車(chē)架焊接基本技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1車(chē)架焊接基本車(chē)架焊接基本(jbn)技術(shù)技術(shù)第一頁(yè)，共28頁(yè)。焊接的本質(zhì) 焊接實(shí)質(zhì)上利用局部加熱或局部加壓，或兩者兼用的方法，使被連接的金屬融化或達(dá)到塑性狀態(tài)，以促使兩種金屬的原子相互滲合并接近到一定的金屬晶格距離，原子之間的結(jié)合力就可以把兩個(gè)(lin )分離的金屬構(gòu)件連接成一體。 熔化焊一般都要經(jīng)歷下列幾個(gè)過(guò)程，加熱-熔化-冶金反應(yīng)-結(jié)晶-固態(tài)相變-形成接頭。第1頁(yè)/共28頁(yè)第二頁(yè)，共28頁(yè)。焊接過(guò)程中產(chǎn)生高溫、強(qiáng)光及有毒氣體,焊接溫度高，被焊接件容易發(fā)生變形，使已經(jīng)加工(ji gng)完成的部件發(fā)生質(zhì)量缺陷。焊接接頭中容易存在一定的如裂紋、氣孔缺陷。第2頁(yè)/共28頁(yè)第三頁(yè)，共28頁(yè)。

2、焊接可以把已經(jīng)加工好的存在質(zhì)量缺陷的部件及時(shí)補(bǔ)充完整，避免的重新提料加工。具有有效率高、節(jié)省(jishng)材料、減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。 第3頁(yè)/共28頁(yè)第四頁(yè)，共28頁(yè)。第4頁(yè)/共28頁(yè)第五頁(yè)，共28頁(yè)。第5頁(yè)/共28頁(yè)第六頁(yè)，共28頁(yè)。第6頁(yè)/共28頁(yè)第七頁(yè)，共28頁(yè)。第7頁(yè)/共28頁(yè)第八頁(yè)，共28頁(yè)。焊接接頭形式可分為焊接接頭形式可分為(fn wi)：對(duì)接接頭、對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭和搭接接頭。形接頭、角接接頭和搭接接頭。 對(duì)接接頭容易焊透，受力情況好，應(yīng)力分布均勻，聯(lián)接強(qiáng)度(qingd)高，因而焊接接頭質(zhì)量容易保證。 為了保證焊接質(zhì)量，必須在焊接接頭處開(kāi)適當(dāng)?shù)钠驴?。坡?/p>

3、的主要作用是保證焊透，此外，坡口的存在還可形成足夠容積的金屬液熔池，以便焊渣浮起，不致造成夾渣。坡口的幾何尺寸必須設(shè)計(jì)好，以便減少金屬填充量、減少焊接工作量和減少變形。 在考慮焊接接頭時(shí)采用等厚度焊接是一條很重要的原則(yunz)。當(dāng)薄板厚度10mm，兩板厚度差3mm；或當(dāng)薄板厚度10mm而兩板厚度差大于薄板厚度的30，或超過(guò)5mm時(shí)，均應(yīng)按圖2-15的要求削薄厚度邊，開(kāi)坡口焊接。 第8頁(yè)/共28頁(yè)第九頁(yè)，共28頁(yè)。T形接頭(ji tu)和角接接頭(ji tu) 根據(jù)焊接工件厚度的不同，將兩塊鋼板互成直角連接在一起的焊縫接頭稱(chēng)為(chn wi)T形接頭和角接接頭。接頭可分為不開(kāi)坡口、單邊V形坡

4、口、雙邊V形坡口以及K形坡口，如圖216所示。根據(jù)厚薄不同可采用單面焊或雙面焊。 這些角焊縫應(yīng)力(yngl)分布不均，在焊縫的根部有較大的應(yīng)力(yngl)集中，在壓力容器的受壓件上是禁止采用。 第9頁(yè)/共28頁(yè)第十頁(yè)，共28頁(yè)。搭接接頭(ji tu)，接頭(ji tu)不開(kāi)坡口。焊縫均屬角焊縫。根據(jù)焊縫所在位置，有端焊縫與側(cè)焊縫之分。 第10頁(yè)/共28頁(yè)第十一頁(yè)，共28頁(yè)。 電阻點(diǎn)焊屬于電阻焊的一種，它是將被焊工件壓緊于兩電極之間，并通以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸表面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻將其加熱到熔化(rnghu)或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種焊接方法。 點(diǎn)焊的焊接范圍：材料：低碳鋼、低合

