第一篇：焊接要點(diǎn)

電烙鐵怎么才能焊好

選擇合適溫度的電烙鐵。選擇合適熔點(diǎn)的焊錫絲。焊接時(shí)，先用烙鐵頭加熱焊接部位，再送入焊錫絲至烙鐵頭尖頭部位，焊絲熔化后會(huì)自動(dòng)堆滿焊盤和管腳之間。焊絲送入量一般以堆滿電路板上的焊盤為宜。

不用上松香的新產(chǎn)品烙鐵沒聽說過，松香、焊錫膏都是助焊劑，起到對(duì)焊點(diǎn)的去氧化、外觀的光滑飽滿作用，是必須用的東西。你說的大概是含松香的焊錫絲吧，就是焊絲是中空的，里面填有松香粉。

你焊接的位置不同，時(shí)間不一樣的要掌握，那個(gè)有集成塊及敏感元器件的地方，越快越好等烙鐵溫度達(dá)到后，點(diǎn)一下就行也就1-2秒不宜時(shí)間過長，那于焊接電源線之類的大地方只能是焊實(shí)為止持續(xù)一分鐘也沒問題的。

也要根據(jù)地方確定，小地方在烙鐵頭上帶上點(diǎn)就行，大地方需要邊焊邊加焊錫絲

電烙鐵怎樣使用

1、選用合適的焊錫,應(yīng)選用焊接電子元件用的低熔點(diǎn)焊錫絲。

2、助焊劑,用25%的松香溶解在75%的酒精(重量比)中作為助焊劑。

3、電烙鐵使用前要上錫,具體方法是:將電烙鐵燒熱,待剛剛能熔化焊錫時(shí),涂上助焊劑,再用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上,使烙鐵頭均勻的吃上一層錫。

4、焊接方法,把焊盤和元件的引腳用細(xì)砂紙打磨干凈,涂上助焊劑。用烙鐵頭沾取適量焊錫,接觸焊點(diǎn),待焊點(diǎn)上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后,電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點(diǎn)。

5、焊接時(shí)間不宜過長,否則容易燙壞元件,必要時(shí)可用鑷子夾住管腳幫助散熱。

6、焊點(diǎn)應(yīng)呈正弦波峰形狀,表面應(yīng)光亮圓滑,無錫刺,錫量適中。

7、焊接完成后,要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈,以防炭化后的助焊劑影響電路正常工作。

8、集成電路應(yīng)最后焊接,電烙鐵要可靠接地,或斷電后利用余熱焊接。或者使用集成電路專用插座,焊好插座后再把集成電路插上去。

9、電烙鐵應(yīng)放在烙鐵架上。

第二篇：銅鋁焊接技術(shù)要點(diǎn)

銅鋁焊接技術(shù)要點(diǎn)

銅鋁焊接主要有兩種形式：

第一種：摩擦焊接（兩根銅棒高速旋轉(zhuǎn)摩擦對(duì)壓，通過高速摩擦產(chǎn)生熱能，溶化銅鋁棒，實(shí)現(xiàn)焊接）；

第二種：閃光焊接（通過大電流使銅鋁棒同時(shí)達(dá)到熔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)焊接）

-6鋁的熔點(diǎn)：657℃ ；比重系數(shù)：2.7膨脹系數(shù)：26.3×10/℃ 散

熱系數(shù)：2.1

-6銅的熔點(diǎn)：1038℃；比重系數(shù)：8.89膨脹系數(shù)：17.7×10/℃散

熱系數(shù)：3.9

環(huán)氧澆注樹脂膨脹系數(shù)為（35——50）×10-6 /℃

帶填料環(huán)氧澆注樹脂膨脹系數(shù)為（30——40）×10-6 /℃

由于銅的膨脹系數(shù)小于環(huán)氧澆注樹脂膨脹系數(shù)，所以線圈不會(huì)產(chǎn)生爆裂現(xiàn)象；

鋁的抗拉伸強(qiáng)度：7.5——10kg/mm2銅的抗拉伸強(qiáng)度：23——30kg/mm2

設(shè)備對(duì)銅的最大拉力為1.27噸，一般說2mm厚的箔拉力調(diào)整1.2噸，而鋁箔拉力去銅的1/3就可以了。1.5mm厚的箔產(chǎn)生間隙4mm，放置氣道條位置一般在相當(dāng)于兩根銅排寬度。

無氣道線圈一般去掉鐵心小級(jí)

第三篇：各種鋼材焊接知識(shí)要點(diǎn)(二)

各種鋼材焊接知識(shí)要點(diǎn)(二)發(fā)布日期：2010-5-1 [ 收藏評(píng)論沒有找到想要的知識(shí) ]

三、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝

低碳調(diào)質(zhì)鋼的組織為低碳馬氏體+下貝氏體，強(qiáng)度和韌性都較高。這在一般電弧焊條件下就可獲得與母材相近的熱影響區(qū)。但是，為了保證焊接接頭的性能制定低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接工藝的主要依據(jù)一是要求在馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)冷速不能太快，以免產(chǎn)生冷裂；二是要求在 800℃～ 500℃之間的冷卻速度大于產(chǎn)生脆性混合組織的臨界溫度。至于熱影響區(qū)的軟化問題在采用小線能量的焊接后就可基本解決。

（一）焊接工藝方法和焊接材料的選擇 1.焊接工藝方法

調(diào)質(zhì)鋼只要加熱溫度超過其回火溫度，它的性能(綜合機(jī)械性能)就會(huì)降低，問題隨調(diào)質(zhì)鋼強(qiáng)度級(jí)別的提高而變得更加顯著。通常解決辦法是焊后重新調(diào)質(zhì)處理，盡量限制焊接過程中的熱量輸入。

焊接σS＞980MPa的調(diào)質(zhì)鋼(如HP-9-4-20，10Ni-Cr-Mo-Co等調(diào)質(zhì)鋼)時(shí)．必須采用鎢極氬弧焊或電子束焊之類的焊接方法。

對(duì)于σS＜980MPa的凋質(zhì)鋼，手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、熔化極氣體保護(hù)焊和鎢極氬弧焊都可以采用(但對(duì)σS＞686MPa的調(diào)質(zhì)鋼，熔化極氣體保護(hù)焊是最適宜的自動(dòng)焊法)。對(duì)于輸入熱量多、冷卻速度慢的多絲埋弧焊或電渣焊，如果必須采用就要進(jìn)行焊后調(diào)質(zhì)處理。2.焊接材料

低碳調(diào)質(zhì)鋼焊后—般不再進(jìn)行熱處理，要求焊縫金屬在焊接狀態(tài)具有與母材近似相等的機(jī)械性能。特殊情況(結(jié)構(gòu)剛度很大)，為避免裂紋可選擇比母材強(qiáng)度稍低些的焊接材料。幾種調(diào)質(zhì)鋼的焊接材料見表

（二）焊接工藝參數(shù)的選擇 主要考慮冷裂紋和脆化兩方面。防止冷裂紋要求冷卻速度慢些，脆化則要求冷卻速度要快些為好（M+B下）見圖P41 HT-80鋼冷速上限不產(chǎn)生冷裂紋，下限保證HAZ不產(chǎn)生脆化的混合組織，見陰影部分，E應(yīng)該保證過熱區(qū)的冷卻速度剛好在該區(qū)內(nèi)。但對(duì)于大厚板，即使采用大線能量，冷速也很大，要預(yù)熱來解決。1．焊接線能量

在保證不出裂紋，滿足熱影響區(qū)塑性、韌性的條件下，線能量應(yīng)該盡可能選擇大些。幾種鋼材的最大線能量見表 2．預(yù)熱溫度

當(dāng)線能量的數(shù)值達(dá)到了最大允許值時(shí)還不能避免裂紋的發(fā)生，必須采取預(yù)熱措施。預(yù)熱主要是為了防止冷裂，但從800℃～ 500℃區(qū)間的冷卻速度來看，由于預(yù)熱減緩了該區(qū)域內(nèi)的冷卻速度，獲得上貝氏體的可能性增加，熱影響區(qū)的塑性和韌性會(huì)受到不利的影響，預(yù)熱溫度一般低于 200℃。幾種低碳調(diào)質(zhì)鋼的最低預(yù)熱溫度和層間溫度見表 3．焊后熱處理

低碳馬氏體+下貝氏體組織的低碳調(diào)質(zhì)鋼能保證其焊接熱影響區(qū)在快速冷卻時(shí)獲得高強(qiáng)度及塑性和韌性，為了防止焊件脆斷的消除應(yīng)力退火就沒有必要。消除應(yīng)力退火處理只用于要求耐應(yīng)力腐蝕的焊件，為了保證材料的性能，消除應(yīng)力退火的溫度應(yīng)比該鋼材調(diào)質(zhì)時(shí)的回火溫度低 30℃左右。

第五節(jié)專用鋼焊接的特殊要求

一、珠光體耐熱鋼焊接的特殊要求

（一）典型鋼種及成分

（二）這類鋼的合金元素總含量一般不超過5％～7％，正火后得到珠光體組織，在500℃～600℃時(shí)具有良好的熱強(qiáng)性，冷加工、熱加工和焊接性能也良好，價(jià)格比較便宜。因此這種鋼被廣泛地應(yīng)用于制造蒸汽動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其中使用最多的是鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼。這類鋼的含Cr量—般為0.5％～9％，含Mo量—般為0.5％～1％。隨著Cr和Mo含量的增加，這類鋼的高溫強(qiáng)度、抗氧化性能和抗硫化物腐蝕性能也隨之提高。另外，這類鋼中加入少量的合金元素V、W、Ti、Nb等，可進(jìn)一步提高熱強(qiáng)性。常用珠光體耐熱鋼及其化學(xué)成分如表

（二）珠光體耐熱鋼的主要焊接性問題

與低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼很相似，HAZ硬化、冷裂、軟化、再熱裂紋、回火脆化現(xiàn)象。1．焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋

珠光體耐熱鋼焊接過程中最常見的焊接缺陷之一就是在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)產(chǎn)生冷裂紋，在實(shí)際生產(chǎn)中，為了防止冷裂紋的出現(xiàn)，一般都采用焊前預(yù)熱、控制層間溫度、焊后去氫處理、改善組織狀態(tài)以及減小和消除應(yīng)力等處理方法。2.焊縫中產(chǎn)生熱裂紋

在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的珠光體耐熱鋼，很少在熱影響區(qū)產(chǎn)生熱裂紋，而多數(shù)在焊縫中產(chǎn)牛，特別是弧坑處。熱裂紋的產(chǎn)生與珠光體耐熱鋼的凝固溫度區(qū)間的大小有直接關(guān)系。凝固溫度區(qū)間越大產(chǎn)生熱裂紋的傾向就越大；反之，產(chǎn)生熱裂紋的傾向就越小。這種熱裂紋的產(chǎn)生部位一般都在柱狀晶的交界處。出為柱狀晶交界處往往是焊縫液相金屬的最后凝固位置．也是雜質(zhì)和低熔點(diǎn)共晶物的富集部位。研究表明，合金元素S、C、P、Cu和Ni等能促進(jìn)熱裂紋的產(chǎn)今，而Mn和Ca在一定程度上能抑制熱裂紋的產(chǎn)生。3.熱影響區(qū)的再熱裂紋

