法兰与管体焊接接头工艺设计[优秀范文五篇]

第一篇：法兰与管体焊接接头工艺设计

法兰与管体焊接接头工艺设计

前言

法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。

法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。

法兰连接的主要特点是拆卸方便、强度高、密封性能好。安装法兰时要求两个法兰保持平行、法兰的密封面不能碰伤，并且要清理干净。法兰所用的垫片，要根据设计规定选用。

法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。

法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。

此次是普通的低碳钢管体与法兰的焊接接头工艺的设计。

1.母材Q235性能分析

Q235是普通的碳素结构钢，Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件

由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。

2.备料

备料的过程大致分为以下几步：（1）选材

选取管体内径为350mm，壁厚为8mm的管体，由于所选的管材和法兰盘均为Q235，故对管材无太多特殊的要求，须保证管材形状规则符合标准，无裂纹，弯曲，变形等其他缺陷，能具有一定的耐压能力，耐腐蚀能力

选取法兰外径为550mm厚度为12mm，小孔直径为10mm管体与法兰的连接为焊接，所以管体内径应与法兰的内径一致。（2）下料

在选好的管体上划线，截取一定的满足需要的长度，且截面光滑平整，无毛刺，裂纹等。由于法兰要分块安装，故将法兰均分为6瓣，要保证截线切口处，要平整。（3）焊前准备

焊前准备有以下三点：

1、技术准备

焊工在施焊前需要进行的技术准备工作为：熟悉产品图纸，了解产品结构；熟悉产品焊接工艺，了解产品焊接接头要求的焊工持证项目，掌握产品焊接接头的焊接参数。

2、器材准备

焊工在施焊前需要进行的器材准备工作为：焊接设备及工装的检验调试；焊接参数调整，按焊接工艺的规定领取焊接材料。

3、工件准备（1）坡口清理

施焊前焊工应检查坡口表面，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，应清除焊接接头的内外坡口表面及坡口两侧母材表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害物质。（2）焊接接头组对

使用卡具定位或直接在坡口内点焊的方法进行焊接接头的组对，组对时应保证在焊接过程中焊点不得开裂，并不影响底层焊缝的施焊；控制对口错边量、组对间隙及棱角度等参数不超过按相应的产品制造、验收标准的规定。

在备料过程中所需要的设备有；普通的机床，以及清除焊接接头氧化物、油污、熔渣的设备，还有焊接设备。

3.拼装

3.1 首先为法兰的拼装，法兰分为6瓣

3.1.2.法兰拼焊焊接工艺选择

由于法兰的材料为Q235，法兰拼焊的焊接工艺选择普通的手工电弧焊即可，手工电弧焊的焊接技术使用不同的方法保护焊接熔池，防止和大气接触。热能也是由电弧提供。和MIG焊一样，电极为自耗电极。金属电极外由矿物质熔剂包覆，熔剂熔化时形成焊渣盖住焊接熔池。此外，包覆的熔剂还释放出气体保护焊接熔池，而且，还含有合金元素用来补偿合金熔池的合金损失。在有些情况下，包覆的熔剂内含有所有合金元素，中部的焊条仅是碳钢。然而，在采用这些类型的焊条时，需要特别小心，因为所有飞溅都具有软钢性质，在使用过程中焊缝会锈蚀。

如果使用直流电弧，焊条连接到正极，但如果使用钛型焊条，也可以使用交流电弧。电 压一般为20～30伏，电流取决于焊接材料的厚度、焊条规格、焊接结构，范围在 15～400安

焊接接头采用对接接头，是传力效率最高的一种接头方式，它不需要连接板等，材料的消耗量最少，由于对接连接，被连接板边缘的加工及装配要求较高，在焊接结构上合焊接生产上常见的是对接焊缝与载荷方向垂直的。坡口为双U型坡口。如下图所示：