5、金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、奧氏體不銹鋼、鍍鋅鋼不適應(yīng)：鋁、銅、鎳。（太軟，凸點(diǎn)沒(méi)足夠強(qiáng)度，容易壓潰）料厚：0.53.2mm的料厚第11頁(yè)/共28頁(yè)第十二頁(yè)，共28頁(yè)。焊點(diǎn)(hn din)結(jié)構(gòu)示意圖 焊件板厚，d電極直徑，dn熔核直徑，dr塑性環(huán)直徑，hn熔核高度(god)，壓痕深度。 wwcR總ew被焊工件電極電極ew點(diǎn)焊(din hn)的原理圖 其中R總焊接區(qū)總電阻Rew電極與焊件之間接觸電阻Rw焊件內(nèi)部電阻Rc焊件之間接觸電阻電阻焊產(chǎn)生的熱量公式：Q=I2Rt注：接觸電阻Rc+2Rew所產(chǎn)生的熱量約占總熱量的10%左右；而而焊件內(nèi)部電阻2R所產(chǎn)生的熱量約占總熱量的90%左右。 焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖所示

6、：第12頁(yè)/共28頁(yè)第十三頁(yè)，共28頁(yè)。熔核直徑要求：一般要求熔核直徑隨板厚增加而增大熔核直徑要求：一般要求熔核直徑隨板厚增加而增大(zn d)，其關(guān)系為：，其關(guān)系為： 其中(qzhng)d n熔核直徑（mm）；焊件板厚；熔深要求熔深要求(yoqi)：hn熔核高度（mm）； 壓痕深度（mm） 熔核在單板上的融化高度hn對(duì)板厚的百分比稱(chēng)焊透率焊透率A，即 A一般要求在20%80%范圍內(nèi)。如果保證焊核直徑，只要A在20以上便可保證焊接強(qiáng)度，一般不允許大于80。 第13頁(yè)/共28頁(yè)第十四頁(yè)，共28頁(yè)。點(diǎn)焊的接頭設(shè)計(jì) 點(diǎn)焊接頭必須以搭接基本形式（如圖），有兩個(gè)或兩個(gè)以上(yshng)等厚或不等厚的工作

7、組件組成。點(diǎn)焊設(shè)計(jì)應(yīng)考慮一下幾方面內(nèi)容：點(diǎn)距 點(diǎn)距指相鄰兩焊點(diǎn)中心的距離。焊點(diǎn)點(diǎn)距跟材料(cilio)特性，焊件板料厚度都有關(guān)系。合理的點(diǎn)距對(duì)焊接分流影響較大。一般點(diǎn)焊接頭的最小距離見(jiàn)表。一般最小點(diǎn)距可用下公式計(jì)算：其中e搭接量，料厚副車(chē)架上焊點(diǎn)(hn din)點(diǎn)距一般為3045（mm）。 點(diǎn)焊的基本接頭形式其中b-邊距，c搭接量，e點(diǎn)距第14頁(yè)/共28頁(yè)第十五頁(yè)，共28頁(yè)。點(diǎn)焊工藝參數(shù)參考表點(diǎn)焊工藝參數(shù)參考表板厚（mm） 電極直徑（mm） 焊接壓力（N） 通電時(shí)間（s） 焊接電流（A） 151000-2000 0.20.4 6000-80001.251000-2500 0.250.5 700

8、0-100001.361500-3500 0.25-0.5 8000-12000282500-5000 0.350.69000-140003105000-8000 0.61.0014000-180004116000-9000 0.81.215000-200005138000-10000 0.91.517000-240006151000-14000 1.22.0020000-26000第15頁(yè)/共28頁(yè)第十六頁(yè)，共28頁(yè)。第16頁(yè)/共28頁(yè)第十七頁(yè)，共28頁(yè)。第17頁(yè)/共28頁(yè)第十八頁(yè)，共28頁(yè)。焊接熱影響區(qū)與狀態(tài)圖a)熱影響區(qū)的組織分布圖 b）鐵碳狀態(tài)圖c)熱循環(huán)（Tm-峰值溫度(wnd)Tc

