過程裝備制造工藝學

1、1壓力容器制造過程中主要的工序包括哪些? 隙壓邊法；帶坎拉深法和反拉深法。鋼材的預處理，矯形，備料（劃線，下料） 15隨著裝備制造的大型化，大型封頭的制成形加工，組對裝配，焊接，檢驗 造問題迫切需要解決。而仍采用沖壓成形法2鋼材的預處理是指對鋼板、管子和型鋼等 ，需要大噸位、在工作臺面的水壓機，大噸材料的凈化處理、矯形的涂保護底漆。 位的沖壓模具，成本高。采用分片沖壓拼焊3凈化處理的作用：除銹；保證焊接質(zhì) 法也需要制作沖壓瓣片模具，組焊工作量大量；提高下道工序的配合質(zhì)量。 、工序多，工期長、成本高、質(zhì)量不易保證4金屬表面的化學凈化處理主要是對材料表 、焊縫常與封頭上開孔有矛盾。目前采用旋面進行

2、除銹、除污物和氧化、磷化及鈍化處 壓成形法已成為主要方法。理。 16封頭的旋壓成形分為兩種方法，即：聯(lián)5備料階段主要完成制造壓力容器所需材料 機旋壓（兩步成形法）；單機旋壓（一步成的準備，是壓力容器制造的第一步，主要包 形法）；括了以下的工序：展開計算；號料； 17根據(jù)模具使用情況單機旋壓可分為：有打標記；下料。 模旋壓法；無模旋壓法；沖旋聯(lián)合法；6卷制成形是單層卷焊式壓力容器筒節(jié)成形 18焊接接頭的組織形式及其性能是由焊縫區(qū)制造的主要工藝手段，是將鋼板放在卷板機 和熱影響區(qū)所決定的，焊縫區(qū)金屬由熔池的上進行滾卷成筒節(jié)，實際生產(chǎn)中筒節(jié)的彎卷 液態(tài)金屬凝固而成，熱影響區(qū)的金屬受焊接基本上可分為冷

3、卷和熱卷。 熱源影響而造成與母材有較大的變化。焊接7筒節(jié)卷制工作通常是在卷板機上進行的， 接頭較薄弱的部位在熱影響區(qū)，而熱影響區(qū)常見的卷板機有三輥卷板機、四輥卷板機 中的過熱區(qū)又是焊接接頭中最薄弱的區(qū)域和立式卷板機。 。焊接接頭由焊縫區(qū)、熔合面（截面為熔8在卷板過程中需要控制的工藝參數(shù)為變 化線）、熱影響區(qū)和基本母材四部分組成。形率或最小冷彎半徑。 19壓力容器產(chǎn)品對焊接工藝要求比較細，9筒節(jié)冷卷時，回彈量較大，鋼材的強度 包括以下幾種基本要素：焊接材料、焊接越大，回彈量越大。為了盡量控制回彈量 工藝評定、焊接技術(shù)、焊前準備、焊接方，冷卷時要過卷。同時，在最終成形前進 法、焊后處理、無損檢測等

4、。行一次退火的熱處理。 20焊接壓力容器的焊接材料包括焊條、10因此，為了獲得完整的圓筒形，在彎卷 焊絲、鋼帶、焊劑、氣體、電極和襯墊。前，必須先將鋼板的兩端預制成所需彎曲 21焊接材料選用的原則：根據(jù)母材的化半徑的弧形，此項工作稱為預彎。預彎的 學成分、力學性能、焊接性能，并結(jié)合方法如圖所示。消除直邊的措施：液壓機 壓力容器的結(jié)構(gòu)特點、使用條件、焊接方上預彎、三輥卷板機上預彎、逐一壓彎法 法、制造工藝綜合選用焊接材料。預彎、預留直邊，彎后切除。 等強性原則；等韌性原則；耐腐蝕11封頭的成形方法主要有:沖壓成形、旋 性原則；相同鋼號相焊的焊縫金屬；壓成形和爆炸成形。 不同鋼號材料焊接的焊縫金屬

