所以造成其σs比较低,只能达到0.5-0.8σs。 见P63图3-18 6、焊接残余应力的影响 (1)内应力对静载强度的影响 只要材料具有足够的塑性,能进行塑性变形,则内应力的存在并不影响构件的承载能力,因而对静载强度没有影响。 当材料的塑性变形能力不足时,内应力的存在将影响构件的承载能力,使其静载强度降低。 (2)内应力对刚度低影响 (3)内应力对杆件受压稳定性的影响 (4)内应力对构件精度和尺寸稳定性的影响 7、焊接残余变形分类 (1)纵向收缩变形 (2)横向收缩变形 (3)挠曲变形 (4)角变形 (5)波浪变形 (6)错边变形 (7)螺旋形变形 8、P85 例3-1 9、影响焊接变形的因素 1)焊接方法 2)焊接规范 3)构件截面几何特性 4)焊缝偏离截面型心的距离—焊缝位置—弯曲—角变形 5)焊缝长度 6)施焊方法 7)装配焊接顺序 线能量决定变形量 多层焊比单层焊的变形量小,因为热输入小 10、对接角变形影响因素 (1)坡口角度 (2)坡口形状 11、堆焊角变形影响因素

第四章、化工压力容器焊接结构 新改

第四章、化工压力容器焊接结构 4.1化工压力容器的分类 4.1.1化工压力容器的定义 压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程,并承受0.1MPa表压以上压力的密闭容器。 《特种设备安全监察条例》中明确指出压力容器的定义为:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。 4.1.2化工压力容器的分类 1.按用途分类 压力容器按用途分为反应容器(代号R)、换热容器(代号E)、分离容器(代号S)和储运容器(代号C)。 (1)反应容器(R) 主要用来完成工作介质的物理、化学反应的容器称为反应容器。如:反应器、分解锅、蒸球、发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。 (2)传热容器(E) 主要用来完成介质的热量交换的压力容器称为传热容器。如:热交换器、冷却器、加热器、硫化罐等。 (3)分离容器(S) 主要用来完成介质的流体压力平衡、气体净化、分离等的容器称为分离容器。如:分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤塔、铜洗塔、干燥器等。 (4)储运容器(C) 主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体的容器称为储运容器。如:储槽、储罐、槽车等。 2.按压力分类 按照设计压力的大小,压力容器可分为低压、中压、高压和超高压4类。其划分界限见表1对气瓶而言,设计压力P<12.25MPa为低压,P≥12.25MPa为高压。 (1)低压容器(代号L) 0.1MPa≤P<1.6MPa; (2)中压容器(代号M) 1.6MPa≤P<10MPa; (3)高压容器(代号H) 10MPa≤P<100MPa; (4)超高压容器(代号U) p≥100MPa。

焊接工艺解析

焊接工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、焊接接头的种类及接头型式 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

(二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—10。

(四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。 I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 二、焊缝坡口的基本形式与尺寸 (一)坡口形式

工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造

学生实验报告书 实验课程名称 综合实验(二) 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011--2012学年第1学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。

1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况 参照执行或暂不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实 验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占 一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情 况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所 有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附表:实验考核参考内容及标准

实验课程名称:综合实验(二)

第四章焊工识图 第二节 焊接装配图教案.

哈尔滨职业技术学院 教案 课程名称:焊接职业素养 任课教师:宁亮亮 部门:机械工程学院

课程题目第二节焊接装配图课时2 教学目的: 1.掌握焊接装配图的组成 2.了解焊接结构装配图的特点 3.掌握识读焊接装配图的方法和步骤 4.了解装配图的规定画法和读典型装配图 教学重点与难点: 重点:识读焊接装配图的方法和步骤 难点:装配图的规定画法和读典型装配图 教学方法与手段: 讲授法和提问法。多媒体PPT和板书相结合的教学手段 教学内容与课时分配: 1.焊接装配图的组成和特点25分钟 2.识读焊接装配图的方法和步骤20分钟 3.装配图的规定画法25分钟 4.识读典型装配图20分钟 教具: 多媒体 作业与思考: 教学后记:

教学内容备注 第二节焊接装配图 一、焊接装配图的组成 图纸是工程的语言,读懂和理解图纸是进行施工的必要条件。焊接结构是以钢 板和各种型钢为主体组成的,因此表达钢结构的图纸就有其特点,掌握了这些特点 就容易读懂焊接结构的施工图,从而正确地进行结构件的加工。 焊接装配图是焊接作为一名焊工,只有全面理解设计者的意图,看懂焊接结构装 配图,详细分析图样中有关焊接的技术。 作为一名焊工,只有全面理解设计者的意图,看懂焊接结构装配图,详细分析图 样中有关焊接的技术条件,焊接装配图是焊接结构生产过程的核心,才能按图样要 求完成焊接结构的装配,制造出合格的焊接结构产品. 焊接结构装配图是用来表达金属焊接构件的工程图样,它是指导焊接构件的加工、 装配、施焊和焊后处理,并能清楚地表达焊接构件的结构形状、接头形式及尺寸、 焊缝位置和焊接要求的技术文件。 通常所指的焊接装配图就是指实际生产中的产品零部件或组件的施工图。它 与一般装配图的不同在于图中必须清楚地表示与焊接有关的问题,如坡口与接头形 式、焊接方法、焊接材料型号和焊接及验收技术要求等。图为一筒体的焊接装配图。 焊接图例如下2-1所示。

