焊接結(jié)構(gòu)制造工藝及實施

前言

　　本教材為高職院校焊接技術(shù)與自動化專業(yè)工學(xué)結(jié)合規(guī)劃教材，是針對高職高專焊接專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生焊接結(jié)構(gòu)制造工藝編制與實施能力的需要，以行業(yè)主導(dǎo)、校企合作制訂的《焊接制造崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，由中國機(jī)械職業(yè)教育材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織國家示范性高職院校教師和企業(yè)專家共同編寫的。　　“焊接結(jié)構(gòu)制造工藝及實施”是一門涉及多種焊接相關(guān)知識及多種工程技術(shù)、理論與實際結(jié)合極為緊密的課程。所以，本教材按照制造業(yè)焊接產(chǎn)品的實際生產(chǎn)過程，以典型的焊接結(jié)構(gòu)為載體，以焊接結(jié)構(gòu)加工工藝流程為主線，將焊接結(jié)構(gòu)制造分為基礎(chǔ)知識和制造工藝與實施兩部分內(nèi)容，以點帶面、點面結(jié)合地編排內(nèi)容，并且在編寫過程中廣泛吸納了國內(nèi)企業(yè)焊接結(jié)構(gòu)制造的成熟技術(shù)和生產(chǎn)實際經(jīng)驗，貼近生產(chǎn)，貼近工程實踐，體系完整。通過對焊接結(jié)構(gòu)制造工藝過程中各個環(huán)節(jié)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)、工藝編制等的訓(xùn)練，使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代化焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程，明確工藝工作的內(nèi)容及工藝人員的職責(zé)，熟悉焊接結(jié)構(gòu)的備料與裝配一焊接工藝編制方法，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。教材附錄提供了幾個焊接結(jié)構(gòu)的制造工藝案例和企業(yè)通用焊接技術(shù)文件樣本，幫助學(xué)生了解實際產(chǎn)品的制造工藝及一些典型的工藝要求，初步積累經(jīng)驗，為以后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)?！　”緯侄簿耪陆虒W(xué)內(nèi)容。按照校企合作、校校合作原則，由四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授朱小兵和東方電氣集團(tuán)公司教授級高級工程師張祥生任主編，負(fù)責(zé)整體策劃、設(shè)計和校企編審人員整合與組織協(xié)調(diào)，并編寫第八、九章及附錄D；第一、二章由武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授蔡志偉和長航青山船舶重工有限公司高級工程師陶迤淳編寫；第三章及附錄A由安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師張叔權(quán)和安徽金鼎鍋爐有限責(zé)任公司焊接工程師王德偉編寫；第四章由四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師竇紅強(qiáng)編寫；第五章由四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師侯勇和四川石油化工機(jī)械廠焊接工程師劉太華編寫；第六章及附錄B由廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、南寧通用機(jī)械廠焊接工程師黃公望編寫；第七章及附錄C由包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授郜建中和五二研究所天利焊業(yè)有限公司高級工程師王東編寫。全書由朱小兵統(tǒng)稿，由東方電氣集團(tuán)公司焊接分廠教授級高級工程師許健、四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授級高級工程師楊躍主審?！　≡诰帉戇^程中，編者參閱了有關(guān)同類教材、書籍和網(wǎng)絡(luò)資料，并得到參編學(xué)校和企業(yè)的大力支持，在此致以深深的謝意！　　由于編者水平有限，加上時間倉促，書中難免存在某些需要進(jìn)一步完善和改進(jìn)的地方甚至錯誤，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書以校企合作制訂的《焊接制造崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，針對高職高專焊接專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生焊接結(jié)構(gòu)制造工藝編制與實施能力的需要，由全國機(jī)械職業(yè)教育材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織，通過校企合作、校校合作編寫而成?！　”緯凑罩圃鞓I(yè)焊接產(chǎn)品的實際生產(chǎn)過程，以典型的焊接結(jié)構(gòu)為載體，以焊接結(jié)構(gòu)加工工藝流程為主線進(jìn)行編寫。全書分二篇共九章內(nèi)容，包括焊接結(jié)構(gòu)概述、焊接應(yīng)力與變形、焊接接頭及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、焊接結(jié)構(gòu)工藝概述、典型焊接結(jié)構(gòu)制造工藝流程、備料工藝編制及實施、裝配—焊接工藝裝備、裝配—焊接工藝編制與實施、焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的組織。附錄提供了幾個焊接結(jié)構(gòu)的制造工藝案例和企業(yè)通用焊接技術(shù)文件樣本，供學(xué)習(xí)時參考?！　”緯诰帉戇^程中廣泛吸納了國內(nèi)企業(yè)焊接結(jié)構(gòu)制造的成熟技術(shù)和生產(chǎn)實際經(jīng)驗，貼近生產(chǎn)，貼近工程實踐。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代化焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程，明確工藝工作的內(nèi)容及工藝人員的職責(zé)，熟悉焊接結(jié)構(gòu)的備料與裝配—焊接工藝編制方法，為以后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。　　本書是高職高專院校焊接專業(yè)教材，也可作為企業(yè)有關(guān)焊接人員的參考書。