5、。12各自的適用范圍：沖壓成形適合制造 22焊接工藝規(guī)范參數(shù)：焊接時，為保證焊小、批量大、中厚的封頭；旋壓成形適 接質(zhì)量而選定的參數(shù)，稱為焊接工藝參數(shù)合制造尺寸大、壁薄的大型封頭；爆炸 ，簡稱為焊接參數(shù)。在焊接工藝過程所選成形用于制造成批生產(chǎn)和形狀復雜的封頭 擇的各個焊接參數(shù)的綜合，一般稱為焊接13按沖壓前毛坯是否預先加熱分為冷沖壓 規(guī)范。焊接方法不同，焊接規(guī)范所包含和熱沖壓，其選擇的主要依據(jù)如下：材 的焊接參數(shù)也不完全相同，基本的焊接參料的性能；依據(jù)毛坯的厚度與毛坯料直 數(shù)包括：焊條直徑、焊接電流、焊接電壓徑之比即相對厚度來選擇冷、熱沖壓。 、焊接速度、電源種類與極性等。14薄壁封頭：多次沖

6、壓成形法；有間 23在過程裝備制造過程中，常用的焊接方法主要有手工電弧焊、埋弧自動焊、氣 的射線強度不同，沖洗后可明顯地反映體保護電弧焊、電渣焊、堆焊、窄間隙焊 出黑度差不同，根據(jù)黑度差部位，即能等。 辨別出缺陷的形態(tài)、位置等。24手工電弧焊是壓力容器制造應(yīng)用最廣 32超聲波檢測的原理：從反射率計算公泛的焊接方法，適用于焊接單件或小批產(chǎn) 式可以看出，兩介質(zhì)聲阻抗相差越大，品、短的和不規(guī)則的、各種空間位置的以 反射率越大。及其他不容易實現(xiàn)機械化焊接的焊縫。 33磁粉檢測的原理：當一被磁化的工件埋弧自動焊主要用于中厚板的焊接；氣 表面和內(nèi)部存在缺陷時，缺陷的導磁率體保護焊主要用于薄板的焊接和有色金

7、屬 遠小于工件材料，磁阻大，阻礙磁力線、不銹鋼的焊接。電渣焊適用于大厚部 順利通過，造成磁力線彎曲，如果工件件的焊接；窄間隙焊集中了埋弧自動焊 表面、存在缺陷（沒有裸露出表面也可和電渣焊的優(yōu)點，適合特厚板的焊接，焊 以），則磁力線在缺陷下會逸出表面進接接頭質(zhì)量優(yōu)良，效率高。 入空氣中，形成漏磁場。此時若工件表25鋼材的焊接性是說明鋼材對焊接加工的 面撒上導磁率很高的磁性鐵粉，在漏磁適應(yīng)性，是指該鋼種在一定的焊接工藝條 處就會有磁粉被吸附，聚集形成磁痕，件下（包括焊接方法、焊接材料、焊接工 通過對磁痕的分析即可評價缺陷。藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式等），能否獲得優(yōu)質(zhì)焊 34滲透檢測的原理：當被檢工件表面存接

8、接頭的難易程度和該焊接接頭能否在使 在細微的肉眼難以觀察到的裸露開口缺用條件下可靠運行。焊接性的具體內(nèi)容可 陷時，將含有有色染料或熒光物質(zhì)的滲分為工藝焊接性和使用焊接性。 透劑，用浸、噴或刷涂方法涂覆在被檢26所謂工藝焊接性是指在一定焊接工藝條 工件表面，保持一段時間后，滲透劑在件下，能否獲得優(yōu)質(zhì)致密、無缺陷焊接接 存在缺陷處的毛細作用下滲入表面開口頭的能力，它不是金屬本身固有的性能， 缺陷的內(nèi)部，然后用清洗劑除去表面上而是隨著新的焊接方法、焊接材料和工藝 滯留的多余滲透劑，再用浸、噴或刷涂措施的不斷出現(xiàn)和完善，某些原來不能焊 方法在工件表面上涂覆薄薄一層顯像劑接的金屬材料或不易焊接的金屬材料

9、，也 。經(jīng)過一段時間后，滲入缺陷內(nèi)部的滲會變成能夠焊接或易于焊接。 透劑又將在毛細作用下被吸附到工件表27使用焊接性是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿 面上來，若滲透劑與顯像劑顏色反差明足技術(shù)條件所規(guī)定的各種使用性能的程度 顯（如前者多為紅色，后者多為白色）。包括常規(guī)的力學性能及特定條件下的性 或者滲透劑中配制有熒光材料，則在白能，如抗脆性斷裂性能，蠕變、疲勞性能 光下或者黑光燈下，很容易觀察到放大，持久強度，耐腐蝕性能等。 的缺陷顯示。28焊后熱處理的目的：松弛焊接殘余應(yīng) 35壓力容器制造時編制的主要工藝文件力；穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸；改善母材 包括：工藝方案；工藝路線卡；、焊接接頭和結(jié)構(gòu)的性能。 工藝流

