《部件裝配焊接》課件

江蘇科技大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)中心本節(jié)課講授內(nèi)容1、預(yù)裝配的主要工藝裝備——平臺1.1、固定平臺主要用于裝焊部件、組件、平面分段。應(yīng)有足夠的剛性和平整度，四角水平偏差≤±5mm，平面度≤±3mm。、鋼板平臺〔實(shí)心〕用于繪制全寬肋骨型線圖、裝焊肋骨框架。

鋼板厚>10mm，平臺高300mm。、型鋼平臺〔空心〕用于拼板、裝焊平面分段。平臺高300-800mm。、水泥平臺平臺用于胎架的根底，型鋼用于電焊通路、固定肋架。1.2、傳送帶式平臺

既用于裝焊部件、組件、平面分段的裝焊，也用于運(yùn)送工件，可組織流水線。、輥柱式輸送平臺、圓盤式輸送平臺2、拼板船體各層甲板、平臺、縱橫艙壁、圍壁、平直外板等均可預(yù)先拼板。平直的板列經(jīng)過拼裝、焊接，送往部件裝配區(qū)和分段裝配區(qū)。2.1、拼板零件的分類1)大型長方形零件。如船體平行中體局部的甲板、外板和底板零件，雙層底和縱隔壁上的中部直線零件，這類零件的縱向邊緣都是經(jīng)過刨邊機(jī)刨削或經(jīng)高精度門式切割機(jī)切割坡口，并采用自動(dòng)焊接，成為大張平板〔俗稱大拼板〕。2)具有局部曲線邊緣的平板零件。如肋板、橫隔壁和甲板的邊緣板，艏艉局部的構(gòu)架零件等。2.2、平臺拼板流程1〕熟悉拼板工作圖，零件號、尺度、拼板位置、拼板接縫的坡口形式和焊接方法，單面焊接時(shí)零件上寫字的一面為安裝構(gòu)架的平面。

2〕將拼板零件的拼接邊緣進(jìn)行去除鐵銹和油污〔露出金屬光澤〕，然后按照拼板圖上注明的零件長度方向的正足端〔先切割余量的定位端〕對齊。通常自動(dòng)焊和單面焊雙面成型焊接時(shí)，拼縫的間隙為0～1mm；手焊縫間隙為0～2mm；CO2半自動(dòng)單面焊間隙4mm。3〕拼接時(shí)，先在接縫平整的部位進(jìn)行定位焊〔非單面、先中間后兩端再加密〕。拼板邊緣處上下誤差極限值為lmm。因?yàn)槎ㄎ缓甘湛s變形大，所以先定長邊縫，后定短邊縫，再定短端縫，后定長端縫，焊接的順序正好與定位焊的順序相反,先焊端縫再焊邊縫。4〕定位后在縱縫的兩端要裝妥100x100mm的引弧板和熄板，厚度與母材相同，以保證焊縫兩端減少裂縫的發(fā)生率。引、熄弧板的中間刨削引弧槽和熄弧槽，引弧板必須在拼板雙面焊接合格后再割除。5〕拼裝以后的板列，進(jìn)行自動(dòng)焊前應(yīng)該將焊機(jī)對準(zhǔn)拼縫，預(yù)先行走一次，用機(jī)頭指針檢查焊接縫中心線和焊機(jī)軌跡是否重合。6〕裝焊翻身吊環(huán)后將板列翻身，反面板縫碳刨扣槽，磨光后封底焊。假設(shè)拼板采用單面焊雙面成型工藝時(shí)，由于焊縫施焊的終止端容易產(chǎn)生裂縫，因此必須碳刨扣槽后手工補(bǔ)焊。板列不再翻身時(shí)，有些工廠就在流水線拼板工位區(qū)，位于板縫兩端部位設(shè)置地坑，以便人員進(jìn)入地坑補(bǔ)焊。7〕拼板焊接變形矯正。8〕檢驗(yàn)探傷。2.3、拼板焊接各船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)所公布的標(biāo)準(zhǔn)中對對接焊縫質(zhì)量都有明確的要求。拼板焊接內(nèi)部質(zhì)量不允許產(chǎn)生裂縫、未焊透、夾渣、密集氣孔和針狀氣孔等缺陷。外板、甲板、內(nèi)底板等主體結(jié)構(gòu)的對接焊縫應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行X光拍片檢查，評定質(zhì)量等級。共分四級，其中1～3級為合格片，4級為不合格片。拼板焊縫的質(zhì)量要求高，其焊接方法，一般工廠采用單絲或雙絲焊機(jī)進(jìn)行雙面自動(dòng)焊，為了提高焊接效率，有的船廠采用單面焊工藝，板列不翻身，工序節(jié)拍短，生產(chǎn)效率高。2.4、FCB法單面焊雙面成形1〕墊塊型式2〕拼板狀態(tài)