這類鋼中加入少量的合金元素Cr、Mo、V、Ti、Nb等，它們都是強(qiáng)烈碳化物形成元素，會(huì)增加鋼的再熱裂紋敏感性。再熱裂紋的產(chǎn)生部位一般都在工件較厚的地方。所以，在厚板結(jié)構(gòu)的焊接過程中，當(dāng)焊縫焊到一定厚度后，先進(jìn)行—次中間消除應(yīng)力熱處理，有利于防止再熱裂紋的產(chǎn)生。4.回火脆化現(xiàn)象

Cr-Mn鋼產(chǎn)生回火脆化的主要原因是由于在回火脆化溫度范圍內(nèi)長期加熱后，雜質(zhì)元素P、As、Sn和Sb等在晶界上偏析而引起的晶界脆化現(xiàn)象，此外與促進(jìn)回火脆化元素Mn和Si也有—定關(guān)系。因此，對(duì)基休金屬來說，嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)元素的含量，同時(shí)降低Mn和Si含量是解決脆化的有效措施。

（三）珠光休耐熱鋼焊接工藝特點(diǎn) 1.預(yù)熱和層間溫度的控制

預(yù)熱和層間溫度的控制是防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生冷裂紋的一種比較有效的工藝措施。一般情況下，珠光體耐熱鋼的預(yù)熱溫度和層間溫度應(yīng)控制在150～350℃之間。2.焊接方法

焊接生產(chǎn)中最常用的兩種焊接方法是鎢極氬弧焊封底手工電弧焊蓋面和埋弧自動(dòng)焊。3.焊后回火處理

珠光體耐熱鋼一般情況下是經(jīng)過熱處理后供貨使用的，針對(duì)這些鋼種焊后大多數(shù)要進(jìn)行高溫回火處理。

4.焊接材料的選擇

珠光體耐熱鋼長期處于高溫、高壓條件下工作，對(duì)接頭的質(zhì)量的要求較高，無論是常溫機(jī)械性能，還是高溫性能、抗氧化性及組織穩(wěn)定性等方面都應(yīng)滿足產(chǎn)品運(yùn)行的技術(shù)要求。因此焊接材料的選擇是十分重要的。焊接材料的選擇應(yīng)力求焊縫金屬成分和機(jī)械性能與母材相匹配。如果焊縫金屬成分與母材成分相差很大時(shí)，其接頭長期在高溫下工作或經(jīng)焊后熱處理，因成分不均勺，有些元素將發(fā)生擴(kuò)散，結(jié)果導(dǎo)致接頭的持久強(qiáng)度明顯降低。但在實(shí)際焊接生產(chǎn)中，為了防止焊縫金屬熱裂紋，焊縫金屬的含碳量一般要比母材金屬低—些(但一般不低于0.07％)，此時(shí)的焊縫金屬性能有時(shí)要低于母材，但若焊接材料選擇適當(dāng)，焊縫金屬的性能是完全能與母材相匹配的。另外，在焊補(bǔ)缺陷或者焊后不能進(jìn)行熱處理的情況下，還可以選用奧氏體鋼焊條，這樣可以防止冷裂紋的產(chǎn)生。但這種接頭長期在高溫下工作會(huì)導(dǎo)致焊縫金屬的相脆性。

一、低溫鋼焊接的特殊要求

（一）典型鋼種及成分

低溫鋼是指用于低溫(-10℃～ 196℃)的鋼(我國從-40℃算起)。它主要應(yīng)用于貯存和運(yùn)輸各類液化氣體，如用于建造液化氣體運(yùn)輸船的液貨艙及靠近液貨艙的船體結(jié)構(gòu)。因此這類鋼的性能必須首先滿足具有足夠的低溫韌性。低溫用鋼可分為無鎳和含鎳兩大類。無鎳低溫用鋼中包括低碳鎮(zhèn)靜鋼和低合金高強(qiáng)鋼。前者用鋁脫氧時(shí)形成AlN，細(xì)化晶粒、提高缺口韌性。后者在低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的基礎(chǔ)上加入了錳等元素提高強(qiáng)度并利用微量鋁、鈦、鈮等細(xì)化晶提高低溫韌性。含鎳低溫鋼在低碳鋼中加入一些鎳，提高強(qiáng)度，改善低溫韌性。在Ni％小于10％的范圍內(nèi)，鎳含量越高，低溫韌性越好，強(qiáng)度越高。常見幾種低溫鋼的成分見表

（一）低溫鋼焊接的主要問題

低碳鎮(zhèn)靜鋼和低合金高強(qiáng)鋼實(shí)際上就是C-Mn鋼和低碳調(diào)質(zhì)鋼。從使用性能考慮，焊接時(shí)主要要注意兩個(gè)問題：一是線能量過大時(shí)造成的過熱區(qū)脆化；二是含有釩、鈦、鈮、銅、氮等元素的鋼種焊后消除應(yīng)力熱處理時(shí)，如果加熱溫度處于回火脆性敏感溫度范圍，會(huì)析出脆性相，出現(xiàn)回火脆性。

含鎳低溫鋼中的鎳是增加淬透性的元素，但是由于這些鋼中含碳量限制得很低，冷裂傾向并不嚴(yán)重。鎳除了增加鋼的淬透性以外還是促熱裂的元素，但由于含鎳低溫鋼中含碳量低，硫、磷雜質(zhì)控制的極其嚴(yán)格，焊接時(shí)熱影響區(qū)基本上不會(huì)產(chǎn)生液化裂紋。焊接時(shí)應(yīng)注意鋼的脆性傾向、含鎳低溫鋼具有回火脆性傾向，焊后回火時(shí)要注意溫度和冷速的控制

（二）低溫鋼的焊接工藝特點(diǎn) 1.嚴(yán)格控制線能量

為避免焊縫金屬及近縫區(qū)形成粗晶組織而降低低溫韌性，要求采用小的焊接線能量。焊接電流不宜過大，宜用快速多道焊以減輕焊道過熱，并通過多層焊的重?zé)嶙饔眉?xì)化晶粒。多道焊時(shí)要控制層間溫度不得過大。2.正確選擇焊接材料

1）鋁鎮(zhèn)靜鋼 焊接鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)可選擇成分與母材相同的低碳鋼和C-Mn鋼類焊條或含鎳0.5％～1．5％的低鎳焊條，后者低溫韌性更為可靠。

2）低溫用低合金鋼 焊接低溫用低合金鋼時(shí)，除要保證焊縫的低溫韌性外還要保證焊縫與母材等強(qiáng)。焊接材料中除了含有鎳1％～3％外，還含有鉬0.2％～0.5％，有時(shí)還含有少量鉻。3）低鎳鋼

焊接低鎳鋼時(shí)所用焊條的含鎳量應(yīng)與母材相同或高于母材，但Ni％不應(yīng)過高。焊態(tài)下焊縫中含鎳量超過2.5％就會(huì)出現(xiàn)粗大的板條狀貝氏體或馬氏體，使焊縫韌性下降。焊后不再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的低鎳鋼，焊縫金屬含鎳量應(yīng)低于2.5％。只有經(jīng)過焊后調(diào)質(zhì)處理，焊縫韌性才隨含Ni量增加而增加。焊縫除了盡量降低碳及硫、磷、氧的含量外還應(yīng)對(duì)硅、錳的含量加以控制?？梢詠碛檬止ず浮⑷刍瘶O氣體保護(hù)焊及埋弧焊進(jìn)行焊接。

4）9Ni鋼 含鎳高的9Ni鋼具有非常優(yōu)良的低溫韌性。但9Ni鋼如果采用成分相近的焊

接材料，所獲得的焊縫低溫韌性明顯低于母材。為保證焊縫具有與母材相適應(yīng)的低溫韌性，在生產(chǎn)中都采用了奧氏體焊接材料，按含鎳量可以分為三類：含鎳在60％以上的Ni-Cr-M。系合金、鎳約40％的Fe-Ni-Cr系合金、含13Ni-16Cr-Mn-W的奧氏體不銹鋼。當(dāng)采用奧氏體材料焊接時(shí)，9Ni鋼焊縫中的熱裂紋是一個(gè)普遍問題。這是因?yàn)?Ni鋼的線膨脹系數(shù)較大，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，加上鎳與鐵會(huì)形成低熔共晶，因而焊縫中鎳含量越高熱裂紋傾向越大。裂紋往往出現(xiàn)在焊縫的起弧和收弧處，特別是多層焊時(shí)在根部和前幾道焊縫中由于拘束應(yīng)力較大，弧坑裂紋很難避免。因此焊接時(shí)要注意填滿弧坑，盡量避免弧坑裂紋的發(fā)生。如果無法消除弧坑裂紋，可采用砂輪打磨的方法加以去除。

第四篇：焊接方法及工藝要點(diǎn)

6．焊接方法及工藝

6.1 焊條電弧焊 6.1.1 填充材料

知識(shí)點(diǎn)：焊條選擇原則

重點(diǎn)內(nèi)容：①碳鋼與低合金鋼：等強(qiáng)原則，即選用熔敷金屬強(qiáng)度級(jí)別與母材相同或相近的焊條，同時(shí)綜合考慮焊縫的塑性，韌性。異種鋼焊接按強(qiáng)度等級(jí)較低的鋼種選擇焊條。焊接性能差，工作條件苛刻時(shí)，應(yīng)選堿性焊條。

②不銹鋼：等成分原則，即選用熔敷金屬化學(xué)成分與母材相同或相近的焊條，同時(shí)含碳量不應(yīng)高于母材。焊接抗裂性較差的馬氏體不銹鋼或單純奧氏體不銹鋼時(shí)，應(yīng)選用堿性不銹鋼焊條。焊接異種鋼通常采用高于合金成分較高一側(cè)的高含量焊條。

③耐熱鋼：按等成分和相近力學(xué)性能原則，同時(shí)考慮接頭的等強(qiáng)原則。異種鋼焊接按合金元素含量級(jí)別較低的選擇焊條。若有熱處理的按級(jí)別高的選擇。6.1.2 焊條電弧焊操作技術(shù)