10、程圖；工藝裝備清單；焊接29焊后熱處理規(guī)范：加熱溫度；保溫 工藝說明書；熱處理工藝卡。時間；升溫速度；冷卻速度；進、 36機械加工工藝是指產(chǎn)品的制造（加出爐溫度。 工和裝配）的方法和手段。30壓力容器的無損檢測包括射線檢測、超 37機械加工工藝過程由若干工序組成，聲波檢測、磁粉檢測和滲透檢測等。 機械加工中的每一個工序又可依次細分31射線檢測原理：利用射線檢測時，若被 為安裝、工位、工步和走刀。檢工件內(nèi)存在缺陷，缺陷與工件材料不同， 38工序是指同一個或一組工人、同一其對射線的衰減程度不同，且透過厚度不 臺機床或同一場所、同一個或同時對幾同，透過后的射線強度則不同。膠片接受 個工件所連續(xù)完成的

11、那一部分工藝過程。即“三同一，一連續(xù)”。 基準一般不得重復使用的原則。39工作地、工人、零件和連續(xù)作業(yè)是構(gòu)成 49精基準選擇時主要考慮是如何保證加工序的四個要素，若其中任一要素的變更 工質(zhì)量減少定位誤差。一般遵循以下五即構(gòu)成新的工序。連續(xù)作業(yè)是指該工序內(nèi) 條原則：基準重合原則；基準統(tǒng)一的全部工作要不間斷地連續(xù)完成。 原則；互為基準的原則；自為基準40一個工藝過程需要包括那些工序，是由 的原則；便于裝夾的原則；被加工零件結(jié)構(gòu)復雜的程度，加工要求及 50在零件加工時，要將工件正確地裝夾生產(chǎn)類型來決定。 在機床或夾具中，有兩個含義：即定位41機械制造工藝系統(tǒng)的物質(zhì)分系統(tǒng)是由工 和夾緊。定位是指確定工

12、件在機床（工件、機床、夾具和工具組成。 作臺）上或夾具中占有正確位置的過程42機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝 ，通?？梢岳斫鉃楣ぜ鄬τ谇邢鞯毒哌^程和操作方法等的技術(shù)文件，一般包括 或磨具的一定位置，以保證加工尺寸和下列內(nèi)容：零件的加工基準、加工工藝路 和形位精度的要求。夾緊是指工件在定線、各工序具體加工內(nèi)容及精度，切削用 位后將其固定，使其在加工過程中能承量、時間定額及所用的設(shè)備和工藝裝備等。 受重力、切削力等而保持定位位置不變43原始資料和步驟：零件的工藝分析； 的操作。毛坯的確定；擬定加工工藝路線； 51根據(jù)工件加工時被加工面的尺寸和形選擇加工設(shè)備；確定刀具、夾具、量具 位要求，有的

13、需要限制6個自由度，有和必需的輔助設(shè)備；確定各工序的加工 的不需要將6個自由度均限制住。完余量，計算工序尺寸及其偏差；確定關(guān) 全定位，限制6個自由度；不完全定鍵工序的技術(shù)要求及檢驗方法；確定切 位，僅限制1-5個自由度；附加自由削用量及時間定額；填寫有關(guān)工藝文件。 度。44零件的技術(shù)要求：加工表面的尺寸精 52在加工時根據(jù)加工面的尺寸、形狀和度主要加工表面的形狀精度主要加工 位置要求，應(yīng)限制的自由度未被限制，表面的相互位置精度加工表面的粗糙度、 即約束點不足，這樣的情況稱為欠定位力學性能、物理性能熱處理及其他要求 。欠定位的情況下是不能保證加工要求45零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指其在不同的生 的，因

14、此是絕對不允許的。值得注意的產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件下，從毛坯的制造、 是：不完全定位時不一定就是欠定位，零件加工到產(chǎn)品的裝配和維修，在保證制 只是不完全定位時應(yīng)注意可能會有欠定造的使用要求的前提下，能被經(jīng)濟方便 位。地制造出來。 53工件定位時，一個自由度同時被兩個46工藝人員應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和使用 或兩個以上的約束點（夾具定位元件）要求正確選擇毛坯類型及其制造方法，設(shè) 所限制，稱為過定位，或重復定位，也計出毛坯的結(jié)構(gòu)并制訂有關(guān)技術(shù)要求。 稱之為定位干涉。 由于過定位可能會破47基準和概念及其分類：所謂基準就是零 壞定位，因此一般也是不允許的。但如件上用以確定其他點、線、面的位置所依 果工件