焊接时要先点焊住以后，各个焊缝口均匀焊，正面焊一会后，再翻过来焊另一面。发现哪个焊缝处有变形，就翻过背面焊缝处把它校正过来。法兰与管体的连接

4.1法兰与管子的装配连接

法兰与管子的装配质量不但影响管道连接处的强度和严密度，而且还影响整条管线的倾心度。因而，在向管子上装配法兰，必须符合下列基本要求。

⑴、法兰中心应与管子的中心同在一条直线上。⑵、法兰密封面应与管子中心垂直。

⑶、管子上法兰盘螺孔的位置应与相配合的设备或管件上法兰螺孔位置对应一致，同一根管子两端的法兰盘的螺孔位置应对应一致。

4.2法兰与管体的焊接采用承插焊

承插焊的优点：

没有打破口的问题，没有对口错边的问题，可将焊接位置调整为平焊。采用CO₂气体保护焊进行焊接。焊前准备：

a 焊接材料选用直径为1.2mm的H08Mn2SiA焊丝。为消除气体和杂气，应使用倒置过的气体，瓶装气体在翻转架上进行倒置。

5焊接过程中出现的变形原因及控制

在焊接过程中影响法兰变形的原因： 焊缝位置 2法兰刚性3 熔敷金属4装配及焊接顺序5焊接工艺参数和方法 控制变形有一下措施：1选择合适法兰结构

2尽量选择能量密度高的焊接方法，合理控制焊接参数同时减少热量输入。3合理的焊接顺序，先焊内测焊缝，再焊外侧焊缝，内侧焊缝焊后变形量小，增加法兰刚性和拘束力，减少焊后变形。4刚性固定法 5留余量法

6最佳焊接工艺

法兰的拼焊采用的是手工电弧焊，所需设备为手工电弧焊焊机一台，焊条为J507焊条直径选择5mm焊接电流265A尽可能用短弧焊接速度可以由操作者自行根据经验调节，当电流小于600A时，电压取20＋0.04I。当电流大于600A时电压取44V.法兰与管体的焊接采用CO₂气体保护焊，选用直径为1.2mm的H08Mn2SiA焊丝。焊接电流为140-150A 焊接电压为25-26V。

0.

第二篇：法兰管的焊接方法(中英翻译-20121031)

法兰管的焊接方法

Welding method for flange and steel pipe 1.焊接前将焊条烘烤1小时左右，烘烤温度为150℃左右。烘好后的焊条放在干燥桶内备用；

Before welding, the electrode rods are requied to bake about one hour at the temperature of 150 ℃.Baked welding rods shall be stored in a dry barrel for use.2.将需加热的法兰盘放入指定的加热炉中进行加热，加热温度为550℃~650℃，确保焊接法兰盘内孔与直管外径配合有0.5mm~3mm的过盈量，使其装配牢固可靠。同时将待焊直管按尺寸切割好，清理好焊接部位的砂子、水泥、涂料等脏物；

Preheated-the flange should be put into appointed heater, then heated.The heated temperature is about 550℃—650℃。There is one 0.5mm-3mm room requirement between the flange inner diameter and the pipe outlet diameter so that they are assembled steadily.At the same time, the preparative welding pipe should be cutted exactly.Any impurities such as sand, cement and coating should be removed clearly.3.加工法兰盘确保形状尺寸符合图纸，外观合格，无碰伤、锈蚀及变形等外观缺陷；

The flange appearance and dimension should comply with drawing requirement and there is no apperarance defect such as damage, rust and deformed and so on.4.将法兰盘装配到直管上，保证双法兰管的两盘孔的中心同轴，各部尺寸符合图纸要求；

The flanges are mounted to the pipe properly and make sure the center of the flange holes are concentric and according to drawing requirement.5.装配好后用Z408镍铁焊条进行焊接。在焊接过程中，电弧不宜过长，保证电弧稳定燃烧，焊缝焊透、表面平整，焊波均匀焊缝，熔深适宜、不产生咬边现象；

After assembled, start to weld with Z408 Nickel electrode rods.In the welding procedure, the arc should not be too longer,but burn steadily.The weld seam is in full weld penetration and no undercut,no sags and crests, no defect.6.在焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不烧穿，同时要保证焊缝宽度和高度达到强度要求

In the welding, the welding speed should be proper and it is required with full depth penetration but not allowed burning through, meanwhile weld seam in width and height being up to strength requirement 7.焊后检验 welding inspection 1)外观检查

检验前将焊缝附近10—20mm范围内的飞溅和污物清除干净。检查焊缝的表面缺陷，如发现焊缝有外气孔、咬边、焊瘤烧穿以及裂纹、要及时焊补返修.Appearance inspection.Before inspection, remove all the spatter and impurities on the extent of 10-20mm.if any porosities, undercut, scratch and crack, it is required to re-welding in time.2)致密性检查

根据管件试压标准对焊接管件或法兰管进行水压试压，不得有渗漏现象；

Tightness inspection-The welding pipe or flange fittings should be test on the basis of the hydrostatic test standard.It is qualified if no leakage 3)破坏性试验

有必要时，可从焊件或试件上切取试样，或以产品（或模拟体）的整体破坏做试验，以检验其各种力学性能、抗腐蚀性能等。以确保焊接质量。

Destructive test-If necessary, it is possible to cut samples from welding part or test part for the destructive test, even taking the whole product or simulacrum to test mechanical performance and corrosion resistance so as to ensure the welding quality.8.焊后检查好的焊管要将内环焊缝处用水泥衬涂覆盖，并修补好。对管身、法

兰盘及焊接处的外表面进行表面喷涂锌层及沥青漆。

After inspection, the qualified pipes should be coated with cement on the inner weld seam parts.As to the pipe surface, flanges and welding joint part should be galvanized or painted by bitumen.