知識(shí)點(diǎn)1：板對(duì)接單面焊雙面成形。

重點(diǎn)內(nèi)容：①平焊：焊條常選φ3.2,焊接電流100-110A，焊條與焊接方向夾角30°-50°，與兩側(cè)工件夾角為90°，引弧從間隙小一端定位焊處引弧，更換焊條或停焊時(shí)，焊條下壓使熔孔稍大些，收弧過渡兩滴金屬，供背面焊縫飽滿。收弧處理不當(dāng)，易產(chǎn)生弧坑，其危害：①減少焊縫局部面積而削弱強(qiáng)度；②引起應(yīng)力集中；③弧坑處含氫量較高，易產(chǎn)生裂紋。防止弧坑：應(yīng)進(jìn)行收弧處理，保證焊縫的連續(xù)外形，維持正常的熔池溫度，逐漸填滿弧坑后熄弧。填充層、蓋面層焊接，在離焊縫端頭10mm左右引弧，壓低電弧施焊，作鋸齒形橫向運(yùn)條，在坡口兩側(cè)稍作停留，保持坡口兩側(cè)溫度均衡，且能填滿金屬防止咬邊。②橫焊：焊條與焊接方向夾角75°~80°，焊條與下面母材夾角也為75°~80°，焊條應(yīng)選小直徑和較小的電流，以短路過渡形式進(jìn)行焊接。由于焊條的傾斜以及上下坡口角度影響，造成上下坡口的受熱不均勻。上坡口受熱較好，下坡口受熱較差。同時(shí)金屬因受重力作用下墜，極易造成下坡口熔合不良，甚至冷接。因此應(yīng)先擊穿小坡口面，使下坡口面擊穿熔孔在前，上坡口面擊穿熔孔在后。當(dāng)熔渣超前時(shí)，要采用拔渣運(yùn)條法。

③立焊：焊條向下傾斜60°-80°與兩邊成90°，采用小直徑焊條，電流比平焊小10-15%，短弧操作，常采用挑弧焊接來控制熔池溫度。合理的運(yùn)條方式也是保證立焊質(zhì)量的手段，常用鋸齒形，月牙形法。更換焊條要快，采用熱接法。

④仰焊：焊接時(shí)一定要注意保持正確的操作姿勢(shì)，焊接點(diǎn)不要處于人的正上方，應(yīng)為上方偏前，且焊縫偏向操作人員的右側(cè)，焊條夾角與立焊相同，采用小直徑焊條，小電流焊接，短弧焊接，當(dāng)熔池溫度過高時(shí)，可以將電弧稍稍抬起，使熔池溫度降低，起頭和接頭在預(yù)熱過程中很容易出現(xiàn)熔渣和金屬液在一起和熔渣越前現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)將焊條與上板的夾角減小，以增大電弧吹力，千萬不能滅弧。

知識(shí)點(diǎn)2：管板焊接操作技術(shù)

重點(diǎn)內(nèi)容：①非熔透式管板焊接（原稱插入式）

通常焊二層。第一層用φ2.5mm的焊條進(jìn)行定位焊，然后在定位焊縫的對(duì)面起焊，電流為50-100A，焊條與平板夾角40°~50°，蓋面層用直徑φ3.2mm的焊條，焊條與平板夾角50°~60°，焊條采用月牙形擺動(dòng)，以保證焊腳尺寸，要注意的是不應(yīng)用大直徑的焊條焊一層。角接頭往往承受內(nèi)壓，一層焊完往往內(nèi)部存在缺陷，工作時(shí)會(huì)發(fā)生滲氣，滲水，滲油。

②全熔透式管板（原稱騎座式）水平固定焊接。打底焊可以采用連弧焊，也可以采用滅弧焊。但必須用左右兩個(gè)半圈進(jìn)行焊接。一般用鐘點(diǎn)法標(biāo)記，右半圈焊接時(shí)，在時(shí)鐘4時(shí)處到6時(shí)處之間引弧。在6時(shí)至7時(shí)處的焊縫盡量薄一些以利于左半圈連接平整。在6時(shí)~5時(shí)處近似仰焊，焊條盡量往上頂，防焊瘤，在5時(shí)~2時(shí)處近似立焊，焊條向工件內(nèi)面送相對(duì)淺一些，2~12時(shí)處近似平焊，焊條端部偏向底板一側(cè)，并作短弧運(yùn)條。左半圈焊接時(shí)，先將左半圈的焊縫始末處的焊道清理干凈，在8點(diǎn)處引弧快速到6點(diǎn)處預(yù)熱，壓低電弧施焊，右半圈除了方向不同，其它與左半圈相同，更換焊條要快。填充焊與打底基本相同，只是運(yùn)條擺動(dòng)稍大一點(diǎn)，蓋面焊只是焊條擺動(dòng)到管與板側(cè)時(shí)要稍作停留，且在板側(cè)停留時(shí)間長一些，以防咬邊，注意在12點(diǎn)處收弧，一般做幾次挑弧運(yùn)作，將熔池填滿收弧。

知識(shí)點(diǎn)3：管對(duì)接操作技術(shù)

重點(diǎn)內(nèi)容：管對(duì)接垂直固定焊接

打底焊時(shí)，焊條與下母材成70°~80°，與焊接方向的切線成60°~75°。打底焊的接頭盡量采用熱接法，焊接封閉接頭前，先將始焊端處理成緩坡形，然后再焊，當(dāng)焊到緩坡的前沿時(shí)，電弧壓低向坡口根部送進(jìn)，然后焊過緩坡與正式焊縫重疊10mm滅弧。蓋面焊一般上下兩道，先焊下面一道，后焊上面一道。焊前要清理好打底焊時(shí)的熔渣，焊下面焊道時(shí)，電弧對(duì)準(zhǔn)打底焊道的下沿，稍加橫向擺動(dòng)，使熔池下沿超出坡口下棱邊，并使熔化金屬覆蓋在打底焊道的一半以上。焊上面焊道時(shí)，要對(duì)準(zhǔn)打底焊道的上沿，保證覆蓋下面焊道的一半左右，使熔池上沿略超出上坡口。6.2 埋弧焊 6.2.1 埋弧焊工藝

知識(shí)點(diǎn)1：埋弧焊焊接材料

重點(diǎn)內(nèi)容：①焊絲焊劑的選配原則

應(yīng)根據(jù)母材力學(xué)性能和化學(xué)成分，坡口形式、板厚、工藝條件、結(jié)構(gòu)尺寸等選定。焊接低碳鋼和低合金鋼一般選用H08A、H08MnA，配高錳高硅型焊劑，也可以選H08MnA、H10Mn的焊絲，配低錳無錳焊劑，低合金高強(qiáng)鋼焊絲，配中錳中硅焊劑，也可以選燒結(jié)劑。焊接不銹鋼應(yīng)選擇與母材成分相近的焊絲，配焊劑時(shí)，耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼選用堿性的中低硅型焊劑，其它選用堿性較高的熔煉焊劑，以降低合金元素的燒損及滲透較多的合金元素。低碳鋼或低合金鋼與不銹鋼焊接都采用高鉻鎳焊絲。

②焊絲焊劑的準(zhǔn)備

焊絲的主要作用是填充金屬，也向焊縫過渡合金元素參與冶金反應(yīng)。焊絲應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)檢查、驗(yàn)收和復(fù)驗(yàn)方可使用。焊劑使用前要烘干，酸性焊劑150℃-200℃×2h，堿性焊劑烘干200℃-350℃×2h，燒結(jié)劑300℃-400℃×2h，焊劑的顆粒度越大，電流也可大一些。①當(dāng)焊劑顆粒度一定時(shí)，如果增大電流，會(huì)使電弧不穩(wěn)，焊縫表面及邊緣凹凸不平。②焊劑堆積過厚，電弧受焊劑層的壓迫使焊縫變粗糙出現(xiàn)壓痕，影響氣體送出。③堆積不足時(shí)，焊縫區(qū)覆蓋不嚴(yán)，漏光飛濺，焊縫成形不良。④焊劑粒度不一致，甚至出現(xiàn)塊狀，產(chǎn)生成形不規(guī)則。這就是為什么焊縫表面高低不平，寬窄不一，產(chǎn)生氣孔的原因。

知識(shí)點(diǎn)2：焊縫形狀系數(shù)

重要內(nèi)容：焊縫寬度與焊縫熔深度之比，稱為焊縫成形系數(shù)。成形系數(shù)值小表明焊縫深而窄，內(nèi)部易產(chǎn)生氣孔、夾渣。同時(shí)熔池結(jié)晶時(shí)的柱狀晶從焊縫兩側(cè)向中心生長，低熔點(diǎn)雜質(zhì)不易浮出而集聚在結(jié)晶交界面上形成脆弱結(jié)合面，在焊焊應(yīng)力作用下產(chǎn)生結(jié)晶裂紋。因此焊縫形狀系數(shù)推薦1.3-2之間。

知識(shí)點(diǎn)3：焊接參數(shù)對(duì)焊縫形狀尺寸的影響

重要內(nèi)容：①焊接電流增大時(shí)，電弧對(duì)熔池金屬排出作用增強(qiáng)，熔池深度增加，由于電弧的電磁收縮效應(yīng)增強(qiáng)，使電弧游動(dòng)減弱，故對(duì)焊縫寬度影響不大。隨著電流增加，熔深增加，焊縫熔化量增大，而焊縫寬度不變時(shí)就會(huì)影響熔池中氣體和夾雜物的浮出產(chǎn)生缺陷。②電弧電壓是根據(jù)焊接電流確定，波動(dòng)范圍有限，影響相對(duì)較小。但電弧電壓過高，對(duì)焊縫易形成“蘑菇”形，內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷，電弧電壓降低，焊縫寬度減小，變得高而窄。焊接速度增大，焊縫熔寬明顯減小，熔深略有增加，若速度增加到40m/h以上時(shí)，線能量顯著減小，會(huì)引起未焊透，未熔合，咬邊及成形不良等缺陷。若過低易形成易裂的蘑菇形焊縫。③焊絲伸曲長度、焊絲伸曲長度增加、焊絲熔化速度增加，結(jié)果使熔深減小，焊縫余高增大。6.2.2埋弧焊技術(shù) 知識(shí)點(diǎn)1：焊前準(zhǔn)備

重要內(nèi)容：一般板厚小于14可不開坡口，14-22可開V形坡口，板厚22可開雙面V形坡口。坡口表面不得有氧化皮、銹蝕油脂、水分等。裝配防止錯(cuò)邊、間隙不當(dāng)。定位焊應(yīng)焊在第一層焊縫背面，長度30mm以上。焊絲要對(duì)中，偏離中心線易造成未焊透，若是接頭板厚不對(duì)等時(shí)，可適當(dāng)向厚板側(cè)偏移，為保證焊縫與母材側(cè)壁的良好熔合，焊絲距母材側(cè)壁距離約等于焊絲直徑，縱縫兩端要加引弧板和熄弧板。

知識(shí)點(diǎn)2：對(duì)接直縫兩面焊

重要內(nèi)容：板厚大于16mm時(shí)開Y形坡口，鈍邊6~8mm，正面焊接熔透板厚的40%~50%，反面熔透板厚60%-70%，如板厚20mm選焊絲直徑φ5mm，正面焊接電流850~900，電弧電壓36~38，焊速42cm/min，反面焊接電流900~1000，電弧電壓38~40，焊速40cm/min，在無法使用襯墊進(jìn)行埋弧焊時(shí)，可采用手工焊封底，應(yīng)保證封底厚度大于6mm。