3〕拼板操作①排板。根據(jù)拼板圖。②定位。依據(jù)工件零件的距邊緣100mm的精度檢驗(yàn)線間距尺度拉攏二板；并保證列板端100mm精度檢驗(yàn)線在同一直線上。拼板時(shí)兩板間需留有一定的間隙，起弧端處的間隙為δ，熄弧端處的間隙為δ1。③工件焊道二端安裝引、熄弧板。引弧端的引弧板為二塊組合型；而熄弧端安裝彈性熄弧板。4〕“十〞字端焊縫或“丁〞字端焊縫的焊接，必須在縱縫FCB法完成后，刨平交叉處的焊縫，再施行端頭雙面翻身自動(dòng)焊。2.6、拼板劃線板列經(jīng)過拼焊以后，在進(jìn)入部裝或分段安裝工位以前必須進(jìn)行劃線和標(biāo)清各種施工記號，作為裝配構(gòu)架和邊緣切割的依據(jù)，如船體平行中體處的外板、甲板、底板的拼板，一般都留有切割余量，最終在分段上完工時(shí)切割正足。1〕準(zhǔn)備〔劃線圖〕2〕劃線基準(zhǔn)〔肋骨檢驗(yàn)線、水線、直剖線等〕3〕劃構(gòu)架安裝線和切割線、檢驗(yàn)線4〕標(biāo)注符號〔名稱、厚度方向、角度等〕5〕邊緣切割6〕批刨焊縫增強(qiáng)量2.7、拼板翻身調(diào)運(yùn)板列翻身。當(dāng)拼板工序采用雙面自動(dòng)焊工藝進(jìn)行反面封底焊時(shí)，必須將板列整體進(jìn)行翻身。在機(jī)械化程度很高的工廠，可以在流水生產(chǎn)線上采用專用的機(jī)械裝置翻身，而常用的翻身方法是裝焊吊攀。吊攀間距要保證鋼索的張角α大于60°平安角輔助工作多10×10m212×12m2超寬翻身板列吊運(yùn)2.8、拼板中常見的缺陷和預(yù)防方法1)長度和寬度比值較大的單件板材，進(jìn)行端縫拼接時(shí)，容易產(chǎn)生直線度超差，給下道工序帶來困難?！菜闹茉谄脚_上用馬板固定，橫焊縫采用退焊法焊接。封底焊反向〕2)拼板零件的縱縫邊緣有局部凹凸變形時(shí)，會造成對接縫平面度超差?！矙z查零件邊緣的直線度，校正處理〕3)5mm以下的薄板大拼板，其邊緣波浪形過大〔俗稱寬邊〕應(yīng)用校平機(jī)整平。3、小組裝將拼板件或兩個(gè)以上的板材和型材零件經(jīng)過一次或二次組裝焊接后，形成平面型的船體結(jié)構(gòu)部件，這一過程稱為小組裝或部裝。

主要包括：T型部件、桁材和腹板結(jié)構(gòu)、框架部件3.1、部件劃線構(gòu)件厚度定位理論線

構(gòu)件縱向定位基準(zhǔn)線

構(gòu)件外形定位基準(zhǔn)線

角度定位基準(zhǔn)線3.2、T型部件單底船底部構(gòu)架中的中內(nèi)龍骨、舷側(cè)構(gòu)架中的舷側(cè)桁材和寬肋骨、縱橫隔壁的水平桁材、甲板構(gòu)架中的寬橫梁和寬縱桁。、組成——面板和腹板、分類直T型梁

彎T型梁3.2.3、工裝平臺、裝焊方法倒裝法——直T型梁；側(cè)裝法——彎T型梁說明：

在倒裝時(shí)可在腹板與面板定位焊一側(cè)預(yù)先加放一定的反變形，以抵消定位焊引起的角變形。

為抵消焊接角變形，可將面板預(yù)先軋出反變形角度。

為消除裝配間隙，可在面板下墊一根管子。、裝焊步驟——彎T型梁〔簡要〕1〕按照部件形狀制作擱架馬板2〕鋪腹板〔腹板上應(yīng)有檢驗(yàn)線一或兩根〕3〕面板劃線4〕面板安裝5〕壓緊，定位焊6〕焊接7〕檢驗(yàn)、矯正3.3、肋板、桁材板結(jié)構(gòu)雙層底下的肋板和縱桁；主機(jī)座下縱桁；艏艉結(jié)構(gòu)區(qū)域水平桁材和縱橫隔壁；甲板室的圍壁和舷墻結(jié)構(gòu)等。艙壁構(gòu)件、說明：在進(jìn)行構(gòu)架裝配時(shí)，先安裝小型骨材，后安裝大肘板或桁材等構(gòu)件。假設(shè)骨材嵌插于桁材內(nèi)，那么骨材必須在大肘板和桁材裝妥以后才能進(jìn)行定位。3.4、框架部件中小型船舶艉部肋骨框、半肋骨框；散貨船的底邊水艙和頂邊水艙的肋板框架。、分類普通肋骨框架：肋板、普通肋骨、普通橫梁、梁肘板、舭肘板組成的環(huán)形框架強(qiáng)肋骨框架：由肋板、強(qiáng)肋骨、強(qiáng)橫梁、肘板組成的環(huán)形框架、裝配前的準(zhǔn)備在鋼板平臺上畫出左右對稱的全寬肋骨型線圖，作為肋框裝焊時(shí)對線定位和檢驗(yàn)的依據(jù)。