第三篇：汽车车身焊接工艺设计教案

绵阳理工学院汽车工程培训

浅析汽车车身的焊接工艺设计

在 汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说，刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设 计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”，涉及的专业知识较多，如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等，从宏 观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因 此，焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线的关键。

1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料

a.产品的数学模型（简 称数模）。在汽车制造行业中，一般情况下用UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模（如图1），并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计 过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模，从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图（包 括轴测图），以及可以输出剖面图。

b.全套产品图纸。

c.样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件）。

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号，冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。

工艺设计时，业主必须提供上述a、b、c中至少1项，d项可以从前3项中分析出来，正常状态下d项（如图2）早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

1.2工厂设计的参数

工厂设计的参数包括以下几方面： a.生产纲领即年产量；

b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等；

c.生产线的自动化程度（机器人＋自动焊钳焊点数／全车身焊点数x 100%=自动化率）；

d.生产线的工艺水平要求（如主要设备选用原则、生产线的输送方式，电气控制水平等）；

e.各种材料、外购件的选用原则（如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器）； f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数，建厂所在地的环境状况如温度、湿度等；

g.当生产线布置在原有厂房内时，应收集原有房的土建、公用有关资料，如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。

2、工艺分析 2.1工艺线路分析

根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析（如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程），完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。

2.1.1产品分块

同类型车身的分块基本相 同（一般车身均由地板、侧围、前／后围、门、顶盖等大总成组成），但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别，合理的分块才能保

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

证车身的装配和焊接。例 如，解放平头驾驶室的装配顺序就比较特殊，先形成侧后围焊接总成（左／右侧围与后围形成焊接总成），而后形成驾驶室总成。

2.1.2确定基准

整个车身的设计、制造、检验均建立在同一坐标系上，在车身设计时一般已经考虑到装配、焊接、总装配和搬运过程中所需的基准（孔、面），车身装焊的整个过程必须建立在一定的基准上 才能保证整车的几何形状和尺寸，同时这些基准也是夹具设计、制造、调整、检测和维修的基准。确定基准时应注意以下几个方面：

a.基准的统一性，在焊接过程中基准是逐步传递的； b.基准应便于测量；

c.基准应保证零件的准确定位； d.基准应考虑便于焊接操作。

2.1.3确定车身装配的几何精度及检测的基准面

几何基准是零件或部件的某个明显部位，用来确定该零部件在X,Y,Z坐标系统内的理论位置；准确的部件基准位置用以保证装配的几何形状的准确性，因此基准位置对装配工作非常重要，在研究焊接过程之前需要仔细分析部件的基准，必须与用户一起完成几何形状的分析，由用户确定其基准位置、或由设计人员确定后再取得用户同意。

为了使这些基准能一直保持准确，在夹具制造与安装调试过程中必须严格控制以下几方面。a.在制造焊装夹具时进行调整（检测）；b.在生产时，对装配好的部件的最后几何尺寸进行校核；C．在维修装焊夹具时进行检测。

2.1.4确定装配顺序

车身的每个冲压件、分总成和总成都是按照严格的顺序进行组装、焊接从而完成整个车身焊接的，每个零件的装配顺序必须保证能完成全部焊接工作且便于焊接。

2.1.5焊点分析

表明焊点的主要参数（焊点的数量、位置、幅度、重要程度）是产品设计时决定的，但目前部分业主仅提供产品数模而没有产品图纸。这时，焊点的主要参数需要工艺设计人员确定。

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

2.1.5.1定形焊点的确定

相对复杂的工件之间的焊 接，往往需经过组装、补焊的过程完成。在组装工位，由于生产节拍限制、设备数量布置空间需要和夹具有效空间占用等原因，不可能完成全部焊接工作，但必须完 成部分焊点，这些焊点应能保证工件离开夹具时的形状尺寸，这部分焊点称为定形焊点，一般情况下定形焊点占总焊接点数的1/3左右。