焊接结构课程教学大纲

《金属材料》课程教学大纲 课程简介: 本课程是机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、热能与动力工程、理论与应用力学专业的技术基础课程之一。其目的是使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料和非金属材料的基本理论和性能特点,并使其初步具备合理选择与使用材料、正确制定零件的冷热加工工艺路线的能力。 本课程主要担负着以下几方面的任务:使学生掌握金属及合金的成分组织结构与性能之间的关系及其变化规律;学会分析铁碳合金状态图,从而掌握钢铁的成分、组织和性能的关系,为合理选用钢铁材料打下一定的基础;了解钢铁热处理概念和工艺,掌握钢——热处理——组织——性能之间的关系,为合理选用热处理工艺打下必要的基础;在金属材料方面应掌握常用金属材料的工业牌号、热处理工艺及用途,为合理选用金属材料打下一定的基础;对非金属材料性能和用途作一般性的了解。 在学习本课程前应先完成金工实习。本课程可为后续相关的专业课程设计服务。学生通过学习该课程后可掌握有关工程材料的性质、加工性以及热处理工艺等方面的基础知识。 一、课程教学内容及教学基本要求 绪论 本章重点:熟悉本课程的内容、要求及学习方法 第一节、工程材料在近代工业中的地位和作用及与本专业的关系; 第二节、本课程的内容; 第三节、本课程的教学目的,要求和学习方法。 本节要求了解(考核概率20%) 第一章金属的晶体结构与结晶 本章重点:晶体的基本概念;影响晶核形成和长大的因素及细化晶粒的方法。难点:常见金属的晶体结构及纯金属的实际结构。

第一节纯金属的晶体结构 一、晶体的基本概念 晶格、晶胞、晶格常数 二、常见金属的晶体结构类型 体心、面心、密排六方晶格 本节要求理解(考核概率60%),作业布置一道题,要求通过作业理解所学内容; 第二节纯金属的实际结构与晶体缺陷 一、单晶体与多晶体 二、晶体缺陷 空位与间隙原子,位错、晶界和亚晶界 本节要求理解(考核概率60%),作业布置一道题,要求通过作业理解所学内容; 第三节纯金属的结晶 一、结晶的基本概念 过冷现象,过冷度、冷却曲线 二、结晶过程的基本规律 形核、核长大 三、影响晶核形成和长大的因素 过冷度、变质处理,获得细晶粒金属的方法 本节要求理解(考核概率80%),作业布置二道题,要求通过作业理解所学内容; 第二章二元合金的相结构与相图 本章重点:掌握合金相结构的基本类型;熟悉状态图的建立及用途。难点:掌握二元合金状态图的基本类型。 第一节合金的晶体结构 一、合金的定义和实用意义,组元、相和组织 二、合金相结构的基本类型

焊接结构件设计时应注意的事项

焊接结构件设计时应注意的事项 概括起来讲就是要保证产品的制造合理性、经济合理性、使用安全性。 1.制造合理性方面 ●焊接件应具有好的定位基准——保证组装的可操作性。 ●考虑焊接时操作方便,结构特殊更应考虑焊缝的布置,在设计图1结构中应保 证焊接作业时的最小间距L;在图2中(a)结构设计不合理,(b)结构设计合理。 ●毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm。 ●焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少。 2. 经济合理性方面 ●考虑最有效的焊接位置,以最小量焊接达到最大量效果。 ●在不影响产品性能的前提下,长焊缝尽量采用间断焊缝。 ●根据产品结构特点,尽量设计为平焊、横焊,避免立焊、仰焊。 ●正确选用角焊缝的计算厚度。角焊缝在较小的负载下,不必计算强度,可按经验确 定焊角高度尺寸k,即按连接钢板中较薄的板厚考虑。单面角焊缝k≥0.6δ;双面角焊缝k≥0.3δ。一般k不应超过12mm,根据强度计算k值需大于12mm时,应选择其他形式的焊缝。

●一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。 ●根据不同的焊接方法和板厚确定合理的坡口形式:如V形坡口焊缝制备简单,但焊 接工作量大,使焊接成本提高;X形坡口焊缝,但制备较复杂,焊接工作量小,在对接焊缝中可适当选用,在角焊缝中双面角焊缝填充金属小,并能承受较高负载,变形也小,应优先采用。 3.使用安全性方面 ●避免将焊缝设计在应力容易集中的地方,特别是重要部件或承受反复载荷的焊 接件,更应注意这一点。合理布置构件的相互位置,以保证焊接件的刚性。 ●焊缝的根部在避免处于受拉应力的状态。