知識(shí)點(diǎn)3：對(duì)接環(huán)縫焊接

重要內(nèi)容：圓筒體環(huán)焊縫常采用非對(duì)稱坡口形式，一般內(nèi)坡口小外坡口大，將主要工作量放在外環(huán)縫上，內(nèi)環(huán)縫主要起封底作用。內(nèi)環(huán)縫焊絲偏離中心線呈上坡口，外環(huán)縫焊車處于筒體頂部，焊絲偏離圓筒中心線呈下坡口焊。要注意焊絲偏移量與筒體直徑焊接速度、焊接電流大小的關(guān)系，如φ1500~2000筒體偏移量在35，過小焊縫余高過大，偏移量過大則焊縫可能不飽滿，甚至填不滿。6.3手工鎢極氬弧焊

知識(shí)點(diǎn)1 手工鎢極氬弧焊焊接參數(shù)

重要內(nèi)容：手工鎢極氬弧焊焊接參數(shù)有：焊接電流、電弧電壓、鎢極直徑、氬氣流量、噴嘴直徑、焊絲直徑、焊接速度等。①焊接電流

根據(jù)工件厚度、材質(zhì)、接頭形式、焊接位置等因素選擇。焊接電流過大，容易引起燒穿或焊縫下陷、咬邊等缺陷，還引起鎢極燒損并產(chǎn)生夾鎢，電流過小，電弧燃燒不穩(wěn)定。電流種類與極性，低碳鋼和低合金鋼、不銹鋼均直流正極。

②電弧電壓

電弧電壓決定于電弧長度，也與鎢極尖端的角度有關(guān)，端部越尖，電壓越高，電流也越大，影響氣體保護(hù)效果，導(dǎo)致焊縫氧化、焊透不均等缺陷，因此在保證良好的視線下短弧操作。在焊接薄板和小電流時(shí)，可用小直徑鎢極，并將其磨成尖銳角約20°，這樣電弧易引燃而且穩(wěn)定，大電流時(shí)要求鎢極末端磨成鈍錐角（大于90°），這樣電弧斑點(diǎn)穩(wěn)定，弧柱的擴(kuò)散減小加熱集中，焊縫成形均勻。

③氬氣流量和噴嘴直徑

應(yīng)考慮焊接電流、弧長、鎢極伸出長度，焊接速度以及接頭形式等因素。氬氣流量過低，氣體挺速差，排除周圍空氣的能力弱，保護(hù)效果不好，相反流量過大，容易變成紊流使空氣卷入，降低保護(hù)效果。一般情況下電流101～150，噴嘴孔徑4~9.5mm，氬氣流量4-7L/min。

④鎢極伸出長度

噴嘴與工作距離越大，氣體保護(hù)效果越差，但太近會(huì)影響焊工視線，并容易使鎢極與熔池接觸產(chǎn)生夾鎢，一般在8~12mm之間，同理鎢極伸出長度一般為5~10mm。

知識(shí)點(diǎn)2 手工鎢極氬弧焊焊接工藝 重要內(nèi)容：

①氬氣保護(hù)

要求氬氣中的氧、氮、氫和水份少，氧和氮使焊縫金屬氧化和氮化，使其變脆并燒損合金元素。不銹鋼和耐熱鋼焊接直流正極性時(shí)，氬的純度為99.7%。

②工藝因素

噴嘴至工件的距離越近，保護(hù)效果越可靠，并可提高抗外界氣流擾動(dòng)和側(cè)向風(fēng)的能力，焊接速度過快或無規(guī)則，干擾了保護(hù)氣流，側(cè)向風(fēng)較大時(shí)，必須采取防風(fēng)措施。

③焊前清理

a.嚴(yán)格清除焊絲和坡口及坡口表面20mm范圍內(nèi)油脂、水分、氧化膜；b.用鋼絲輪或磨削、拋光將坡口及兩側(cè)的氧化膜、鐵銹等清除；c.用汽油或丙酮等有機(jī)溶劑清洗去油脂。

④焊絲的選擇 打底焊多選用Φ2~Φ2.5焊絲，焊絲長度以500~1000mm為準(zhǔn)，焊絲使用前需清理表面的油脂、銹蝕及氧化物，不銹鋼最好用化學(xué)清洗。

⑤定位焊 焊接時(shí)應(yīng)與正式焊接的焊絲和工藝相同，定位焊縫長度10~15mm,高度2~3mm,定位焊應(yīng)保證焊透、無缺陷，兩端應(yīng)加工成斜坡形，以利接頭。

知識(shí)點(diǎn)2 操作要領(lǐng)

主要內(nèi)容：焊接時(shí)為了避免鎢極燒損，甚至造成鎢污染，通常采用非接觸引弧，即高頻震蕩或高頻脈沖引弧，為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)加引弧板，以防止鎢極從冷態(tài)突然升到高溫，引起端部爆裂，飛濺落入熔池造成夾鎢。焊接接頭時(shí)，填放動(dòng)作要輕、穩(wěn)，不要擾亂氬氣保護(hù)，焊絲可隨焊槍同步稍作慢橫向擺動(dòng)，以增加焊縫寬度，切忌與鎢極碰撞，否則造成使鎢極污染，加速其燒損，并會(huì)引起夾鎢。焊絲熔滴一般應(yīng)在熔池底部（約1/3處）給送，而不能在鎢極下方或電弧柱中滴入，否則容易碰撞鎢極，還會(huì)影響焊縫成形。為了便于觀察，鎢極伸出噴嘴端2~3mm,鎢極距熔池表面距離保持2~4mm,收弧時(shí)，當(dāng)焊機(jī)配有電流自動(dòng)衰減功能時(shí)，可采用電流衰減收弧法，按動(dòng)電流衰減按鈕焊接，電流逐漸減小，直至金屬不熔化，該方法收弧無弧坑，無縮孔。若沒有此裝置，收弧時(shí)，焊接速度適當(dāng)減慢，增加焊絲填充量，填充熔池隨后將電弧移至坡口邊緣上，快速熄滅，但要延遲送氣3~5秒，保護(hù)高溫熔池不被氧化。焊接接頭形式及焊接符號(hào)

7.1 焊接接頭形式和坡口 知識(shí)點(diǎn)1 焊接接頭形式

主要內(nèi)容：焊接接頭形式有四種即對(duì)接接頭、角接接頭、T形接頭、搭接接頭。（1）對(duì)接接頭

兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭，稱為對(duì)接接頭。連接對(duì)接接頭的焊縫形式可以是對(duì)接焊縫，也可以是角焊縫或?qū)雍徒墙拥慕M合焊縫，但以對(duì)接焊縫居多。對(duì)接接頭的坡口形式主要有Ⅰ形坡口、V形、U形X形（雙面V形）坡口等。常見對(duì)接接頭形式如下圖。

對(duì)接接頭從力學(xué)角度分析是比較理想的接頭形式，它的受力狀況較好，應(yīng)力集中較??；能承受較大的靜載荷或動(dòng)載荷，接頭效率高。是焊接結(jié)構(gòu)和鍋爐壓力容器受壓元件應(yīng)用最多的接頭形式。為保證焊接質(zhì)量，減少焊接變形和焊接材料的消耗，需要把焊件的對(duì)接邊緣加工成各種形式的坡口。一般鋼板厚度在6mm以下，可開Ⅰ形坡口（即不開坡口，但重要結(jié)構(gòu)厚度3mm時(shí)，就應(yīng)開坡口）；厚度6~26mm時(shí)，采用Ⅴ形或Y形（帶鈍邊Ⅴ形）坡口；厚度12~60mm時(shí)，采用X形（雙面Ⅴ形）坡口或雙面Y形坡口，它可比單面V形或Y形坡口減少填充金屬量近一半左右，焊后變形也較小。U形或雙面U形坡口的填充金屬量更少，焊后變形更小，但加工困難。

T形接頭

一焊件之端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，為T形接頭。連接T形接頭的焊縫形式有角焊縫、對(duì)接焊縫和組合焊縫。坡口形式為單邊V形、I形、K形、U形及帶鈍邊J形坡口等。T形接頭形式如下圖。

T形接頭由于焊縫向母材過渡較急劇，接頭在外力作用下內(nèi)部應(yīng)力分布極不均勻，特別是角焊縫，其根部和過渡處都有很大的應(yīng)力集中。因此這種接頭承受荷載尤其是動(dòng)荷載的能力較低。對(duì)于重要的T形接頭必須開坡口并焊透，或采用深熔焊接，方可大大降低應(yīng)力集中。

（3）角接接頭

兩焊件端部構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭，為角接接頭。其焊縫形式有對(duì)接焊縫、角焊縫，坡口形式有I形、Y形、單邊Y形及K形坡口（雙面單邊V形坡口）。角接接頭如下所示。

（4）搭接接頭

搭接接頭是指兩焊件部分重疊在一起所構(gòu)成的接頭，如下圖所示。其焊縫形式有角焊縫、塞焊縫，坡口形式有I形坡口、塞焊坡口。這種接頭的強(qiáng)度較低，尤其是疲勞強(qiáng)度，只用于不重要的結(jié)構(gòu)。不開坡口的搭接接頭一般用于厚12mm以下鋼板，其重疊部分長度由設(shè)計(jì)決定（通常L>2（δ1+δ2）。當(dāng)重疊鋼板面積較大時(shí)，為保證強(qiáng)度可分別選用圓形內(nèi)塞焊或長孔內(nèi)角焊的形式。塞焊點(diǎn)間距和長度L可由設(shè)計(jì)確定。

知識(shí)點(diǎn)2 焊接坡口

主要內(nèi)容：1坡口的選擇

為了滿足焊接工藝的需要，并保證接頭的質(zhì)量，焊件需用機(jī)械、火焰或電弧等方法加工出坡口，及開坡口。坡口的形式主要取決于焊接方法、焊接位置、工件的厚度、熔透要求及經(jīng)濟(jì)合理性等因素。選擇坡口應(yīng)注意如下問題：

焊接材料的消耗量；可焊到性；坡口加工條件；焊接變形等。

同厚度的工件，采用雙面V形或Y形坡口比V形或Y形坡口可節(jié)省較多的焊接材料，電能和工時(shí)。選擇適當(dāng)?shù)钠驴谛问剑浜虾侠淼墓に?，還可有效地減小焊接變形。

焊條電弧焊為了保證焊透，通常板厚大于6mm開坡口，開V形坡口常帶鈍邊，鈍邊的作用就是為了防止燒穿。

2坡口的加工

坡口的加工方法可根據(jù)工件尺寸、形狀及加工條件選擇，一般有以下幾種方法：

剪邊 I形坡口可在剪板機(jī)上剪切加工，然后用刨邊機(jī)進(jìn)行細(xì)加工。刨邊 用刨床或刨邊機(jī)加工坡口，有時(shí)也可采用銑削加工。車削 用車床或車管機(jī)加工坡口，適于加工管子的坡口。

熱切割 用氣體火焰或等離子弧手工切割或自動(dòng)切割機(jī)加工坡口。可切割出V形或Y形、雙面Y形坡口，如球罐的球殼板坡口加工。

碳弧氣刨 主要用于清理焊根時(shí)的開坡口，效率較高，但勞動(dòng)條件較差。鏟削或磨削 用手工或風(fēng)動(dòng)工具鏟削或使用砂輪機(jī)（或角向磨光機(jī)）磨削加工坡口，此法效率較低。多用于缺陷返修時(shí)的開坡口。