15、定位面的尺寸、形狀和位置精度據(jù)的點、線、面。分為：設(shè)計基準； 高，表面粗糙度值小，而夾具的定位元工藝基準：工序基準、定位基準、測量基 件制造質(zhì)量又高，則這時不但不會影響準、裝配基準。 定位，而且還會提高加工時工件的剛度48粗基準的選擇將影響到加工面與不加工 在這種情況下過定位是允許的。面的相互位置，影響到加工余量的分配。 54所謂加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條選擇粗基準時，一般應(yīng)遵循下列原則： 件下（采用符合質(zhì)量標準的設(shè)備、工藝保證相互位置要求的原則；保證余量合 裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加理分配的原則；便于裝夾的原則；粗 工時間）所能保證的加工精度和表面粗糙度。 工表面質(zhì)量兩方面的指標來

16、表示。55工藝順序的安排原則：先加工基準面 62機械加工精度是指零件在機械加工后，再加工其他表面；一般情況下，先加 的幾何參數(shù)（尺寸、幾何形狀及相互位工平面，后加工孔；先加工主要表面， 置）與零件理想幾何參數(shù)的符合程度。后加工次要表面；先安排粗加工工序， 63影響機械加工精度的因素：工藝系后安排精加工工序。 統(tǒng)的幾何誤差；工藝系統(tǒng)力效應(yīng)產(chǎn)生56熱處理工序及表面處理工序安排原則： 的誤差；工藝系統(tǒng)熱變形產(chǎn)生的誤差改善切削性能的熱處理（如退火、正火 內(nèi)應(yīng)力引起的變形誤差；測量誤差；、調(diào)質(zhì)等），應(yīng)安排在切削加工之前； 64工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要指機床、夾消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理（如人工時效、退火 具和刀具

17、在制造時產(chǎn)生的誤差，以及使、正火等），最好安排在粗加工之后改 用中的調(diào)整和磨損誤差等。加工方法的善材料的力學物理性質(zhì)，半精加工之后， 原理誤差也常列其中。精加工之前安排淬火、滲碳等工序高精 65原理誤差是由于在機械加工中，采用度精密零件，淬火后安排冷處理以穩(wěn)定零 了近似的加工運動或采用了形狀近似的件的尺寸表面耐磨、耐腐蝕的零件表面 刀具來加工所產(chǎn)生的誤差。處理工序放在最后。 66減小工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度影57在零件加工或機器裝配過程中，由相互 響的措施：提高工藝系統(tǒng)的剛度聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計；鏈。根據(jù)尺寸鏈的使用場合，可分為： 提高聯(lián)接表面的接觸剛度：工藝

18、尺寸鏈：在零件加工過程中，由同一 提高機床部件中零件間接合表面的質(zhì)零件有關(guān)工序尺寸形成的尺寸鏈。裝配 量；給機床部件以予加載荷；提高尺寸鏈：在機器設(shè)計和裝配過程中，由若 工件定位基準面的精度和減小它的表面干零件的有關(guān)設(shè)計尺寸形成的尺寸鏈。 粗糙度值；58組成尺寸鏈的每一尺寸稱為尺寸鏈的環(huán) 采用合理的裝夾和加工方法；?？煞譃榉忾]環(huán)和組成環(huán)兩種。封閉環(huán)： 減小載荷及其變化。在零件加工中間接保證的或在機器裝配中 67要減少殘余應(yīng)力，一般可采取下列措最后形成的尺寸稱為封閉環(huán)。顯然，封閉 施：增加消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序；環(huán)只有一個。組成環(huán)：尺寸鏈中除封閉 合理安排工藝過程；改善零件結(jié)構(gòu)環(huán)以外的環(huán)為組成環(huán)