2.1.5.2焊点分组

车身每个总成上都要完成许多焊点，在编制工艺时必须对焊点进行分组，即将1把焊钳在1个工作节拍内完成的焊点分为1个焊点组。

2.1.5.3焊钳初步选型

焊点分组工作完成后即可进行焊钳选型，确定焊点组的数量即焊钳的最小数量，根据工件的形状及尺寸确定焊钳的形式（X 形,C形）及喉深、开档、行程、电极形状，焊钳的吊挂形式（横吊、纵吊、转环）根据焊点位置和操作位置确定。焊钳型号的确定要在夹具总图设计完成之后，根 据选定的焊钳制造商提供的型谱进行焊钳型号的选择，对于在型谱中找不到合适焊钳焊接的焊点，需要重新设计焊钳与之匹配。2.2编制工艺过程卡

在具备前提条件下，经过工艺分析，就可以开始编制装焊工艺过程卡。工艺过程卡是装焊线设计、制造和调试整个过程的指导性文件，是装焊线全部工作的基础，装焊工艺过程卡的编制深度和质量对装焊线设计、制造。调试整个过程的质量甚至成败起决定性作用。2.2.1生产节拍

一般生产节拍可按式（1)计算：

T节＝全年工作日x每日班次x每班工时xK1 x K2/年纲领（1）式中，K1 为工时利用率，一般取 0.9；K2为设备利用率，一般取0.8-0.9。

2.2.2工位设置及工位生产周期

工位是构成生产线的基本 单元，工位生产周期必须小于或等于生产线节拍。工位生产周期是从待焊接零部件上料（装件）开始到完成本工位全部作业并将工件取出的整个过程时间，同时应考 虑工时利用率及设备利用率。工位生产周期与操作工人的熟练程度有很大关系，一般准确的工位生产周期需由实测确定，工艺设计旧寸应使所有工位的工位生产周期 尽可能相等并接近生产节拍。

2.2.3工作密度

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

工作密度是指一个工位上设置的焊接设备数量及操作工人数量，主要由工件外形尺寸、焊接工艺方法和焊接工作量决定。

a.按工件外形尺寸决定工作密度。

外形尺寸小于1000 mmxl 500 mm，工作密度取1；外形尺寸小于2 000 mmxl 500 mm，工作密度取1-2；外形尺寸小于3 000 mmx 1500 mm，工作密度取2-3；外形尺寸小于6 000 mmx 1 500 mm，工作密度取3-4.b.按照焊接工作量和生产节拍确定工作密度。2.2.4工时定额估算

工时定额＝焊接工作时间＋辅助工作时间

每一工位或工序的时间定额一般由装件、夹具动作夹紧、焊接、松开夹具和将工件送至下一工位的时间累计构成，也可用焊接时间放大而得出，即概算定额，工序时间定额（工时）＝焊接工作量÷焊接速度xK。

以下是几种焊接方法焊接速度的一般状况估算值，其焊接速度与焊点及焊缝的间距、分布、焊钳及焊枪的接近性、工人操作难易程度等有一定的关系，故仅供工艺编制参考。a.手工焊钳点焊15点/min;b．机械手焊钳点焊20点/min;c.C02半自动焊300 mm/min;d.机械手C02自动焊400 mm/min;e.螺柱焊（手工8 个/min;f.凸焊螺母（手工）3个/min;g.铜钎焊100 mm/min。

2.2:5工艺卡的内容

a.焊件（总成或合件）简图一般为轴测图（立体图），图中：应标出进入装配冲压零件的名称、图号及数量；同时要标出焊点的位置、数量，甚至施焊的顺序；各种标准件如螺母、螺柱、支架等位置、数量及焊接方法。b二工艺过程描述：从工件（零、合件）的装入、定位夹紧、焊接及焊后将合件送往下工序的整个过程，按先后顺序既简单又全面的描述。

c.工序所采用的夹具、设备、辅具及工具的名称、编号及数量作定性及定量分析。

d.给出工序的时间定额，甚至分每一工步给出，而工时的确定有如下几种方法：凭经验；采用人工模仿，秒表测定；计算机仿真。

2.2.6工艺卡的格式

工艺卡格式见焊接工艺卡附表（如表1）。

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

2.2.7工艺卡编制的工作量

以三厢轿车为例估算：简图约100张，工艺卡约200张，需要3个有经验的能够独立工作的技术人员花两个月的时间完成。

3、工艺设计

工艺设计是焊接生产线设计的基础，其他专业（机械化、非标设备、土建、公用、电控）设计均以工艺设计文件为指导，工艺设计文件的深度必须满足相关专业的设计需要。工艺设计文件一般包括以下内容。

