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1、1安 徽 机 电 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书课题名称平 敷 焊 单 面 焊 双 面 成 型 气 割系 （ 部 ） 机 械 工 程 系专 业 焊 接 技 术 及 自 动 化班 级 焊 接 3092姓 名 陆 兴 鹏学 号 35指 导 教 师 王 立 跃2011 2012 学 年 第 二 学 期2指 导 教 师 评 语等 级 签 名 日 期3毕业设计任务书专业：焊 接 技 术 及 自 动 化班级：焊 接 3092学生：陆兴鹏一：设计题目：单 面 焊 双 面 成 型 气 割二 ： 设 计 内 容 ：1、 平 敷 焊2 单 面 焊 双 面 成 型3、 气 割三：原始资料：钢 板焊
2、 接 材 料焊 接 设 备割 据四：完成日期：2012年3月7日指导教师：王 立 跃201年1月8日签发平 敷 焊 单 面 焊 双 面 成 型 气 割4目 录摘 要 5第 一 章 绪 论 6第 二 章 平 敷 焊 7第 三 章 单 面 焊 双 面 成 型 13第 四 章 气 割 16第 五 章 结 束 语 19参 考 文 献 205第 一 章 摘 要通 过 对 本 课 题 的 设 计 ， 应 掌 握 焊 接 工 艺 参 数 的 基 本 选 择 原 则 。 掌 握 板 对 接 平 焊 单面 焊 双 面 成 型 正 确 操 作 手 法 。 本 课 题 设 计 是 能 够 正 确 调 整 、 使 用
3、 焊 条 电 弧 焊 焊 接 设 备及 工 具 。 掌 握 焊 接 工 艺 参 数 的 选 择 原 则 。 掌 握 焊 条 电 弧 焊 的 引 弧 操 作 和 运 条 的 基 本 方法 。 ， 焊 缝 的 高 度 和 宽 度 能 符 合 要 求 ， 焊 缝 表 面 均 匀 ， 无 缺 陷 。 能 够 使 用 焊 缝 检 测 尺测 量 焊 缝 尺 寸 。 让 大 家 掌 握 开 坡 口 的 平 对 接 单 面 焊 双 面 成 形 打 底 层 焊 接 工 艺 参 数 ， 运条 方 法 要 领 及 接 头 方 法 ， 掌 握 中 间 层 及 表 面 层 焊 接 操 作 技 术 。熟 悉 气 割 各
4、项 要 求 ， 熟 练 切 割 。关 键 词 ： 电 弧 焊 工 艺 参 数 焊 接 参 数 平 对 接 单 面 焊 双 面 成 形 焊 接 工 艺 参 数气 割6第 一 章 绪 论为 了 解 决 双 面 焊 存 在 的 问 题 ， 提 高 劳 动 生 产 率 、 降 低 劳 动 强 度 和 能 源 损 耗 ， 日 本从 50 年 代 ， 已 经 开 始 了 单 面 焊 工 艺 的 研 究 ， 并 在 80 年 代 ， 广 泛 进 行 了 应 用 ， 成 为一 种 高 效 的 焊 接 工 艺 ； 其 核 心 是 在 背 面 采 用 衬 垫 材 料 ， 单 面 焊 接 ， 焊 缝 在 背 面 直
5、 接 成型 ， 同 时 确 保 整 个 焊 缝 的 外 观 质 量 和 力 学 性 能 ；七 五 期 间 ， 国 内 的 焊 接 工 作 者 启 动 了 单 面 焊 双 面 成 型 工 艺 及 衬 垫 的 研 究 ， 武 汉 理工 大 学 （ 原 武 汉 水 运 工 程 学 院 、 原 武 汉 交 通 科 技 大 学 ） 焊 接 教 研 室 承 接 了 交 通 部 高 效焊 接 衬 垫 的 研 制 ， 以 施 雨 湘 教 授 、 张 建 强 博 士 、 杜 学 铭 副 教 授 等 一 批 专 家 学 者 ， 在90 年 代 初 ， 开 发 出 了 国 产 的 烧 结 型 陶 瓷 衬 垫 ， 解
