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1、目 录摘要1引言2第一章 油管焊接的母材选用及加工31.1 母材的选用31.2 钢材的矫正原理及方法31.3 划线41.4 号料41.4.1号料的方法51.4.2样板的分类51.4.3号料的作用51.5成形方法51.6 气割圆筒61.7 钻孔61.8 Q235的热处理6第二章 油管焊接的装配工艺72.1 坡口形式与焊接技术72.1.1 坡口形式72.1.2 坡口的加工方法82.2 装配8第三章 油管焊接的焊接工艺133.1 Q235的焊接性133.2 焊接方法及设备的选择143.2.1 首选：手工电弧焊153.2.2 次选：CO2气体保护焊153.2.3 再选： 熔化极活性气体保护焊 （MAG
2、焊）203.3、焊前的准备223.4 焊接工艺过程253.5 焊接接头的常见缺陷与危害和补救措施27第四章 夹具的设计284.1 焊接夹具的作用304.2 夹具设计的要求324.3 选择与设计焊接夹具类型的依据324.4 焊接夹具的使用344.5 焊接夹具的结构35第五章 焊接检验365.1 焊接检验的作用375.2 焊接检验方法的确定375.3 超声波检验的优点385.4 采用超声波探伤的方法及设备385.5 超声波探伤的实施步骤39结论：40致 谢29参考文献30摘要：箱体属于支架类零件，是减速器的包容件，对减速器的各零件起包容作用。它在减速器中是结构较复杂的零件。它不是传动件，受力不高。
3、根据结构特点及使用性能选择Q235-A为盖板、轴承座及肋板等的材料。根据Q235-A钢选择合适的成型工艺以及焊接方法、编制合理的工艺规程、选择正确的装配方法、对焊接缺陷的预测、危害分析以及找出相关的补救措施。关键词：焊接工艺、焊接方法、焊接缺陷、焊接检验引言 毕业设计是焊接技术及自动化专业学生在学完基础理论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要实践性教学环节，其目的（1） 综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次焊接的实际训练,从而培养和提高学生独立工作的能力（2） 巩固和扩充在学校所学的课程内容,掌握焊接的方法与步骤（3） 掌握焊接的基本技能,如计算,绘图,查阅设计资料
4、和手册,熟悉标准和规范等 临近毕业，学校下放的毕业设计课题为：油管焊接的焊接制作工艺。通过任务书，我了解了这次设计的主要内容：母材选择及相关热处理、焊接方法和设备的选择、焊接材料、设计焊接夹具、确定焊接结构工艺路线、确定焊接检验的方法及实施步骤、对可能出现的重要缺陷进行预见和危害分析。 第一章 油管焊接的母材选用及加工1.1 母材的选用 根据油管焊接的结构强度要求及经济因素选择母材：Q235-A钢：化学成分（%）牌号CMaSiSPQ235-A0.140.220.300.650.300.0500.045表（一）母材的化学成分力学性能牌号b/MPas/MPas（%）Q235-A3754602352
5、6表（二）母材的力学性能1.2 钢材的矫正原理及方法： 矫正就是采用加或加热的方式，把已伸长的纤维缩短，把缩短的纤维伸长，最终使钢板厚度方向的纤维趋于一致。 方法：油管焊接的矫正方法为机械矫正 矫正过程：钢板矫正机如图所示，下派轴辊是主动轴辊，由电动机带动旋转。上排轴辊是从动轴辊。能作上下调节以适应矫正不同厚度的钢板，油管焊接矫正时，先将箱体压在下排轴辊上，调节上排轴辊至合适高度，然后启动电动机带动旋转。油管焊接的矫正采用机械矫正例图图（1-1）1.3 划线根据图样和技术要求，在毛坯或半成品上用划线工具画出加工界线，或划出做为基准的点、线的操作过程称为划线。划线分为平面划线和立体划线两种。只需
6、要在工件一个表面上划线后即能明确表明加工界限，称之为平面划线；需要在工件几个互成不同角度（一般式互相垂直）的表面上划线，才能明确表明加工界限的，称为立体划线。対划线的基本要求是线条清晰匀称，定型、定位尺寸准确。由于划线的线条有一定宽度，一般要求精度达到0.25-0.5mm。应当注意，工件的加工精度不能完全有划线确定，而应该在加工过程中通过测量来保证把后板展开再按图纸设计图样上的图形和尺寸，按1：1的比例在待下料的钢材上画出加工界限，再经过加工做出样板，用样品进行划线。1.4 号料在成批生产和重复次数较多时，为了提高生产率和节约原材料，一般先做成样板，用样板进行划线，即为号料。1.4.1号料的方
7、法号料的方法有很多，常用的有样板号料和草图号料。当图形比较复杂、曲线较多时，通常利用样板号料以提高质量和效率。而形状比较规则的矩形板、肋板等，则按草图号料或按号料卡片直接在钢材上号料。1.4.2样板的分类样板按其用途可分为划线样板和检测样板两种。划线样板按其用途可分为展开样板、划孔样板和切口样板。1.4.3号料的作用1) 节约原材料2) 提高生产率1.5成形方法对于成形方法我采取的是锻压成形，它是金属压力生产中的一部分。所谓金属压力加工即对胚料施加外力使其产生塑性变形，改变尺寸形状以及改善性能用以制造机械零件或毛胚的成形加工方法。此次用的就是其中锻压成形工艺，它是锻压和冲压的总称。按图样将材料