3.1工艺设备安装图

标明工艺设备安装位置、设备外形、编号，原材料、半成品、成品存放地及通道，工人操作位置，预留面积（如果有），起重设备质量、跨度、轨道线，机械化运输悬

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

链、单轨等的范围轨迹，水、电、气供应点及局部通风位置的坐标等。

3.2设备明细表 3.3焊机、时控箱布置图

表示焊机、时控箱及相关设备的型号、数量、安装位置、安装方式、接管尺寸等内容，供公用各专业设计支管线和焊机、时控箱安装时使用。简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。

3.4焊钳、平衡器布置图

表示焊钳、平衡器的型号、数量、安装位置、吊挂方式，供焊钳安装使用。简单的装焊线可直接在车间工艺平面图中表示。

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

3.5滑轨、滑车布置图

表示滑轨型号、长度位置，滑车形式、尺寸、位置、数量，供机械化专业设计滑轨、滑车安装图使用。简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。

3.6标准设备订货任务书 3.7非标设备设计任务书

说明对机械化运输方式的要求，与机械化相关的吊挂要求，设备长、宽、高及其技术要求，工艺参数，最大工件尺寸、面积和质量等。

3.8夹具设计任务书

夹具设计任务书（如图3）是夹具设计的指导文件，也是夹具最终验收的依据，所以夹具任务书一定要得到甲方的认可并签字。

3.8.1编制的前提条件

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

a.已编好的工艺卡，认为确实可行并得到用户的认可。

b.按合同与业主商定的技术条件，如手动或气动，外购件的来源等。3.8.2编制步骤

a.根据工艺卡了解装配顺序、焊接顺序、焊钳类型、操作位置来确定工件的位置，以及工作台面的高度，同时确定台面是固定或是可旋转（水平或垂直），是否需要带举升取件的装置。

b.确定进人装配的零部件定位及夹紧点，并表示出来，给出序号。c.确定定位销及支承夹紧器的形式，并将断面图画出。d.确定测量点及计算出其数据（理论数据）。3.9检具设计任务书 3.10工位器具设计任务书

工位器具设计任务书是工位器具设计的指导文件，也是工位器具最终验收的依据；工位器具任务书必须符合设计深度要求，必须经业主签字确认后方可进行工位器具设计。说明放置工件的名称、编号、数量，工件放置形式、运输形式，必要时画出简图及注明尺寸。

3.11公用管道司令图

用以指导厂房管线设计的管线总体布置：规划图，避免管线之间或管线与建筑物／构筑物之间直接相碰或不满足规定的安全距离要求。

3.12车间土建资料 3.13 车间公用资料

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

4、工艺设计的主要注意事项

a.汽车车身在装焊过程中，合理分块非常重要，而车身总成的分块大体相同，但往往对头接缝处有所变化，要认真分析。分块决定夹具的套数、工艺流程，是工艺设计的第一步。

b.工艺设计不能只顾眼前，应该远近结合、滚动发展，做到近期合理、远期可行。c.要充分考虑混线生产的可能性，在夹具设计任务书和工艺设备选型上尽可能柔性化。

d.生产方式尽可能精益，尽量减少在制品存放，大型外覆盖件的物流尽量短；灵活布局车间内的各条生产线，使各生产线之间工件输送及与其他车间的衔接尽量短捷、顺畅，提高生产效率。

e.生产线的布置要考虑空中机械化运输设备和水、电、气管线布置流畅。f.小件生产尽量集中布置，提高设备利用率。按照工艺流程在线旁布置小件的模式，从节约成本的角度看是不可取的。

g.焊钳的选型不容易做好，在焊接生产线调试过程中更换5%的焊钳是比较低的，故需要进行三维焊钳与夹具的焊接过程动态模拟，提高选型准确性。

h.有条件的项目建议应用数字化工厂软件虚拟焊接车间，将以往设计中不宜发现的问题经过计算机仿真，较早地被发现和解决，提高设计方案、图纸的准确性和节拍平衡。

i: 工艺设计不能脱离生产管理系统，计算机系统在那些工位取得生产信息，就要求在设备定货技术任务书明确功能及接口条件。

5、结束语

焊接工艺设计涉及的知识 领域宽，受到制约同样比较多，比如产品系列、用户观

绵阳理工学院汽车工程培训

绵阳理工学院汽车工程培训

念、工艺水平、质量精度要求、周边物流状况、投资限制、原有厂房及厂区等，因此要求工艺设计人员见多识 广。生产线技术水平和自动化率不是越高越好，也不是生产线投资越低越好，在保证产品质量的前提下，高性价比的焊接生产线是工艺设计永恒的追求目标。随着我 国汽车行业自主品牌的不断增加，焊接工艺设计也必实现由国外设计多而转变成国内设计多，将会有更多的自主品牌焊接生产线得到广泛应用。