●直接传递负载的焊接件,采用整体嵌接为好,将工作焊缝转为联系焊缝。 ●箱形焊接结构件应设计为折弯件的拼焊。 ●避免焊缝过分集中,以防止裂纹、减少变形;同时,焊缝间应保持足够的距离。 ●焊接端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓;薄板筋的锐角必须去掉,因为 尖角处易熔化。

单层网壳体育中心钢结构施工组织设计-第六章-第三节+第四节 钢结构焊接施工、钢结构涂装施工

第三节钢结构焊接施工 一焊接概况 本标段焊接形式主要有平焊、横焊、立焊等多种焊缝形式。焊接难度大,焊接工作量大,焊接应力与变形控制及异种厚钢材全位置对接焊是本工程的重点。 (一)焊接施工特点: 序号焊接施工特点 1 结构复杂,空间跨度大,焊接工程量大,焊接质量要求高。焊接位置复杂多变,是典型的全位置焊。 2 高空焊接工作量大,焊接作业条件差。 3 Q460D、Q345C等中厚板焊接形式多样,对焊工技术要求高。 4 现场拼装焊接位置多变,如结构几何形状复杂、焊缝密集,给焊接工作带来很大困难。(二)焊接施工难点 序号焊接施工难点 1 钢结构焊接变形及残余应力的控制难度大 2 钢构件厚板焊接难度大 3 铸钢与其他钢材的焊接难度大 4 焊接量大且工期紧 (三)焊缝的技术要求 序 号 焊缝类型焊接要求焊缝等级探伤比例 1 扭曲箱型构件组装焊缝全熔透一100% 2 其他箱型构件的组装焊缝全熔透二50% 3 树形柱的铸钢件与钢管柱的对接焊缝全熔透一100% 4 构件的拼接焊缝全熔透一100% 5 一般构造焊接角焊缝三10% (四)焊接接头形式 本工程主要焊接接头的形式

焊缝部位主要接头 焊接形式 板厚 (mm) 最大截面形状示意图 最大焊接 截面尺寸 圆管柱支撑 构件横焊 平焊 立焊 16、20、40、 50 圆钢管 Φ1200×60 屋盖网壳构 件横焊 平焊 立焊 仰焊 8、10、12、14、 16、20、30、 40、50、60 箱型 700×450×60×60 展望桥构件平焊 立焊 横焊 8、12、14、16 、20、25、40、 60 箱型 700×450×60×60 展望桥构件横焊 平焊 立焊 8、12、14、16、 28、18、35 H型 600×350×16×35 二焊接材料 (一)焊接材料的选用 本工程主要采用了Q235B、Q345B、Q345C、Q460D钢材,拟采用的焊接方式有手工电弧焊、CO2气体保护焊等。 根据本工程的钢材选用的牌号、等级和设计要求所选用的焊接材料如下表: 钢材牌号手工电弧焊焊接材料选用CO2气体保护焊实芯焊丝的选用 Q235B E43系列ER49-1 Q345B E50系列ER50-3 Q345C E50系列ER50-2 Q460D E6015-D1 E5516-D1 ER55-D2 (二)焊接材料熔敷金属性能1焊条的熔敷金属性能

《焊接结构》课程设计指导书.

焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院

目录 前言 (2) 一.课程设计的性质和目的 (3) 二.课程设计的基本任务 (3) 三.课程设计的基本要求 (3) 四.课程设计的基本步骤 (4) 五.课程设计说明书要求 (4) 六.课程设计内容简介 (4) 七.附录 (6)

前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化,真正地把学过的知识落到实处,进一步激发学生学习的热情,因此课程设计是必不少的,是非常必要的。 但是,在教学实践中,一方面,我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限;另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内,运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此,在两周的课程设计时间内,除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外,更应该注重焊接结构设计的某一细节,完全弄懂、弄透,能够达到举一反三的目的,从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识,作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者

一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分,在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式,也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课,对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后,进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。本周开展了焊接结构学的课程设计,主要目的:进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用; 通过本次课程设计,使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合,培养学生的理论联系实际的能力; 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图,使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能; 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点,掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构,制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构,对选择构件进行结构的设计,焊接接头(对接、搭接、T形和角接头)合理性分析,对相关接头的强度进行简单的计算,对易产生的应力应变特征进行分析,绘制部分结构的草图,最后绘制一张A1焊接结构图纸,并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构(梁柱桁架类和压力容器结构)的结构特点,了解焊接结构(梁柱桁架类和压力容器)各部分的受力及运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡(具体要求见附录)。 具体要求: 1) 要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作; 2) 既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤 于实践,勇于创新;

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