19、。 ，提高零件剛性，使壁厚均勻等。59根據(jù)對封閉環(huán)尺寸大小變化的影響，組 68加工表面質(zhì)量包括兩個方面的內(nèi)容，成環(huán)可分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)：凡該環(huán)變 即：表面幾何形狀；表面層的物理動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動（增 機械性能；大或減?。┑沫h(huán)稱為增環(huán)；減環(huán)：凡該環(huán) 69表面幾何形狀：表面粗糙度；變動（增大或減小）引起封閉環(huán)反向變動 波度；紋理方向；表面缺陷；（增大或減小）的環(huán)稱為減環(huán)； 70表面層的物理機械性能：表面層通常一個尺寸鏈由一個封閉環(huán)和至少兩個組 的冷作硬化；表面層的殘余應(yīng)力；成環(huán)構(gòu)成，其中可能只有增環(huán)或減環(huán)或兩者 表面層的金相組織變化；都有。 60直線尺寸鏈在工藝過程中的應(yīng)用：測量

20、 基準與設(shè)計基準不重合；定位基準與設(shè)計 基準不重合；一次加工滿足多個設(shè)計尺寸 要求的工藝尺寸計算；表面淬火、滲碳層 深度、涂層厚度工藝尺寸鏈。 61機械零件的加工質(zhì)量一般用加工精度和加 附錄資料：不需要的可以自行刪除鋁板幕墻安裝工程一、適用范圍：適用于民用建筑中鋁板幕墻安裝。二、施工準備：（一）材料要求：1.鋁合金飾面板和骨架材料必須符合設(shè)計的材質(zhì)、種類、規(guī)格、型號，其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標準規(guī)定。2.連接件、預埋件等零件必須符合設(shè)計要求，并進行防腐處理。3.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠必須按設(shè)計村料的廠家和牌號選用，并進行相容性試驗。4.幕墻材料應(yīng)按品種和規(guī)格堆放在特種架子上或墊木上。在室外堆放時，應(yīng)采取保護措

21、施。材料搬運和吊裝時不得碰撞。（二）主要機具設(shè)備：1.機械設(shè)備：沖擊鉆、砂輪切割機、電焊機、鉚釘槍、電動改錐。2.主要機具：螺絲刀、鉗子、扳手、線墜、水平尺、鋼卷尺。（三）作業(yè)條件：1.主體結(jié)構(gòu)已施工完成，主體施工時已按設(shè)計要求埋設(shè)預埋件。2.幕墻安裝的施工組織設(shè)計已完成，并經(jīng)有關(guān)部門審核批準。3.幕墻材料按計劃一次進足，并配套齊全。4.安裝幕墻用的排架已經(jīng)搭設(shè)好。三、操作工藝：（一）放線：根據(jù)主體結(jié)構(gòu)上的軸線和標高線，按設(shè)計要求將支承骨架的安裝位置線準確地彈到主體結(jié)構(gòu)上，為骨架安裝提供依據(jù)。（二）安裝連接件：將連接件與主體結(jié)構(gòu)上的預埋件焊接固定。當主體結(jié)構(gòu)上沒有埋設(shè)預埋件時，可在主體結(jié)構(gòu)上打

22、孔安設(shè)膨脹螺栓與連接件固定。（三）安裝骨架：按彈線位置準確無誤地將經(jīng)過防銹處理的型鋼骨架用焊接或螺栓固定在連接件上。安裝中應(yīng)隨時檢查標高和中心線位置。對面積較大、層高較高的外墻鋁板幕墻骨架豎桿，必須用測量儀器和線墜測量，校正其位置，以保證骨架豎桿鉛直和平整。（四）安裝鋁板：用鉚釘或螺栓將鋁合金板飾面逐塊固定在型鋼骨架上。板與板之間留縫1015mm，以便調(diào)整安裝誤差。（五）板縫處理：鋁板之間的縫隙用橡膠條壓緊或注入硅酮密封膠等彈性材料防水。（六）鋁板幕墻的伸縮縫必須滿足設(shè)計要求。伸縮縫的處理一般使用彈性較好的氯要橡膠成型帶壓入縫隙邊錨固件上，起連接密封作用。（七）幕墻收口處理：按設(shè)計要求處理好幕墻收口。也可利用鋁板成型的邊緣把方型吊管、連接卡件全部遮蓋，錨固可利用墻面板安裝的連接件，用螺栓連接，以保證美觀。（八）板面清理：清除板面護膠紙，把板面清理干凈。四、質(zhì)量標準：（一）主控項目：1.金屬幕墻工程所使用的各種材料和配件，應(yīng)符合設(shè)計要求及國家同行產(chǎn)品標準和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。2.金屬幕墻的造型和立面分格應(yīng)符