其畫法步驟是：

作出全寬肋骨型線圖的格子線

按放樣型值依次逐根畫出左右對稱的肋骨型線、甲板梁拱曲線

繪制縱向結(jié)構(gòu)線、外板接縫線。、強(qiáng)肋骨框架的裝焊步驟〔簡要〕寬板橫梁、寬板肋骨、肋板都是對接的，要切割余量后再裝配。1〕肋板、梁肘板定位〔不焊〕水平、修割、移劃2〕寬板橫梁、寬板肋骨的定位面板定位焊、肋板框架的裝焊步驟1〕在平臺上劃出框架的基準(zhǔn)線和外形線2〕將框架腹板按基準(zhǔn)線和外緣線定位3〕腹板焊接4〕安裝框架面板、加強(qiáng)筋和肘板5〕翻身焊接、矯正變形6〕安裝反面構(gòu)件7〕完工測量、質(zhì)檢4、大組裝4.1、雙層底框架部件雙層底的結(jié)構(gòu)型式在小型船舶上一般采用橫骨架式，在大型船舶上如散貨船、客貨船和油船等船舶上都取縱骨架式。雙層底框架部件是由一道縱桁、縱桁相鄰一側(cè)的肋板、縱骨、肘板和補(bǔ)板等構(gòu)件組成，它是立體型部件，以縱桁為基面在平臺上側(cè)向進(jìn)行組裝。組裝步驟：1〕平臺準(zhǔn)備2〕將縱桁板定位于基準(zhǔn)平臺上劃出安裝基準(zhǔn)線后進(jìn)行加強(qiáng)筋等零件的部裝兩種裝配方法的比較兩種裝配方法的比較4.2、主輔機(jī)座的裝焊、分類縱向桁材式主機(jī)座、箱形桁材式主機(jī)座、組成、裝焊步驟縱向桁材、橫向隔板、加強(qiáng)肋板小部件的裝焊→胎架準(zhǔn)備→吊裝主機(jī)座縱桁定位→橫向隔板定位→加強(qiáng)肋板定位→焊接→檢驗(yàn)、測量。、小部件裝焊裝配方法與前同，特殊要求有:1〕縱向桁材裝成T型部件時(shí)要檢查腹板上口的平直度。2〕縱向桁材的腹板不在面板中間，要注意裝焊時(shí)的對稱和加強(qiáng)，以保證腹板和面板的垂直。3〕橫向隔板、加強(qiáng)肋板的腹板是安裝在面板中間的。、劃線

在已經(jīng)矯正的縱桁上畫出橫向隔板和加強(qiáng)肘板的安裝線、水平檢驗(yàn)線和下口余量線。橫向隔板上畫水平檢驗(yàn)線、正確寬度線和下口余量線。、加強(qiáng)肘板的安裝根據(jù)下口是否在統(tǒng)一平面上來確定肘板的安裝階段、余量切割時(shí)機(jī)下口余量橫隔板寬度余量、主機(jī)基座的裝配主機(jī)基座的外形尺寸要求很高，特別是基座上外表的平整度1〕在鑄鐵平臺上繪制基座理論線2〕先定位一個(gè)縱桁〔倒置〕，和胎架固定。3〕吊另一個(gè)縱桁，僅臨時(shí)支撐，不固定。4〕安裝首尾兩塊橫隔板，使其水平檢驗(yàn)線和縱桁的一致。5〕檢驗(yàn)縱桁間距，進(jìn)行四角定位焊。6〕嵌入中間隔板。、主機(jī)基座的焊接由于主機(jī)基座的制造精度要求較高，因此在焊接時(shí)必須嚴(yán)格遵守焊接程序。1〕角焊縫、立角焊縫應(yīng)采用逐步退焊法、跳躍焊法、交替焊法。2〕拆去定位焊，復(fù)測、矯正。3〕將基座定位與內(nèi)底板，劃線切割余量。4〕與內(nèi)底板進(jìn)行雙面連續(xù)焊。4.3、舵葉的裝焊、舵葉的裝焊步驟〔簡要〕舵葉的水平隔板和垂直隔