9、晶粒長(zhǎng)大溫度(wnd)）第18頁(yè)/共28頁(yè)第十九頁(yè)，共28頁(yè)。第19頁(yè)/共28頁(yè)第二十頁(yè)，共28頁(yè)。第20頁(yè)/共28頁(yè)第二十一頁(yè)，共28頁(yè)。第21頁(yè)/共28頁(yè)第二十二頁(yè)，共28頁(yè)。第22頁(yè)/共28頁(yè)第二十三頁(yè)，共28頁(yè)。詳見(jiàn)Q/SQR041002003焊縫符號(hào)表示(biosh)方法第23頁(yè)/共28頁(yè)第二十四頁(yè)，共28頁(yè)。焊接(hnji)缺陷與焊接(hnji)質(zhì)量檢驗(yàn) 1、工件焊后一般都會(huì)產(chǎn)生變形，如果變形量超過(guò)允許值，就會(huì)影響(yngxing)使用。 2、焊縫的外部(wib)缺陷 1）焊縫增強(qiáng)過(guò)高 如圖所示,當(dāng)焊接坡口的角度開(kāi)得太小或焊接電流過(guò)小時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。焊件焊縫的危險(xiǎn)平面已從M-

10、M平面過(guò)渡到熔合區(qū)的N-N平面，由于應(yīng)力集中易發(fā)生破壞，因此，為提高壓力容器的疲勞壽命，要求將焊縫的增強(qiáng)高鏟平。 2) 焊縫過(guò)凹 因焊縫工作截面的減小而使接頭處的強(qiáng)度降低。 3) 焊縫咬邊 在工件上沿焊縫邊緣所形成的凹陷叫咬邊。它不僅減少了接頭工作截面，而且在咬邊處造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。 4) 焊瘤 熔化金屬流到溶池邊緣未溶化的工件上，堆積形成焊瘤，它與工件沒(méi)有熔合焊瘤對(duì)靜載強(qiáng)度無(wú)影響，但會(huì)引起應(yīng)力集中，使動(dòng)載強(qiáng)度降低。 5) 燒穿 燒穿是指部分熔化金屬?gòu)暮缚p反面漏出，甚至燒穿成洞，它使接頭強(qiáng)度下降。 第24頁(yè)/共28頁(yè)第二十五頁(yè)，共28頁(yè)。第25頁(yè)/共28頁(yè)第二十六頁(yè)，共28頁(yè)。3.焊縫的內(nèi)部

11、缺陷1).未焊透 未焊透是指工件與焊縫金屬或焊縫層間局部未熔合的一種缺陷。未焊透減弱了焊縫工作截面，造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中，大大降低接頭強(qiáng)度，它往往成為焊縫開(kāi)裂的根源。2).夾渣 焊縫中夾有非金屬熔渣，即稱(chēng)夾渣。夾渣減少了焊縫工作截面，造成應(yīng)力集中，會(huì)降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。3).氣孔 焊縫金屬在高溫時(shí)，吸收了過(guò)多的氣體（如H2）或由于溶池內(nèi)部冶金反應(yīng)產(chǎn)生(chnshng)的氣體（如CO），在溶池冷卻凝固時(shí)來(lái)不及排出，而在焊縫內(nèi)部或表面形成孔穴，即為氣孔。氣孔的存在減少了焊縫有效工作截面，降低接頭的機(jī)械強(qiáng)度。若有穿透性或連續(xù)性氣孔存在，會(huì)嚴(yán)重影響焊件的密封性。4).裂紋 焊接過(guò)程中或焊接以后，在焊

12、接接頭區(qū)域內(nèi)所出現(xiàn)的金屬局部破裂叫裂紋。裂紋可能產(chǎn)生(chnshng)在焊縫上，也可能產(chǎn)生(chnshng)在焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)。有時(shí)產(chǎn)生(chnshng)在金屬表面，有時(shí)產(chǎn)生(chnshng)在金屬內(nèi)部。通常按照裂紋產(chǎn)生(chnshng)的機(jī)理不同，可分為熱裂紋和冷裂紋兩類(lèi)。 熱裂紋是在焊縫金屬中由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生的，大多產(chǎn)生在焊縫金屬中。其產(chǎn)生原因主要是焊縫中存在低熔點(diǎn)物質(zhì)（如FeS，熔點(diǎn)1193 ），它削弱了晶粒間的聯(lián)系，當(dāng)受到較大的焊接應(yīng)力作用時(shí)，就容易在晶粒之間引起破裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)(zzh)多時(shí)，就容易產(chǎn)生熱裂紋。熱裂紋有沿晶界分布的特征。當(dāng)裂紋貫穿表面與外界相通時(shí)，則具有明顯的氫化傾向。 冷裂紋是在焊后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的，大多產(chǎn)生在基體金屬或基體金屬與焊縫交界的熔合線(xiàn)上。其產(chǎn)生的主要原因是由于熱影響區(qū)或焊縫內(nèi)形成(xngchng)了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起晶粒內(nèi)部的破裂，焊接含碳量較高或合金元素較多的易淬火鋼材時(shí)，最易產(chǎn)生冷裂紋。 第26頁(yè)/共28頁(yè)第二十