坡口的加工質(zhì)量，如平整度、直線度及尺寸均勻性等對(duì)于焊縫質(zhì)量有很大的影響。焊接接頭性能

8.1 焊接時(shí)的冶金反應(yīng)

知識(shí)點(diǎn)1 焊接過程的冶金反應(yīng)

重點(diǎn)內(nèi)容 ：焊條的熔點(diǎn)約1200℃，在加熱到100℃水開蒸發(fā)，200~400℃結(jié)晶水汽蒸發(fā)，溫度再上升，藥皮中的有機(jī)物分解燃燒，生成CO、CO2、H2等氣體，藥皮中的高價(jià)氧化物和鹽也發(fā)生分解析出CO2、O2氣體。這些氣體與熔化金屬發(fā)生作用，焊條的熔滴平均溫度1800~2400℃之間，這一階段，氣體的分解和熔解，金屬的蒸發(fā)，金屬及其合金的氧化和還原，焊縫金屬過渡等反應(yīng)，隨著金屬的凝固和氣體析出，熔渣浮出完成焊接過程。

知識(shí)點(diǎn)2 N、H、O對(duì)金屬的作用

重點(diǎn)內(nèi)容 ：N與Fe、Ti、Mn、Si、Cr既溶解又形成穩(wěn)定的氮化物，N在Fe中的溶解度隨溫度的升高而增大，在2200℃達(dá)到最大值，當(dāng)液態(tài)鐵凝固時(shí)，過飽和的氮以氣泡形式向外逸出，當(dāng)熔池金屬結(jié)晶速度超過氣泡速度就會(huì)形成氣孔，與此同時(shí)N以過飽和的形式存在于固溶體中，還有部分以針狀物析出分布于晶界和晶內(nèi)，使焊縫的強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性下降，N還是促使焊縫金屬時(shí)效脆化的元素。焊縫中N處于不穩(wěn)定狀態(tài)，隨著時(shí)間延長，過飽和的氮將逐漸析出，形成穩(wěn)定針狀物，使焊縫塑性、韌性進(jìn)一步下降，硬度升高。H在300~700℃時(shí)容易被液態(tài)金屬吸收，一部分在熔池凝固過程中逸出，有相當(dāng)多的H來不及逸出而殘留在焊縫中。氫導(dǎo)致金屬變脆，導(dǎo)致鋼塑性顯著下降，還有一部分N形成氣孔在焊縫中。氧在焊縫中同樣使塑性、韌性明顯下降。焊接區(qū)O的來源，主要是大氣和焊條藥皮，焊劑及焊絲表面上的鐵銹和水分等。

知識(shí)點(diǎn)3 焊縫的硫與磷

重點(diǎn)內(nèi)容 硫通常以FeS形式存在在液態(tài)鐵中可無限互溶，而在室溫僅為0.015%左右，因此熔池結(jié)晶時(shí)產(chǎn)生偏析，以低熔點(diǎn)共晶物的形式呈片狀或鏈狀分布于晶界，引起熱脆性，甚至產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，還會(huì)降低沖擊韌性和耐腐蝕性。合金鋼，尤其是高Ni合金鋼焊接，硫與鎳形成熔點(diǎn)更低的共晶體產(chǎn)生結(jié)晶裂紋傾向更大。磷在鋼中以Fe2P和Fe3P形式存在，磷化鐵常分布在晶界，減弱了晶粒間的結(jié)合力，它本身硬而脆，增加鋼的冷脆性，使脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，焊接奧氏體鋼和低合金焊縫含磷高時(shí)，引起結(jié)晶裂紋。8.2 焊縫的性能

焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分稱焊縫。知識(shí)點(diǎn)1 焊接熔池結(jié)晶特征

重點(diǎn)內(nèi)容 焊接時(shí)，熔池從高溫到常溫經(jīng)過二次組織轉(zhuǎn)變，即從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，另一次是高溫焊縫冷卻到室溫時(shí)，發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，宏觀觀察焊縫金屬斷面發(fā)現(xiàn)，焊縫的晶體形態(tài)主要是柱狀晶和少量等軸晶，如用顯微鏡進(jìn)行微觀分析，焊接熔池結(jié)晶組織有幾種：脆狀晶，脆狀樹枝晶，樹枝晶，等軸晶。粗大的柱狀晶不僅降低焊縫的強(qiáng)度，而且降低塑性、韌性。樹枝晶比脆狀晶產(chǎn)生的裂紋傾向大，而粗大的樹枝晶比細(xì)小的樹枝晶裂紋傾向還大。焊縫中的化學(xué)成分是不均勻的，這主要是因?yàn)槿鄢亟Y(jié)晶時(shí)，冷卻速度很快，已凝固的化學(xué)成分來不及擴(kuò)散，造成合金元素分布不均勻。熔合區(qū)是焊接接頭中的一個(gè)薄弱地帶，該區(qū)存在嚴(yán)重的化學(xué)成分不均勻，同時(shí)存在物理不均勻性，異種金屬焊接時(shí)更為突出。

知識(shí)點(diǎn)2 焊縫金屬的固態(tài)相變

重要內(nèi)容 ①低碳鋼焊縫組織 主要是鐵素體與少量珠光體，相同化學(xué)成分的焊縫金屬冷卻速度越大，珠光體含量越多，組織細(xì)化，硬度越高。

②低合金鋼焊縫組織 主要是鐵素體、珠光體外，還有貝氏體、馬氏體，其中片狀馬氏體硬度很高，而且很脆。8.3 熱影響區(qū)的性能

知識(shí)點(diǎn)1 熱影響區(qū)的組織分布

熱影響區(qū)是焊接過程中，材料因受熱而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化區(qū)域。重要內(nèi)容①熱影響區(qū)加熱溫度高約1350℃，加熱速度快，高溫停留時(shí)間短，焊條電弧焊約4-20S,埋弧焊30~100S,自然條件冷卻，局部加熱等特點(diǎn)，因此不同點(diǎn)經(jīng)歷不同的熱循環(huán)，得到不同組織。

②低碳鋼及不易淬火的低合金鋼的熱影響區(qū)組織 ⑴熔合區(qū)介于焊縫中間，組織有較大不均勻性，⑵過熱區(qū)在1100℃以上到固相線以下，金屬處于過熱狀態(tài)，奧氏體晶粒發(fā)生嚴(yán)重長大，冷卻后點(diǎn)到粗大組織，該區(qū)的韌性很低，剛性較大的結(jié)構(gòu)常產(chǎn)生脆化或裂紋。⑶正火區(qū)，該區(qū)域發(fā)生重結(jié)晶，鐵素體和珠光體全體轉(zhuǎn)為奧氏體，然后冷卻到常溫，變到細(xì)小的鐵素體和珠光體，其塑性、韌性都比較高，⑷不完全重結(jié)晶區(qū)，只有一部分發(fā)生相變重結(jié)晶，故性能有所下降。

知識(shí)點(diǎn)2 熱影響區(qū)的性能

重要內(nèi)容 熱影響區(qū)硬化了，主要是在熔合區(qū)，主要表現(xiàn)有粗晶脆化、析出脆化、組織脆化、熱應(yīng)變時(shí)效脆化、氫脆化和石墨脆化。這種脆化導(dǎo)致脆性轉(zhuǎn)變溫度提高、韌性下降。熱影響區(qū)的強(qiáng)度塑性也是不均勻的，粗晶區(qū)硬度、強(qiáng)度高于母材，塑性低于母材，因此熱影響區(qū)的熔合區(qū)和過熱區(qū)的金屬晶粒嚴(yán)重長大，導(dǎo)致該區(qū)塑性韌性嚴(yán)重下降，成為焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。8.4影響焊接接頭性能的因素及其控制 知識(shí)點(diǎn)1 焊接材料的影響

重要內(nèi)容 焊接材料（焊條、焊絲、焊劑）向熔池中加入細(xì)化晶粒的合金元素，如Mo，V、Ti、Nb等進(jìn)行變質(zhì)處理。低碳鋼和低合金鋼向焊縫加Mn、Si,一方面充分脫氧，還可固溶強(qiáng)化提高焊縫強(qiáng)度，耐熱鋼、不銹鋼選擇焊接材料的化學(xué)成分與母材基本一致。

知識(shí)點(diǎn)2 線能量和焊接參數(shù)的影響

重要內(nèi)容 焊接線能量直接影響焊熱循環(huán)，線能量的確定，主要卻決于過熱區(qū)的脆化和冷裂兩個(gè)因素。焊接含碳量低的熱軋鋼及含碳量偏下限的16Mn鋼，由它的淬硬傾向較小，采用小線能量的冷裂傾向不太大。對(duì)焊接強(qiáng)度級(jí)別在392~441Mpa的15MnV鋼時(shí)，為避免沉淀相溶入及晶粒長大二引起脆化，線能量的選擇應(yīng)偏小些。對(duì)含碳量和合金元素高的490Mpa級(jí)正火鋼18MnMoNb鋼時(shí), 淬硬傾向增大，線能量減小時(shí)的過熱區(qū)的沖擊韌性反而降低，易導(dǎo)致延遲裂紋，故線能量應(yīng)偏大些。在焊接速度一定時(shí)，焊接電流較小時(shí)，易變到脆狀晶。電流增大時(shí)，變到脆狀樹枝晶，電流繼續(xù)增大，會(huì)得到粗大的脆狀樹枝晶組織，直接影響焊縫性能。

知識(shí)點(diǎn)3 焊后熱處理的影響

重要內(nèi)容 焊后熱處理是改善焊接接頭的有效工藝措施，尤其有益于提高熱影響區(qū)的塑性和韌性。焊后熱處理的主要作用是消除焊接殘余應(yīng)力，提高抗腐蝕能力，淬火區(qū)的回火軟化，消除焊縫中的氫，防止產(chǎn)生延遲裂紋，提高沖擊韌性、強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)尺寸的穩(wěn)定性。特種設(shè)備常用金屬材料的焊接

知識(shí)點(diǎn)1 低碳鋼焊接

重要內(nèi)容 鍋爐壓力容器受壓元件常用的低碳鋼有Q235A、Q235B、20#、20R。這些材料焊接性良好。焊條電弧焊時(shí)，當(dāng)板厚增大，剛性增大，焊縫裂紋傾向也增大，因此宜采用堿性焊條，埋弧焊可用H08A配合高錳高硅低氟焊劑HJ430。

知識(shí)點(diǎn)2 低合金高強(qiáng)鋼焊接

重要內(nèi)容 ①鍋爐壓力容器低合金高強(qiáng)鋼有16Mn、16MnR、Q345R、16MnHP、15MnVR此類鋼的強(qiáng)度級(jí)別在294~392Mpa區(qū)間多為熱軋鋼，只有當(dāng)板厚>25mm時(shí)為正火鋼，正火后的強(qiáng)度略有下降，但塑性韌性有所提高，且降低了脆性轉(zhuǎn)變溫度。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較高15MnVR、18MnMoNbR的高強(qiáng)鋼，由于加入了合金元素，增加了材料淬硬傾向，有些元素還形成了低熔點(diǎn)化合物，使焊縫出現(xiàn)各種不利的組織。在擴(kuò)散氫及熱應(yīng)變循環(huán)的共同作用下，還會(huì)產(chǎn)生裂紋或引起粗晶脆化。