——四川绵阳理工学院

绵阳理工学院汽车工程培训

第四篇：船舶焊接工艺1

船 舶 焊 接 工 艺

周连爵

高级工程师

注册安全工程师

电话：***

简要介绍本课程

·造船行业发展现状 ·社会需求

·工艺技术现代化

·知识面广· 学习要领

1、我国造船行业发展情况

1962年我国第一艘万吨级货轮《跃进号》建成，在上海至青岛航线试营运约6个月。可惜第一次远航日本，就触礁沉没。当时主要船舶机械，从主机到阀门都是从原苏联进口的。可见那时我国的造船行业在世界上是没有地位的。

以后中国陆续建造了万吨级以上的货轮，且越造越多，越造越大。1968年，我国沪东船厂已能制造××万匹马力的船用柴油机（当时可用于航空母舰）。

现在，我国已能建造数十万吨级的普通货船、油船、集装箱船、科学考察船等几乎所有用途的船型。我国建造的潜水艇已能下潜到死亡深度以下（超过1000m）。我国已成为名副其实的造船大国。泰州市造船行业的发展情况

泰州市已有几百年的造船历史，且有一定的名气。解放军渡江作战前，国民党曾用飞机多次轰炸“老渔行”，以此阻止解放军渡江。但当时只能造小木船。

解放后泰州市的造船厂也只能造10-20t的小木船。70年代开始造100t的水泥船，80年代才普遍制造100-200t的钢质船。现在泰州市的造船厂已有几十家。内河船厂现在已不再制造200t以下的船舶。沿江船厂已能建造10万吨级以上的远洋船，最大的造船坞已达到30万吨级。其中《中航船舶重工》已拥有10万吨级的造船坞，成为一家现代化的造船企业。

2、社会需求

造船行业的发展，形成了对造船技术工人和科技人才的大量需求。仅泰州市就有几万人从事造船，较大的船厂一般有二三千人，其中管理和科技人员约占10%。高级管理人员和科技人员年薪一般都在10万元以上。

3、工艺技术现代化

现代造船工艺已向机械化、自动化方向发展。板材预处理有专用设备；下料基本上全部使用数控机床，很少使用气割；焊接已有很大一部分使用自动焊接设备；较大船舶一般采用分段建造工艺；„„。

4、知识面广

造船涉及的知识可以说包括机械、电子、化工、轻工、建筑装潢等多种行业和金属学、热处理、材料力学等学科。

5、本课程学习要领

概念清楚

原理明白

重点专研

学以致用

第一章 船舶焊接技术概论

·焊接在造船中的地位

造船历史：独木舟（原始社会）—木船（水泥船）

—铆接船—焊接船（1920年）

地位：建造质量关系到全体在船人员的生命安全

和船东的财产安全

焊接成本约占船体总成本的40%

发展方向：机械化、自动化、节能、高效

·分类

气焊（焊料与母体相同）

熔焊

电弧焊：手工电弧焊、埋弧焊、气保焊、等离子焊

电渣焊：丝极电渣焊、熔嘴电渣焊

压焊 电阻焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊、摩擦焊、爆炸焊、锻焊

火焰钎焊（焊料与母体不同）钎焊

烙铁钎焊

·发展方向

机械化、自动化的发展方向

（先进国家90%以上，本地小船厂0，大船厂10-30%）

单面焊双面成型

气体保护

自动焊

淘汰落后设备，使用节能环保型设备 机械手、机器人焊接的研究 离不开手工电弧焊（小量、单件）

第五篇：焊接工艺与设备复习题(总)

一、选择题

1.弧光中的红外线可造成对人眼睛的伤害，引起。

A.畏光 B.眼睛流泪 C.白内障 D.电光性眼炎

2.焊接场地应保持必要的通道，且车辆通道宽度不小于。A.1m B.2m C.3m D.5m 3.硫会使焊缝形成，所以必须脱硫。A.冷裂纹 B.热裂纹 C.气孔 D.夹渣