6、 决 限 制 我 国 单 面 焊 工 艺 使 用 的 衬 垫材 料 问 题 ， 并 对 在 不 同 焊 接 方 法 下 的 使 用 ， 进 行 了 持 续 深 入 研 究 ， 发 表 了 一 批 论 文 ，证 实 了 采 用 陶 瓷 衬 垫 的 单 面 焊 工 艺 ， 不 但 完 全 可 以 保 证 焊 接 质 量 ， 提 高 焊 接 效 率 ， 节能 、 减 排 ， 而 且 经 济 性 非 常 高 ！国 产 的 烧 结 型 陶 瓷 单 面 焊 衬 垫 ， 适 用 于 各 种 焊 接 位 置 ： 直 焊 缝 、 角 焊 缝 ， 不 同 的焊 接 方 法 ： 手 工 焊 、 CO2焊 等 ， 目
7、 前 已 经 广 泛 使 用 与 造 船 等 行 业 ；与 传 统 的 双 面 焊 相 比 ， 采 用 陶 瓷 衬 垫 的 单 面 焊 工 艺 ， 完 全 可 以 将 传 统 焊 接 工 艺 改变 为 “ 能 单 面 焊 ， 绝 不 双 面 焊 ” ， 其 具 有 明 显 的 优 点 。利 用 可 燃 气 体 同 氧 混 合 燃 烧 所 产 生 的 火 焰 分 离材 料 的 热 切 割 ， 又 称 氧 气 切 割 或 火 焰 切 割 。 气 割 时 ， 火 焰 在 起 割 点 将 材 料 预热 到 燃 点 ， 然 后 喷 射 氧 气 流 ， 使 金 属 材 料 剧 烈 氧 化 燃 烧 ， 生
8、成 的 氧 化 物 熔 渣 被气 流 吹 除 ， 形 成 切 口 。 气 割 用 的 氧 纯 度 应 大 于 99 ； 可 燃 气 体 一 般 用 乙 炔 气 ，也 可 用 石 油 气 、 天 然 气 或 煤 气 。 用 乙 炔 气 的 切 割 效 率 最 高 ， 质 量 较 好 ， 但 成 本较 高 。 气 割 设 备 主 要 是 割 炬 和 气 源 。 割 炬 是 产 生 气 体 火 焰 、 传 递 和 调 节 切 割 热能 的 工 具 ， 其 结 构 影 响 气 割 速 度 和 质 量 。 采 用 快 速 割 嘴 可 提 高 切 割 速 度 ， 使 切口 平 直 ， 表 面 光 洁 。
9、手 工 操 作 的 气 割 割 炬 ， 用 氧 和 可 燃 气 体 的 气 瓶 或 发 生 器 作为 气 源 。 半 自 动 和 自 动 气 割 机 还 有 割 炬 驱 动 机 构 或 坐 标 驱 动 机 构 、 仿 形 切 割 机构 、 光 电 跟 踪 或 数 字 控 制 系 统 。 大 批 量 下 料 用 的 自 动 气 割 机 可 装 有 多 个 割 炬 和计 算 机 控 制 系 统 。 被 气 割 的 金 属 材 料 应 具 备 下 列 条 件 ： 在 纯 氧 中 能 剧 烈 燃 烧 ，其 燃 点 和 熔 渣 的 熔 点 必 须 低 于 材 料 本 身 的 熔 点 。 熔 渣 具 有
10、良 好 的 流 动 性 ， 易 被气 流 吹 除 。 导 热 性 小 。 在 切 割 过 程 中 氧 化 反 应 能 产 生 足 够 的 热 量 ， 使 切 割 部7位 的 预 热 速 度 超 过 材 料 的 导 热 速 度 ， 以 保 持 切 口 前 方 的 温 度 始 终 高 于 燃 点 ,切 割才 不 致 中 断 。 因 此 ,气 割 一 般 只 用 于 低 碳 钢 、 低 合 金 钢 和 钛 及 钛 合 金 。 气 割 是 各个 工 业 部 门 常 用 的 金 属 热 切 割 方 法 ， 特 别 是 手 工 气 割 使 用 灵 活 方 便 ， 是 工 厂 零星 下 料 、 废 品 废