書籍目錄

前言第一篇　焊接結(jié)構(gòu)制造基礎(chǔ)知識　第一章　焊接結(jié)構(gòu)概述　第二章　焊接應(yīng)力與變形　第三章　焊接接頭及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二篇　焊接結(jié)構(gòu)制造工藝與實施　第四章　焊接結(jié)構(gòu)工藝概述　第五章　典型焊接結(jié)構(gòu)制造工藝流程　第六章　備料工藝編制及實施　第七章　裝配—焊接工藝裝備　第八章　裝配—焊接工藝編制與實　第九章　焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的組織附錄A　中壓容器制造工藝附錄B　轉(zhuǎn)輪室的制造附錄C　水箱制造工藝附錄D　焊接通用技術(shù)文件實例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　在焊接生產(chǎn)中，控制和消除焊接應(yīng)力與變形是重點和難點之一。焊接時，由于焊接熱源高度集中，使焊件各部位受熱不均勻，產(chǎn)生應(yīng)力和變形。如果應(yīng)力超過了材料的屈服強(qiáng)度，就會發(fā)生塑性變形，冷卻后結(jié)構(gòu)中將出現(xiàn)殘余變形和殘余應(yīng)力。例如：在焊接大型儲油罐時，會引起罐體的局部變形和總體變形。如果構(gòu)件焊后的變形超過了精度要求的允許值，就需要進(jìn)行矯正變形處理。有的變形經(jīng)矯正以后雖然可以達(dá)到精度要求，但耗資較大，有的無法矯正，只好報廢，造成浪費。同時，焊后構(gòu)件內(nèi)部還會產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力，這種應(yīng)力會影響結(jié)構(gòu)的承載能力，有的還會影響構(gòu)件機(jī)械加工的精度，而且也是引起焊接裂紋和脆斷的主要因素?！　”菊率菍W(xué)習(xí)本課程的重點和基礎(chǔ)，主要討論焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生原因、預(yù)防和減少焊接應(yīng)力與變形的措施、消除焊接殘余應(yīng)力和矯正焊接殘余變形的方法?！　〉谝还?jié)焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生　　一、焊接應(yīng)力與變形的一般概念　?。ㄒ唬?yīng)力與變形的基本概念　　物體在受到外力作用時，會產(chǎn)生形狀和尺寸的變化，這種變化稱為變形。物體的變形分為彈性變形和塑性變形兩種。當(dāng)外力除去后能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)和尺寸的變形稱為彈性變形，不能恢復(fù)的就稱為塑性變形。　　在外力作用下物體會產(chǎn)生變形，同時其內(nèi)部會出現(xiàn)一種抵抗變形的力，這種力稱為內(nèi)力。單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。應(yīng)力的大小與外力成正比，與本身截面積成反比，應(yīng)力方向與外力相反。如果沒有外力作用，物體內(nèi)部也存在應(yīng)力，則稱為內(nèi)應(yīng)力。構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力分為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，二者大小相等、方向相反、合力為零、合力矩為零，這就是內(nèi)應(yīng)力的基本特征。內(nèi)應(yīng)力存在于許多工程結(jié)構(gòu)如鉚接結(jié)構(gòu)、鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)中。　　（二）焊接應(yīng)力的分類　　焊接應(yīng)力和變形的種類很多，可以根據(jù)不同的要求來分類。為了簡便起見，這里先對焊接應(yīng)力進(jìn)行分類，焊接變形的分類將在下節(jié)詳細(xì)介紹。焊接應(yīng)力可從不同的角度來進(jìn)行劃分?！　?.按其分布的范圍分　?。?）第一類內(nèi)應(yīng)力它們具有一定數(shù)值和方向，并且內(nèi)應(yīng)力在整個焊件內(nèi)部平衡，故又稱為宏觀內(nèi)應(yīng)力，這種應(yīng)力與焊件的幾何形狀或焊縫的方向有關(guān)?！　。?）第二類內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力在一個或幾個金屬晶粒內(nèi)的微觀范圍內(nèi)平衡，相對焊件軸線沒有明確的方向性，與焊件的大小和形狀無關(guān)，它主要由金相組織的變化引起?！　。?）第三類內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力在金屬晶格各構(gòu)架之間的超微觀范圍內(nèi)平衡，在空間也沒右一定的方向性。

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