②低合金高強(qiáng)鋼焊接的主要問題有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋，其中冷裂紋是重中之重，從材料本身考慮，淬硬組織是引起冷裂紋的決定因素。隨著鋼的強(qiáng)度級(jí)別提高，合金元素的增加，其淬硬傾向逐漸增大。在冷卻速度較大時(shí)，熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)貝氏體和大量馬氏體，尤其是粗大的孿晶馬氏體，其缺口敏感性增加，嚴(yán)重脆化，在焊接應(yīng)力下產(chǎn)生冷裂紋。此外還會(huì)由于擴(kuò)散氫的富集在淬硬脆化區(qū)引起顯微裂紋。裂紋尖端形成三向應(yīng)力區(qū)，并再行誘導(dǎo)氫擴(kuò)散富集，使裂紋擴(kuò)展為宏觀裂紋即延遲裂紋。因此低合金高強(qiáng)鋼焊接，應(yīng)根據(jù)母材碳及合金元素含量、板厚、接頭形式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理選擇線能量，采用堿性低氫型焊條和堿度較高的焊劑，且焊材嚴(yán)格烘干。根據(jù)環(huán)境溫度，拘束條件確定預(yù)熱溫度，厚度超過一定范圍要采取焊后熱處理，以降低熱影響區(qū)硬度，提高塑性、韌性、消除應(yīng)力和擴(kuò)散氫的影響。

③15MnVNR鋼的焊接 此鋼淬硬傾向并不嚴(yán)重，焊接接頭的硬度不超過350HV，熱影響區(qū)不會(huì)發(fā)生回火軟化，過熱區(qū)稍有脆化，隨著線能量的增大，其沖擊韌性逐漸下降，因此采用較小的線能量。當(dāng)板厚大于25mm時(shí)，應(yīng)預(yù)熱150℃以上。焊條電弧焊選用J607，也可選用J557Mo，埋弧焊選用H08MnMoA焊絲，配合HJ350。

知識(shí)點(diǎn)3 珠光體耐熱鋼的焊接

重要內(nèi)容 珠光體耐熱鋼常用鋼號(hào)有12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等，此類鋼有較好的高溫抗氧化性和熱強(qiáng)性。12CrMo鋼含碳量較低，焊接性較好，厚度大于10mm時(shí)應(yīng)預(yù)熱150℃以上，焊條電弧焊時(shí)應(yīng)選R207。埋弧焊選H08CrMoA焊絲，配合HJ350。

知識(shí)點(diǎn)4 不銹鋼的焊接

重要內(nèi)容 常用的不銹鋼有0Cr19Ni9、0Cr13、Cr17等。奧氏體不銹鋼焊接主要問題是：焊接接頭的晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、焊縫熱裂紋、液化裂紋、接頭的脆化等。焊接前后，鋼材表面應(yīng)進(jìn)行酸性和鈍化處理，焊前盡量用等離子切割，封頭成形如用熱壓，應(yīng)進(jìn)行耐腐蝕性變化檢驗(yàn)。奧氏體鋼的熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，焊接變形也較大，焊接時(shí)應(yīng)選擇能量集中的焊接方法并采用較小的線能量，進(jìn)行快速焊接。馬氏體不銹鋼焊接的主要問題是冷裂紋和脆化的問題，拘束度越大，越容易引起冷裂紋。焊接時(shí)應(yīng)采取預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度150~400℃，焊后還應(yīng)進(jìn)行熱處理，以獲取符合要求的綜合力學(xué)性能。焊接變形及其控制

知識(shí)點(diǎn)1 焊接變形的種類 重要內(nèi)容 有焊接變形就產(chǎn)生焊接應(yīng)力，即焊接構(gòu)件由焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。焊接變形有縱向收縮變形、橫向收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、錯(cuò)邊變形、扭曲變形。

知識(shí)點(diǎn)2 影響焊接變形的因素

重要內(nèi)容 焊接位置不對(duì)稱時(shí)易引起彎曲變形，焊接接頭重心與焊縫截面重心不重合易引起角變形。結(jié)構(gòu)剛性，結(jié)構(gòu)截面積越大則拉伸變形越小。裝配，焊接順序，一般對(duì)稱布置焊縫，最好由偶數(shù)的焊工對(duì)稱同時(shí)焊接，這樣可以使變形相互抵消。焊接線能量越大，產(chǎn)生的熱塑性變形也越大，變形也增加。焊縫尺寸越大，變形越大，單面坡口比雙面坡口變形大。1m以上的焊縫，直通焊變形量大，從中心向兩端焊和逐段退焊可減小變形，從中心向兩端退焊變形最小。

知識(shí)點(diǎn)3 防止變形的措施

重要內(nèi)容 在設(shè)計(jì)上選擇合理焊縫尺寸和坡口形式，合理安排焊縫位置。在工藝上，采取預(yù)留余量法，反變形法，選擇合理的裝配焊接順序，合理選擇焊接方法和焊接參數(shù)，錘擊法等。焊接缺陷

知識(shí)點(diǎn)1 焊接缺陷的分類

重要內(nèi)容 裂紋分為微觀裂紋、縱向裂紋、橫向裂紋、放射裂紋、弧坑裂紋。孔穴包括氣孔、球形氣孔、均布?xì)饪?、局部密集氣孔、鏈狀氣孔、條形氣孔、長形氣孔、表面氣孔、縮孔、弧坑縮孔。固體夾雜，包括夾渣、焊劑和溶劑夾渣、氧化物夾雜、皺褶、金屬夾雜等。未焊透（焊接時(shí)，根部未完全熔透的現(xiàn)象，對(duì)接焊縫指焊縫深度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象）和未熔合（未熔合產(chǎn)生原因：①線能量太??；②電弧偏吹；③氣焊火焰坡口加熱不均勻；④打底焊時(shí)電弧燃燒時(shí)間短）。形狀缺陷包括咬邊、縮溝、焊縫超高、凸度過大、下塌、局部下塌，焊縫形狀不良、焊瘤、錯(cuò)邊、角度偏差、下垂燒穿、未焊透、焊腳不對(duì)稱、焊縫寬度不齊、根部收縮、焊縫接頭不良。電弧擦傷、飛濺、鎢飛濺、表面撕裂、磨痕、鑿痕、打磨過量、定位缺陷等。

11.2 焊接缺陷形成及防止 知識(shí)點(diǎn)1 熱裂紋

重要內(nèi)容 熱裂紋是焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。這種裂紋的特征是沿奧氏體晶界開裂，裂紋多貫穿于焊縫表面，裂紋寬度0.05~0.5mm，比冷裂紋大幾十倍，熱裂紋多產(chǎn)生于焊縫，也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。焊接低碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼都有可能產(chǎn)生熱裂紋。

知識(shí)點(diǎn)2 冷裂紋

重要內(nèi)容 冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度（Ms溫度以下）時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應(yīng)的焊接熱影響區(qū)，或者有物理化學(xué)不均勻的氫聚集地帶。裂紋有時(shí)沿晶界擴(kuò)展，也有時(shí)穿晶擴(kuò)展。冷裂紋可以焊后立即出現(xiàn)，也有經(jīng)過幾小時(shí)，幾天才出現(xiàn)。冷裂紋主要發(fā)生在高、中碳鋼、低中合金高強(qiáng)鋼的焊接熱影響區(qū)。冷裂紋產(chǎn)生主要決定于鋼種的淬硬傾向、氫的作用和焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)。因此，高強(qiáng)鋼焊接時(shí)，產(chǎn)生冷裂紋的機(jī)理在于鋼種淬硬之后受氫的侵襲和誘發(fā)，使之脆化，在拘束應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了裂紋。防止冷裂紋的措施有：選用良好力學(xué)性能、抗裂性能，并含S、N、P等雜質(zhì)少的材料，選用優(yōu)質(zhì)的低氫焊條，清理工作破口，焊絲表面鐵銹，油脂和水分，適當(dāng)加入Ti、Nb、V等合金元素，提高焊縫的塑性和韌性，采取進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理工藝，避免強(qiáng)力組裝，防止錯(cuò)邊、角變形引起的附加應(yīng)力。

知識(shí)點(diǎn)2 夾渣和氣孔 重要內(nèi)容 夾渣是焊接熔渣殘留在焊縫中的缺陷。立焊和仰焊容易產(chǎn)生夾渣。夾渣產(chǎn)生的原因是：坡口角度或焊接電流過小，熔渣粘度大，操作不當(dāng)使熔渣和熔化金屬不能很好分離，焊條藥皮整塊脫落又未熔化，或者清渣不徹底等。焊接過程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻以前未能來得及逸出而殘留下來在焊縫金屬內(nèi)部和表面所形成的空穴稱為氣孔。氣孔主要是H2和CO氣孔，防止氣孔的措施有焊條和焊劑按規(guī)定要求烘干，焊條焊皮無油無銹，選擇含碳量低，脫氧能力強(qiáng)的焊條。認(rèn)真清理坡口及兩側(cè)，去除氧化物、油脂、水分等，短弧操作，風(fēng)速、雨雪環(huán)境應(yīng)有防護(hù)措施等。

氣孔產(chǎn)生的原因：①焊條和焊劑受潮；②焊芯或焊絲生銹，表面油水；③電流偏小，熔池存在時(shí)間短，不利于氣孔逸出；④保護(hù)氣體含水分。11.3 焊接缺陷的返修 知識(shí)點(diǎn) 焊接缺陷的返修

重要內(nèi)容 鍋爐壓力容器及其重要結(jié)構(gòu)的焊縫表面存在的裂紋、氣孔、深度大于0.5mm的咬邊，內(nèi)部缺陷超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的缺陷，力學(xué)性能，耐腐蝕性能等達(dá)不到要求的均應(yīng)返修，按照新《容規(guī)》規(guī)定，焊縫的返修應(yīng)由合格的焊工擔(dān)任，返修工藝措施應(yīng)經(jīng)過焊接責(zé)任工程師審批同意，同一部位的返修次數(shù)不宜超過2次。返修操作的要領(lǐng)：①返修時(shí)在高拘束條件下進(jìn)行的，容易產(chǎn)生金屬晶粒粗大、硬化，降低接頭性能，甚至引起裂紋，故力求一次合格；②因有經(jīng)驗(yàn)的持證焊工操作；③清除缺陷時(shí)，每側(cè)不應(yīng)超過板厚的2/3；如此時(shí)還有缺陷，則應(yīng)將該側(cè)補(bǔ)焊后再從背面找缺陷，再補(bǔ)焊；④采用碳弧氣刨應(yīng)防止夾碳、粘渣、銅斑等缺陷，否則應(yīng)磨掉，并消除滲碳層、氧化皮等；⑤返修部位表面，應(yīng)修磨與原焊縫表面一致，圓滑過渡，以減少應(yīng)力集中；⑥修補(bǔ)后應(yīng)按原規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。焊接檢驗(yàn)與質(zhì)量管理 12.1 焊接檢驗(yàn) 知識(shí)點(diǎn)1 外觀檢驗(yàn)