4.气体作为焊接保护气，电弧一旦引燃燃烧很稳定，适合手工焊接。A.氩气 B.CO2 C.CO2 +氧 D.氩气+CO2 5.氩气瓶的外表涂成。

A.白色 B.银灰色 C.天蓝色 D.铝白色 6.钨极具有微量的放射性。

A.纯钨极 B.钍钨极 C.铈钨极 D.锆钨极

7.埋弧焊过程中，电弧稳定燃烧时，焊丝送进速度 焊丝熔化速度。A.等于 B.大于 C.小于 D.任意 8.埋弧焊收弧的顺序应当是。

A.先停焊接小车，然后切断电源，同时停止送丝 B.先停止送丝，然后切断电源，再停止焊接小车 C.先切断电源，然后停止送丝，再停止焊接小车 D.先停止送丝，然后停止焊接小车，同时切断电源 9.手工电弧焊接时生成的气孔主要是（）气孔。A.CO B.CO2 C.H2 D.N2 10.CO2焊主要用于焊接（）。

A、不锈钢 B、有色金属 C、黑色金属 D、能焊接所有金属 11.氩弧焊的保护气体氩气是属于一种（）气体。A.惰性 B.氧化性 C.还原性

12.钨极氩弧焊，焊接电流超过钨极许用电流时，将导致钨极过热、蒸发，影响电弧稳定并使焊缝产生（）缺陷。

A.夹钨 B.气孔 C.未焊透 13.交流钨极氩弧焊机常压的消除直流分量的方法是（）。

A.串联电容器 B.串连整流器和电阻 C.串接蓄电池

二、填空题

1、磁偏吹是。

2、MIG焊称为 ；MAG焊称为;TIG焊又称为。

3、保护气体中氮气可用于焊接。

4、MIG焊的主要工艺参数有、、、、、等。

5、MAG焊接不锈钢时，通常采用 短路过渡或喷射过渡。

6、CO2焊可能产生的气孔主要有 气孔、气孔、气孔。

7、MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是（），对其影响最大的焊接参数是（）。

8、MIG焊和MAG焊最大的不同点是（）。

9、在一般的气体保护焊中，为了保护焊缝和电极，应该要（）送气,（）停气。

10、焊接电弧可分为（），（）和（）。

11、焊件与焊机的正极相连接，焊条或焊丝与负极相连，称为（）。

12、电弧的主要作用力有：（），（），（）。

13、埋弧焊的主要特点包括（），（），（），（）等。

14、焊接接头包括（），（）和（）三部分。

15、焊条电弧焊接头形式包括（），（），（）和（）。

三、判断题

1.通过焊接电流和电弧电压的配合，可以控制焊缝形状。（）2.埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法，适合于全位置焊。（）3.当金属表面存在氧化物时，逸出功都会减小。（）

4.CO2焊时必须使用直流电源。（）5.焊工在更换焊条时可以赤手操作。（）

6.埋弧焊机一般由弧焊电源、控制系统、焊机接头三大部分组成。（）7.脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝脱氧。（）8.飞溅是CO2焊的主要缺点。（）

9.钨极氩弧焊时，氩气流量越大保护效果越好。（）

10.氩气比空气轻使用时易漂浮散失，焊接时必须加大氩气流量。（）11.几乎所有的金属材料都可以采用氩弧焊。（）

12.CO2中水份的含量与气压有关，气体压力越低，气体水份含量越。（）13.焊接用CO2气体和氩气一样，瓶里装的都是气态。（）

14.为了使用方便，钨极的一端常涂有颜色以便识别，铈钨极为灰色（）15.细丝CO2焊的工艺比较成熟，因此应用比粗丝CO2焊广泛。（）16.埋弧焊机按焊丝的数目分类可分为单丝和多丝埋弧自动焊机。（）17.埋弧焊必须使用直流电源。（）

18.交流电弧磁偏吹现象要比直流电弧小得多。（）

19.焊接速度越大，则线能量（热输入）越大。（）

20.焊接区中的CO2气体在高温下具有一定的氧化性。（）

21.氧化性气体护本身氧化性比较强,所以不适宜作为保护气体。()22.氩气不与金属起化学反应在高温时不溶于液态金属中。（）

四、名词分析

1、焊接电弧的静特性：焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。

2、融滴过渡：在电弧热的作用下，焊丝末端融化成融滴，并在各种外力的作用下脱离各种焊丝，进入熔池，称为融滴过渡。

3、TIG焊：钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活化钨作为非熔化极，采用惰性气体（氩气、氦气等）作为保护气体的电弧焊方法，简称TIG焊。