11、料 解 体 、 安 装 和 拆 除 工 作 中 不 可 缺 少 的 工 艺 方 法 。第 二 章 平 敷 焊1. 平 敷 焊 的 特 点平 敷 焊 是 焊 件 处 于 水 平 位 置 时 ， 在 焊 件 上 堆 敷 焊 道 的 一 种 操 作 方 法 。 在 选 定 焊 接工 艺 参 数 和 操 作 方 法 的 基 础 上 ， 利 用 电 弧 电 压 、 焊 接 速 度 ， 达 到 控 制 熔 池 温 度 、 熔 池形 状 来 完 成 焊 接 焊 缝 。平 敷 焊 是 初 学 者 进 行 焊 接 技 能 训 练 时 所 必 须 掌 握 的 一 项 基 本 技 能 ， 焊 接 技 术 易 掌握
12、， 焊 缝 无 烧 穿 、 焊 瘤 等 缺 陷 ， 易 获 得 良 好 焊 缝 成 形 和 焊 缝 质 量 。2. 基 本 操 作 姿 势焊 接 基 本 操 作 姿 势 有 蹲 姿 、 坐 姿 、 站 姿 ， 如 图 1-6所 示 。图 1-6 焊 接 基 本 操 作 姿 势焊 钳 与 焊 条 的 夹 角 如 图 1-7所 示 。图 1-7 焊 钳 与 焊 条 的 夹 角辅 助 姿 势焊 钳 的 握 法 如 图 1-8所 示 。面 罩 的 握 法 为 左 手 握 面 罩 ， 自 然 上 提 至 内 护 目 镜 框 与 眼 平 行 ， 向 脸 部 靠 近 ， 面 罩与 鼻 尖 距 离 10 20
13、mm即 可 。8图 1-8 焊 钳 的 握 法 、 实 习 操 作 练 习基 本 操 作 方 法（ 1） 引 弧焊 条 电 弧 焊 施 焊 时 ， 使 焊 条 引 燃 焊 接 电 弧 的 过 程 ， 称 为 引 弧 。 常 用 的 引 弧 方 法 有划 擦 法 、 直 击 法 两 种 。 划 擦 法优 点 ： 易 掌 握 ， 不 受 焊 条 端 部 清 洁 情 况 （ 有 无 熔 渣 ） 限 制 。缺 点 ： 操 作 不 熟 练 时 ， 易 损 伤 焊 件 。操 作 要 领 ： 类 似 划 火 柴 。 先 将 焊 条 端 部 对 准 焊 缝 ， 然 后 将 手 腕 扭 转 ， 使 焊 条 在
14、焊件 表 面 上 轻 轻 划 擦 ， 划 的 长 度 以 20 30mm为 佳 ， 以 减 少 对 工 件 表 面 的 损 伤 ， 然 后 将手 腕 扭 平 后 迅 速 将 焊 条 提 起 ， 使 弧 长 约 为 所 用 焊 条 外 径 1.5倍 ， 作 “ 预 热 ” 动 作 （ 即停 留 片 刻 ） ， 其 弧 长 不 变 ， 预 热 后 将 电 弧 压 短 至 与 所 用 焊 条 直 径 相 符 。 在 始 焊 点 作 适量 横 向 摆 动 ， 且 在 起 焊 处 稳 弧 （ 即 稍 停 片 刻 ） 以 形 成 熔 池 后 进 行 正 常 焊 接 ， 如 图 1-9（ a） 所 示 。
15、图 1-9 引 弧 方 法 直 击 法优 点 ： 直 击 法 是 一 种 理 想 的 引 弧 方 法 。 适 用 于 各 种 位 置 引 弧 ， 不 易 碰 伤 工 件 。缺 点 ： 受 焊 条 端 部 清 洁 情 况 限 制 ， 用 力 过 猛 时 药 皮 易 大 块 脱 落 ， 造 成 暂 时 性 偏 吹 ，操 作 不 熟 练 时 易 粘 于 工 件 表 面 。操 作 要 领 ： 焊 条 垂 直 于 焊 件 ， 使 焊 条 末 端 对 准 焊 缝 ， 然 后 将 手 腕 下 弯 ， 使 焊 条 轻 碰 焊件 ， 引 燃 后 ， 手 腕 放 平 ， 迅 速 将 焊 条 提 起 ， 使 弧 长 约 为 焊 条 外 径 1。 5倍 ， 稍 作 “ 预热 ” 后 ， 压 低 电 弧 ， 使 弧 长 与 焊 条 内 径 相 等 ， 且 焊 条 横 向 摆 动 ， 待 形 成 熔 池 后 向 前 移9动 ， 如 图 1-9（ b） 所 示 。影 响 电 弧 顺 利 引 燃