重要內(nèi)容 外觀檢驗(yàn)時(shí)由肉眼或5~10倍放大鏡檢查焊縫表面質(zhì)量，主要檢查焊縫幾何尺寸、咬邊、弧坑、表面裂紋、錯(cuò)邊量、角變形等缺陷。

在壓力容器主要受壓元件焊縫表面不得存在裂紋、氣孔、夾渣及弧坑等缺陷，并不得保留熔渣和飛濺物。

知識(shí)點(diǎn)2 無損檢測(cè)

重要內(nèi)容 常用無損檢測(cè)的方法有射線檢測(cè)（RT）、超聲波檢測(cè)（UT）、磁粉檢測(cè)（MT）、滲透檢測(cè)（PT）等。

知識(shí)點(diǎn)3 焊接接頭的化學(xué)成分和性能鑒定

重要內(nèi)容 ①化學(xué)成分分析 主要用于檢查焊縫或堆焊層的化學(xué)成分，以分析和間接判斷其性能；

②金相檢驗(yàn) 主要用來檢驗(yàn)焊縫及熱影響區(qū)的組織，晶粒度以及各類夾雜物、缺陷等，并可間接評(píng)定焊接工藝的正確性，及其接頭的性能。常用金相宏觀檢驗(yàn)；

③力學(xué)性能試驗(yàn) 力學(xué)性能試驗(yàn)主要包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)等；

④耐壓試驗(yàn) 分為氣壓試驗(yàn)與水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)是為檢驗(yàn)焊縫的密封及結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度，并檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壓力下安全運(yùn)行的能力。水壓試驗(yàn)檢查無滲漏，無可見變形，試驗(yàn)過程中無異常響聲為合格。12.2 質(zhì)量管理

知識(shí)點(diǎn) 焊接質(zhì)量控制

重要內(nèi)容 ①焊工管理 焊接鍋爐壓力容器、壓力管道的焊工，應(yīng)按《特種設(shè)備焊接操作人員考試細(xì)則》考試合格，并取得合格證。持證焊工只能承擔(dān)考試合格范圍內(nèi)的焊接工作。焊工合格證有效期四年。焊工的日常管理包括培訓(xùn)、考試、建立焊工檔案、進(jìn)行業(yè)績考核、登記質(zhì)量事故等；

②焊接材料 焊材管理主要包括：焊材訂貨采購控制、焊材入庫驗(yàn)收與復(fù)驗(yàn)、焊材一級(jí)庫存保管，二級(jí)庫的烘干、發(fā)放和回收等；

③焊接工藝評(píng)定與焊接作業(yè)指導(dǎo)書

④焊縫返修 對(duì)焊接檢測(cè)出的超標(biāo)缺陷，必須進(jìn)行返修。返修應(yīng)制定詳細(xì)的返修方案，并經(jīng)焊接責(zé)任工程師審核同意，返修應(yīng)由有資格的技術(shù)熟練焊工擔(dān)任，同一部位的返修不宜超過2次，并作焊接返修記錄。

第五篇：焊接工裝夾具設(shè)計(jì)說明書要點(diǎn)范文

課 程 設(shè) 計(jì)

課程名稱：

焊接工藝與工裝課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目： “長江750B摩托車”側(cè)停支架焊接工藝與工裝設(shè)計(jì)

班級(jí)：

學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師(簽名)： 專業(yè)： 焊接技術(shù)與工程 姓名： 評(píng)分：

2013 年 1 月 18 日

長江750摩托車”側(cè)停支架焊接工藝與工裝設(shè)計(jì)

學(xué)生姓名： 班級(jí)： 指導(dǎo)老師：

摘要：在“長江750B摩托車側(cè)停支架”的焊接中，焊接的夾具在施焊的過程中必不可少，良好的焊接夾具可以保證焊接尺寸的準(zhǔn)確性，保證焊接過程的快速穩(wěn)定，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并以提高生產(chǎn)效率。焊接工裝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容之一，也是焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一，焊接工裝夾具就是將焊件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊，便于焊件進(jìn)行裝配和焊接、保證焊件結(jié)構(gòu)精度方面要求的工藝裝備。在現(xiàn)代焊接生產(chǎn)中積極推廣和使用與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的工裝夾具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，加速焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化進(jìn)程等方面起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：焊接；設(shè)計(jì)；側(cè)停支架

目 錄 序言....................................................................................................................................................................1

1.1 焊接工裝夾具的運(yùn)用..................................................................................................................................1 1.2 焊接工裝夾具設(shè)計(jì)的基本要求................................................................................................................1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù).............................................................................................................................................3

2.1 焊接產(chǎn)品（復(fù)合件）“長江750B摩托車側(cè)停支架”的產(chǎn)品圖.....................................................3 2.2 焊接產(chǎn)品“側(cè)停支架”連接的重點(diǎn)技術(shù)要求分析............................................................................3 側(cè)停支架焊接組合裝焊夾具裝焊方案.....................................................................................4 4 主要零件設(shè)計(jì)的說明............................................................................................................................4

4.1 底板..................................................................................................................................................................4 4.2 插銷機(jī)構(gòu).........................................................................................................................................................4 4.3 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)................................................................................................................................................4 4.4 V型塊..............................................................................................................................................................5 4.5 鉤形夾管器....................................................................................................................................................6 4.6 非標(biāo)準(zhǔn)主要零件的設(shè)計(jì)..............................................................................................................................6 夾具的裝配...................................................................................................................................................6

5.1 夾具的操作步驟...........................................................................................................................................6 5.2 夾具使用注意事項(xiàng).......................................................................................................................................7 本次課程設(shè)計(jì)小結(jié)..................................................................................................................................7 參考文獻(xiàn).................................................................................................................................................................9 致 謝...............................................................................................................................................................10 附 錄 A 工藝規(guī)程路線單...........................................................................................................................11 附 錄 B 焊接工藝規(guī)程................................................................................................................................12 序言

1.1 焊接工裝夾具的運(yùn)用

在機(jī)械加工、產(chǎn)品檢驗(yàn)、裝配和焊接等工藝過程中，使用這大量的工藝設(shè)備，簡稱焊接工裝，用以安裝加工的對(duì)象，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并以提高生產(chǎn)效率。

焊接工裝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容之一，也是焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一，對(duì)于汽車，摩托車和飛機(jī)制造業(yè)等，不夸張的說，沒有焊接工裝就沒有產(chǎn)品。

焊接工裝夾具的主要作用有以下幾個(gè)方面：

（1）提高焊接制品的精度，保證其質(zhì)量。

（2）降低生產(chǎn)成品，提高勞動(dòng)率。

（3）勞動(dòng)強(qiáng)度減輕，保證安全生產(chǎn)。使工件處于最佳的施焊部位，焊接速度得以提高。

（4）準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。

（5）易于實(shí)現(xiàn)焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的綜合發(fā)展。

1.2 焊接工裝夾具設(shè)計(jì)的基本要求

Ⅰ 使用目的和效果

（1）夾具的主要目的是為了將工件快速、準(zhǔn)確地定位以及適合的支撐、維持，使在同一夾具上生產(chǎn)的所有工件都固定在特定的范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品的精密性和互換性。

（2）使用夾具可以在各種加工、組裝等工作當(dāng)中減少工作時(shí)間，進(jìn)行高效率的工作。（3）可以將復(fù)雜的工作單一化，提高經(jīng)濟(jì)效益，將只有熟練工完成的工作，完 全可以由未熟練工來完成。

Ⅱ 焊接工裝夾具的種類

夾具的種類可大致分為裝配用夾具，加工用夾具，檢查用夾具等。裝配用夾具 作為把單件通過結(jié)合，連接，焊接等方法裝配為完制品的夾具，需滿足以下條件：

（1）工件的取放要容易。

（2）所有的工作盡量在夾具夾緊的狀態(tài)下完成。（3）工作條件要選擇最方便的位置進(jìn)行。（4）零件要固定在正確的位置。

（5）焊接的情況，要求俯視工作姿勢(shì)的作業(yè)性，一般可分為機(jī)械裝配夾具，焊接夾具，用粘合劑的裝配夾具等。Ⅲ 焊接工裝夾具的使用要求 ① 具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

② 結(jié)構(gòu)簡單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。

③ 安裝穩(wěn)定牢靠。

④ 結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn)。⑤ 尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。⑥ 清理方便。

Ⅳ 焊接工裝夾具的裝配要求

(1)需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直。

（2）定位和夾緊，撐桿的擋板、螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線平行；定位和夾緊管，插銷機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件裝配到夾具體上時(shí)，需要保證其中心線與夾具體橫向中心線垂直。

（3）定位和夾緊，發(fā)動(dòng)機(jī)襯管兩件的插銷機(jī)構(gòu)、快撤式螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷釘孔并由銷釘保證插銷機(jī)構(gòu)和快撤式螺旋夾緊器件中心線與擋銷基面的距離和公差。

（4）定位和夾緊序，撐桿的擋板、螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘，配做銷釘孔并由銷釘保證擋板和螺旋夾緊器件右端面與擋銷基面的距離。

（5）裝上彈簧、壓板等其他零件，完成整個(gè)裝配。Ⅴ 夾具設(shè)計(jì)的基本要求

（1）工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。夾具在生產(chǎn)中投入使用時(shí)要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。

（2）夾緊的可靠性。夾緊時(shí)不能破壞工件的定位位置和保證產(chǎn)品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動(dòng)滑移，又不使工件的拘束度過大而產(chǎn)生較大的拘束應(yīng)力。

（3）焊接操作的靈活性。使用夾具生產(chǎn)應(yīng)保證足夠的裝焊空間，使操作人員有良好的視野和操作環(huán)境，使焊接生產(chǎn)的全過程處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

（4）便于焊件的裝卸。操作時(shí)應(yīng)考慮制品在裝配定位焊或焊接后能順利的從夾具中取出，還要制品在翻轉(zhuǎn)或吊運(yùn)使不受損害。

（5）良好的工藝性。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、安裝和操作，便于檢驗(yàn)、維修和更換易損零件。設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮車間現(xiàn)有的夾緊動(dòng)力源、吊裝能力及安裝場(chǎng)地等因素，降低夾具制造成本。夾具設(shè)計(jì)任務(wù)

2.1 焊接產(chǎn)品（復(fù)合件）“長江750B摩托車側(cè)停支架”的產(chǎn)品圖

側(cè)停支架焊接組合由撥桿、撐桿、彈簧掛耳和側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸構(gòu)成；側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸的材料是35鍛件鋼板，撥桿的材料是20-9鋼板，彈簧掛耳的材料是鋼板20-7；側(cè)停支架焊接組合的總體設(shè)計(jì)尺寸大約是460×260×25。附“側(cè)停支架焊接組合”產(chǎn)品圖：