8、锻压成形。1.6 气割圆筒气割圆筒时，一般选切内圆，然后再切外圆。切割时首先要在钢板上割个孔，切割方法是先对钢板进行预热，嘴头要垂直于钢板，至钢板暗红达到切割温度时，将割嘴倾斜一些，便于氧化铁渣的吹出，此时打开高压氧将铁渣吹出。开始切割时高压氧不要开得太大，随着割炬逐渐往后拖，将割嘴倾斜相反方向的熔化金属吹出。当氧化铁渣的火花不再上飞时，说明正将钢板切透。这时将嘴头和钢板垂直，割炬延内圆线切割。为了保证切口质量，切割速度不宜过快。 1.7 钻孔钻孔的时候需要考虑孔的加工精度，对于成形方法我采取的是锻压成形，它是金属压力生产中的一部分。所谓金属压力加工即对胚料施加外力使其产生塑性变形，改变尺寸形
9、状以及改善性能用以制造机械零件或毛胚的成形加工方法。此次用的就是其中锻压成形工艺，它是锻压和冲压的总称，按图纸要求在各零件上钻出相应的孔，并攻出相应的螺纹。1.8 Q235的热处理Q235是低碳钢，而低碳钢中含碳量较低，含锰、硅又少，所以通常情况下不会因焊接而一起严重硬化组织和淬火组织，这种钢材的塑性和冲击韧度优良，焊成的接头塑性和冲击韧度也很好，焊接时一般不需要预热、控制层间温度和后热，焊后也不采用热处理来改善组织，可以说整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施，其焊接性优良，可以采用各种焊接方法焊接。但根据双工位封头抛磨机除尘罩子图纸上的技术要求说明，除尘罩子在焊接前可以不需要热处理，在焊接后应
10、该进行退火处理，退火处理其主要用于去掉焊接结构的焊接残余应力。第二章 油管焊接的装配工艺2.1 坡口形式与焊接技术2.1.1 坡口形式坡口指的是为了保证焊接质量,在焊接前对工件需要焊接处进行的加工，可以气割，也可以切削而成，一般为斜面，有时也为曲面。开坡口可保证电弧能深入焊缝根部，保证焊缝焊透，便于消除夹杂，获得较好的焊缝成行，而且能调节母材和填充金属的融合比例。在焊接时改变坡口的大小可以改变焊缝金属的化学成分，因此，对焊接质量有很大的影响。在保证焊接质量的前提下坡口角度开的小点为好，这样，可以减少工作量。坡口根据需要，有Y型坡口，型坡口，型坡口，型坡口等坡口形式，但大多要求保留一定的钝边。根
11、据设计的需要，在焊件的待焊部位加工一定的几何形状的沟槽，即是坡口。手弧焊的坡口形式，应根据结构的形式、工件厚度、技术条件的要求而选择。选择坡口的形式时，在保证工件焊透的前提下，需考虑焊缝的融合比，坡口的形式是否容易加工，以及焊接生产率高低和和焊件变形大小等。手弧焊与气体保护焊的坡口的基本形式如表3-1所示序号工件厚度（mm）坡口形式坡口尺寸（mm）13I形坡口b:0-1.523I形坡口 b:0-231.8 I形坡口 b:0-243I形坡口b:0-2 2.1.2 坡口的加工方法根据设计或工艺要求，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状和尺寸的沟槽，叫坡口。作用是：(1)使热源(电弧或火焰)能保人焊缝
12、根部，保证根部焊透。(2)便于操作和清理焊渣。(3)调整焊缝成型系数，获得较好的焊缝成型。(4)调节基本金属与填充金属的比例。2、选择坡口的原则 为获得高质量的焊接接头，应选择适当的坡口型式。坡口的选择，主要取决于母材厚度、焊接方法和工艺要求。选择时，应注意以下问题：(1)尽量减少填充金属量。(2)坡口形状容易加工。(3)便于焊工操作和清渣(4)焊后应力和变形尽可能小。V、U、X型坡口的比较坡口形式比较条件加工焊缝填充金属量焊件翻转焊后变形V方便较多不需要较大U复杂少不需要小X方便较少需要较小（1）刨削。 刨削加工是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。有角
13、度要求的坡口，可用刨床或刨边机对钢板边缘做刨削。（2）车削。 圆形工件或管子开坡口，可用车床或管子坡口机、电动车管机等将边缘车削。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工（3）剪切。 对I形接头较薄的钢板，用剪切机剪切。剪切过程可分为两步，即刀片压入金属（包括弹性压入和塑性压入）和金属滑移直至断裂。刀片采用碳素工具钢、合金工具钢或热模具钢制成。剪切机除用电动机传动外，也有采用液压传动的。剪切机的布置由各类剪切机的用途和生产需
14、要决定（4）气割。 它是应用较多的坡口加工方法，可以得到直线形与曲线形任何角度的各种类型的坡口。但是，手工气割焊件的尺寸和形状精度较差，表面粗糙，需尽可能用半自动或自动化的切割方法。焊前的清理，焊前，对熔化极惰性气体保护焊应严格清楚金属表面的氧化膜、油脂和水分等赃物，所有方法因材质不同而不同。(5)碳弧气刨：主要用于清理焊根时的开槽，效率较高、劳动条件较差。(6)铲削或磨削：用手工或风动、电动工具铲削或使用砂轮机(或角向磨光机)磨削加工，效率较低，多用于焊接缺陷返修部位的开槽。坡口加工质量对焊接过程有很大影响，应符合图纸或技术条件要求。机械清理对不锈钢一般用纱布打磨清理，然后用丙酮或汽油去除油污。2.2 工艺路线2.2.1定位基准的选择 精基准的选择：夹具体的结合既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，结合面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。粗基准的选择：按照有关粗基准的选择原则，当零件有不同加工表面时，