4、MIG焊/MAG焊 ：熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极，采用氩气或

富氩混合气作为保护气体的电弧焊方法。当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时，通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊，简称MIG焊；当保护气体以Ar为主，加入少量活性气体如Ｏ2或CO2，或CO2+Ｏ2等时，通常称作熔化极活性气体保护电弧焊，简称MAG焊。

5、熔化焊：是利用局部加热的方法，把两被焊金属的接头处加热至融化状 态，然后冷却结晶形成焊缝而将两部分金属连接成一个整体的方法。

6、压力焊：是对两被焊接金属接头施加压力（加热或不加热），通过被焊 工件的塑性变形而使接头表面紧密接触，使之彼此焊接的方法。

五、简述题

1、电焊条的焊芯和药皮的主要作用是什么？如何选用焊条？

焊芯：做电极，起导电作用，产生电弧，提供焊接热源;焊芯作为填充金属，与熔化的母材共同组成焊缝金属。药皮：

（1）改善焊接工艺性 药皮中的稳弧剂易于引弧和稳定电弧燃烧作用，减少金属飞溅，保证焊接质量，且美观。

（2）机械保护作用 隔绝空气，保护熔滴和熔池金属。（3）冶金处理作用 能脱氧、去硫、渗合金。2.手弧焊（焊条焊）和埋弧自动焊各适用于什么场合？

手弧焊使用范围：适用于各种焊缝的焊接，尤其是焊接一些寒风比较短的焊缝，多不在同一位置的焊缝，小批量、多品种生产。

埋弧自动焊：适用于大批量生产，较厚长直焊缝或大直径圆形焊缝。3.电弧焊的熔滴过渡受的作用力有哪些？其作用如何？

电弧焊的熔滴过渡受的作用力有：重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压

力、等离子流力、电弧气体吹力。其作用如下：

（1）重力 熔滴因本身重力而具有下落的倾向。平焊时促进熔滴过渡，立、仰焊时阻碍熔滴过渡。

（2）表面张力 焊条金属熔化后，在表面张力的作用下形成球滴状。表面张力在平焊时阻碍熔滴过渡；在立仰焊时，促进熔滴过渡。（3）电磁压缩力 它有利于熔滴过渡。

（4）斑点压力 斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡，正接时的斑点压力较反接时大。

（5）等离子流力 它有利于熔滴过渡。

（6）电弧气体吹力 焊条末端形成的套管内含有大量气体，并顺着套管方向以挺直而稳定气流把熔滴送到熔池中。无论焊接位置如何，都有利于熔滴过渡。

4..熔化极气体保护焊有哪些特点？（71页）

熔化极气体保护焊与渣保护焊方法（如焊条电弧焊和埋弧焊）相比较，在工艺上、生产率与经济效果等方面有着下列优点：（1）气体保护焊是一种明弧焊。

（2）气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝，所以焊接过程没有熔渣，降低了焊接成本。

（3）适用范围广，生产效率高，易进行全位置焊及实现机械化和自动化。但熔化极气体保护焊也存在一些不足之处，主要是：焊接时采用明弧和使用的电流密度大，电弧光辐射较强；其次，是不适于在有风的地方或露天施焊；设备也比较复杂。5.TIG焊有哪些特点？（102页）（1）优点

（1）保护效果好 2）焊接过程稳定 3）适宜于各种位置施焊 4）易于实现自动化（2）缺点

（1）需要特殊的引弧措施 2）对工件清理要求高 3）生产率低 4）生产成本高

6、埋弧焊时为什么容易产生氢气孔？如何防止？

答：氢气孔主要来源于焊丝、焊剂等的水分；防止之一是去除焊丝和焊件表面的水分、铁锈、油和其他杂物，并要求焊剂要烘干；二是通过冶金手段去除已混入熔池中的氢。

7、CO2焊电弧气氛为什么具有强烈的氧化性？常用哪些脱氧方法？ 答： ⑴因为CO2及其高温分解出的氧，都具有很强的氧化性。⑵ 常用脱氧方法是在焊丝中加入铝、钛、硅、锰等元素来脱氧，最好的方法是硅、锰联合脱氧。

8、MIG焊和MAG焊有何不同？ 答：见名词解释：MIG焊/MAG焊。

9、熔化极惰性气体保护焊有何特点？

10、电弧偏吹产生的原因及预防措施（第6页）