圖1左后連接盒

2.2 焊接產(chǎn)品“側(cè)停支架”連接的重點(diǎn)技術(shù)要求分析

1、公差要求

（1）彈簧掛耳與撥桿之間的尺寸要求；

（2）左圓孔與撥桿中心線之間的尺寸要求為2500-0.40；

2、焊接要求

（1）撐桿與左端部帶圓孔零件有圓形的封閉角焊縫；（2）撐桿與彈簧掛耳的連接處有一條圓形的封閉角焊縫；（3）撐桿與撥桿兩邊有兩條封直線焊縫。側(cè)停支架焊接組合裝焊夾具裝焊方案

主焊件“側(cè)停支架”用底座板和鉤形夾管器定位。底座板限制了側(cè)停支架向下方向的平動(dòng)自由度，鉤形夾管器限制了側(cè)停支向上和前后方向的平動(dòng)自由度，插銷機(jī)構(gòu)體限制了側(cè)停支架左右方向的平動(dòng)自由度，螺旋夾緊器件限制了前后方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，共限制了6個(gè)自由度。

彈簧掛耳與撐桿之間螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊；撐桿、撥桿用V型塊及鉤形夾管器夾緊固定；側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸用插銷機(jī)構(gòu)固定位置。

裝焊夾具采用夾具體，在夾具體上裝上定位和夾緊側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸、螺旋夾緊器件、V型塊和撐桿后的插銷機(jī)構(gòu)。“側(cè)停支架焊接組合”裝焊夾具結(jié)構(gòu)見裝配圖。

由焊接件產(chǎn)品圖中看出，撥桿、側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸和彈簧掛耳分別與撐桿進(jìn)行焊接。撐桿為主焊零件同時(shí)也是主體件，由墊板和V型塊定位。裝焊方案初擬為先焊接左端部，在焊接右端部的撥桿與撐桿處的焊縫，最后焊接彈簧掛耳與撐桿之間的焊縫。

4主要零件設(shè)計(jì)的說明

4.1 底板

考慮到對(duì)V型塊和鉤形夾管器等組件的定位，在支架座上增加了螺紋孔和插銷孔做定位作用；考慮到快速并順利取出焊件綜合考慮了結(jié)構(gòu)合理性選擇底板制造方法為鑄造方式；考慮到定位的精確度，要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時(shí)配作?？紤]到定位銷釘需垂直取出焊件才能保證順利脫離焊件，在設(shè)計(jì)底板的時(shí)候充分的考慮到了其長度的相關(guān)參數(shù)。

底板原材料，底板材料選擇HT200，其剛度好，易機(jī)械加工且價(jià)格相對(duì)低廉，長度為460mm，寬度為260mm，厚度為25mm(見圖紙J094001),下料時(shí)以設(shè)計(jì)尺寸為依據(jù)，盡量減少加工余量，時(shí)效強(qiáng)化處理。

4.2 插銷機(jī)構(gòu)

插銷機(jī)構(gòu)主體作為插銷的支座，主要用于支架的定位和夾緊，考慮到支架和左合蓋之間距離小，尺寸精度要求高，將支架座和左合蓋擋板座以及消聲器左支承做成一體；并且為了保證發(fā)支架圓孔的中心線的距離和平行度將在設(shè)計(jì)一體的擋板插銷主體的插銷孔時(shí)要求兩孔中心線的距離和平行度。

4.3 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是指螺旋副與其他元件（壓板、墊片、螺釘?shù)龋┫嘟Y(jié)合，對(duì)工件實(shí)施夾緊的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中使用極為普遍。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，夾緊行程大，且自鎖性能好，增力比大，是手動(dòng)夾緊中用的最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。常用的夾緊形式有：單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。

工件裝入后推動(dòng)手柄使螺母套筒連同螺栓快速接近工件；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使定位銷進(jìn)入螺母套筒的圓周槽內(nèi)，螺母不能軸向移動(dòng)，再旋轉(zhuǎn)螺栓便可夾緊工件；卸下焊件時(shí)，只要稍松螺栓，再用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)螺母套筒使銷釘進(jìn)入螺母套筒外圓的直槽位置，撤回螺栓，取出焊件。

螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，由于螺旋升角很小，所以擴(kuò)力作用比斜楔大，并能可靠自鎖，在機(jī)床夾具中得到廣泛應(yīng)用。

圖2 V型塊示意草圖

4.4 V型塊

V型塊的用途：用于軸類檢驗(yàn)，校正，劃線，還可用于檢驗(yàn)工件垂直度，平行度。精密軸類零件的檢測(cè)、劃線、定儀及機(jī)械加工中的裝夾。V型塊的承載是指V型塊單位面積承受的重量后，V型塊的變形撓度。為了便于理解，我們可以看作V型塊放好工件后，在不影響正常使用的情況下，V型塊所能夠承受的壓力。

圖3 V型塊示意草圖

4.5 鉤形夾管器

鉤型正壓夾管器支座，此支座是定位固定“長江750B摩托車”側(cè)停支架。在設(shè)計(jì)時(shí)，鉤型正壓夾管器支座上部正好有V形塊支撐，選用B型鉤型正壓夾管器，支座底部長55mm、寬90mm、厚度為10mm、總高度60mm，材料選Q235；為使支座固定在夾具體上，打通孔Ф10mm方便螺栓（GB5782—86M10）穿過；為使Q235的鉤裝配在鉤型正壓夾管器支座，在支座上打孔Ф6mm用于圓柱銷連接Q235的鉤（型號(hào)HB2497-52）和鉤型正壓夾管器支座；同時(shí)注意支座V型面，支座底部和圓孔內(nèi)部的表面粗糙度。

圖4 鉤形夾管器

4.6 非標(biāo)準(zhǔn)主要零件的設(shè)計(jì)

在焊接工裝夾具中，非標(biāo)準(zhǔn)零件占主導(dǎo)地位，由于被焊接的工件往往是不規(guī) 則的，此外焊件在焊接式采取的焊接方法方位不相同，直接導(dǎo)致在設(shè)計(jì)焊裝夾具 時(shí)必須充分考慮焊件的要求。在夾具中，非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)也須遵循實(shí)用性、可 靠性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等原則，盡量避免設(shè)計(jì)復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)零件。夾具的裝配

5.1 夾具的操作步驟

（1）將V型塊按照側(cè)停支架焊接組合圖將其放置于底板上，由底板將其固定在地板上定位。（2）然后將撐桿放在V型塊上放置好位置。（3）用鉤形夾管器將撐桿固定好

（4）將左側(cè)的側(cè)停支架轉(zhuǎn)軸固定在墊板上，并用插銷機(jī)構(gòu)將其固定好。（5）將撥桿放置在V型塊和鉤形夾管器的組合位置中，并固定好位置。

（6）將彈簧掛耳放置在V型塊和鉤形夾管器的組合位置中，固定好，再通過螺旋夾緊器夾緊彈簧掛耳。

5.2 夾具使用注意事項(xiàng)

（1）如果擋銷磨損超差，可以進(jìn)行打磨修復(fù)；如果擋板、插銷、定位錐頭銷磨損超差，可以重新組裝，錯(cuò)開磨損部位后繼續(xù)使用。

（2）使用前對(duì)限位尺寸檢查是否還保持正確位置。（3）按規(guī)范順序組裝和拆卸。（4）使用后需要涂防繡油。

（5）定位好中心線與中心線之間的距離和公差，保證撥桿中心線和左端面的距離。（6）定位撐架和側(cè)停支架左端面的距離、撐桿與螺旋夾緊器件的裝配，裝上螺釘?shù)木嚯x。配做銷釘孔并由銷釘保證插銷機(jī)構(gòu)和螺旋夾緊器件右邊中心線與左端基面的距離和公差。（7）插銷裝配到底板上時(shí)，需要保證基面與夾具體橫向中心線垂直；裝上銷釘?shù)绕渌慵?，完成整個(gè)裝配。本次課程設(shè)計(jì)小結(jié)、體會(huì)及建議

這次專業(yè)課程設(shè)計(jì)歷時(shí)2周，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。這次的課程設(shè)計(jì)也讓我看到了團(tuán)隊(duì)的力量，我認(rèn)為我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人，個(gè)人也離不開團(tuán)隊(duì)，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。剛開始的時(shí)候，大家就分配好了各自的任務(wù)，有的積極查詢相關(guān)資料，并且經(jīng)常聚在一起討論各個(gè)方案的可行性；在課程設(shè)計(jì)中只有一個(gè)人知道設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠的，必須讓每個(gè)人都知道，否則一個(gè)人的錯(cuò)誤，就有可能導(dǎo)致整個(gè)工作失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們成功的一項(xiàng)非常重要的保證。而這次設(shè)計(jì)也正好鍛煉我們這一點(diǎn)，這也是非常寶貴的。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為 我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。

大多數(shù)焊接工裝是為某種焊接組合件的裝配焊接工藝而專門設(shè)計(jì)的，屬于非標(biāo)準(zhǔn)裝置，往往需要根據(jù)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)條件和你實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)制造。焊接工裝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容之一，也是焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。對(duì)于汽車、摩托車和飛機(jī)等制造業(yè)，可以毫不夸張地說，沒有焊接工裝就沒有產(chǎn)品。通過在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，提出所需要的工裝類型、結(jié)構(gòu)草圖和簡要說明，在此基礎(chǔ)上完成詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)及全部圖樣。

工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計(jì)焊接工裝時(shí)必須考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、藝術(shù)性等。

相信在今后的課程設(shè)計(jì)中，自己也都能扛的起并高質(zhì)量 的完成項(xiàng)目。對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道 了學(xué)無止境的道理。沒有嘗過饑與渴是什么味道的人，永遠(yuǎn)也享受不到飯與水的 甜美?？鞓返臅r(shí)光總是彌足珍貴，短暫的經(jīng)歷總是耐人尋味。

將專業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力的有機(jī)的結(jié)合在一起。收獲更深的應(yīng)該是夯實(shí)并拓寬了設(shè)計(jì)工裝夾具的思路以及對(duì)設(shè)計(jì)的思維原則性和靈活性的鍛煉。

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謝

工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人，個(gè)人也離不開團(tuán)隊(duì)，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。本設(shè)計(jì)在老師的悉心指導(dǎo)下由本人獨(dú)立完成，在此特別感謝陳煥明老師的悉心指導(dǎo)和多次耐心的指出錯(cuò)誤。通過此次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)焊接工裝工藝設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，讓我獲益良多。學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東 西，比如獨(dú)立思考解決問題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，與人合作共同提高，都是受 益匪淺。通過這次課程，相信在今后的課程設(shè)計(jì)中，自己也都能扛的起并高質(zhì)量 的完成項(xiàng)目。對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道 了學(xué)無止境的道理。同時(shí)，在本次課程設(shè)計(jì)中，和同組之間的合作配合非常默契，從他們身上也學(xué)到了很多東西，在此一并感謝。