焊接论文题目范文第1篇
摘要:焊接工序是车辆生产的四大工序之一,对汽车底盘的质量起到重要作用。随着汽车制造业的蓬勃发展,焊接机器人在车辆制造业中也有着更广阔的应用。尤其是在汽车底盘焊接中,更为关键。
关键词:汽车底盘、焊接、质量控制
1.底盘的构成及焊接工艺
1.1汽车底盘的构成
车辆底盘控制系统,主要由传动控制系统、驾驶系、转向控制系统,以及刹车控制系统等四个部分所组成。底盘功能是支承、装配车辆发电机及其各部分构件、组件,以构成车辆的总体形状,并承担发电机的制动力,使车辆保持平衡运动,以维持稳定正常运转。前后悬架系统的大部分部件都是通过焊接方式实现的,其中上控制臂、前后控制臂、副车架等就是由冲压件焊接而成。
1.2底盘焊接方式分为弧焊、点焊和凸焊。
(1)履带汽车底盘钣金件,通常是(≥3.5mm)钣金件,热弧焊是在汽车底盘焊接过程中应用较为广泛的焊接方法,它的基本原理是通过使用热焊接电极释放时所形成的热量,将焊丝与工件内部金属共同熔化并在冷却后重新形成焊丝,从而实现了紧密接头的焊接过程。
(2)点焊连接工艺一般应用在汽车底盘及薄板零配件,但偶尔也在较厚钢板焊前后的预焊中使用,然后再用满焊的形式完成整个焊缝。点焊工艺是把被焊工件挤压于高低压电极之间,并通过大电流的通过流经工件接触表面和周围区域,生成大量的电压热使其温度上升至熔融或塑性状态,工件在体积很大的接触表面上成为扁球状的熔核。
(3)凸焊是点焊的其中一个类型的变形,在薄板零部件上焊接螺母、螺钉等。凸焊是在某个焊缝件的结合表面预先加工制造出单一或众多的凸出点后,将其与另一种焊缝件表面相互接触、施压,并通电升温,将凸出点压溃后,使这些对接部产生焊点的电阻焊接方式,因此一次就可以在结合部产生单一或众多的熔核。
2.底盘焊接的质量控制
汽车底盘系统是车辆整体承重的关键组成部分,因为这些零部件都是在严酷的自然环境下工作,既遭受废水废弃的腐蚀,还经受着巨大的静载荷和热冲击压力所以要严格把控汽车底盘的质量问题。
2.1焊接前的质量策划
(1)合理的选用焊接设备。焊接设备的主要要求是为了提高焊机的连接电弧电压稳定能力,厂房内都应配备安全可靠的稳定开关电源来监控;而厂房网路的电弧电压变动通常都应该限制在零点五V之内,才能使焊机顺利的运转。
(2)机械设备的基本能力与条件。首先,技术设备的机械性能、热物理性能、电子工艺技术特点等都须具备较好的安全稳定性,并且整套机械设备控制系统还须符合人类所使用的生理和心理需要;然后,为了使电焊机器符合其特殊的焊缝工艺技术要求,焊炬应保证焊接工艺轨道平稳并可作四维空间的无级调整;再有,就是为了使焊缝装置达到更大规模、高效的制造目标,电焊器也应具备满足更多类型生产的焊接工艺与技术能力。
(3)焊接的工装精度与稳定性。要想焊接出精度合格的汽车底盘系统总成,标准工装是质量保证的重要基础。由于基准统一是规定履带汽车底盘焊接工艺设计的主要准则,所以在车辆生产的各个关节,都必须保证基准的统一,这不仅仅是设计模型、检具和工装时的一项关键准则,更是确定汽车底盘设计准确度的关键准则。
(4)焊接装置的技术参数规定。焊縫生产设备的重要技术参数必须从输入电源、额定电流、工作电压调整范围、额定负载电流持续频率、送丝速率、焊缝速度、等这几个方面的稳定性加以综合考量,才能达到汽车结构件焊缝生产线的总体平衡。
2.2底盘焊接的质量控制
(1)焊接生产的基本工艺因素。控制汽车焊接结构件制造的主要工艺技术因素,如主要工人的技术素养、制造设备技术参数的稳定程度,及其对主要工艺参数的匹配性等。1)对人员能力素质的管理。焊接件能力素质的管理,是指控制焊接件在规定的一定时期内,按规定的生产工艺实现对产品质量稳定能力的有效管理能力,焊接件只有掌握技术素质才能进行工艺因素管理。2)设备与装置参数稳定性管理。在对构件实施焊接的过程中,对电压、水压、水质等条件有着严格的要求。为此,公司还应根据各类汽车焊接结构件的质量特点规范,设计量化的检验汽车焊接设备质量特点规范的机械设备点检表,这张点检表将规范汽车焊接工作人员在规范的时段内录入各类机械设备特征技术参数,并需要车间设备的工作人员不定期地进行录入检查。
(2)“5E1M”管理,即人、机、料、法、环。
1)施工人员的规范作业,是一切工程质量保证的基石。在汽车底盘焊接制造现场,各个岗位均应配有具体的作业过程和步骤,以确定生产的工艺技术要求、构件在发生产品质量问题时的处理办法以及应急管理措施等规定,同时管理人员须有效执行的管理责任,进行严格管理与监察,以保证有关技术文件规定执行的有效落实
2)对原料的管理工作。针对汽车用焊缝结构件的原料管理工作应从物料购进、物料入厂前检验、物料储存管理工作、物料领用收发和汽车焊接件的备料掌握这几个主要方面加以考察。同时,焊接器件的准备工作一般有板料下料、板料的边缘处理工作,以及板料的焊前准备工作这三个过程。对于板料的上下料,应该着重检验材料的批次、炉号、牌号和规格要求,以保证与上述下料的板料不会混乱;关于板料的边缘处理工作,应重点注意剖口形状、剖口角度和剖口长度,保证上述板料可以顺利连接;关于板料的焊前准备工作,应重点控制板料的清洗质量以及毛刺高度能否满足规定条件,以实现焊缝品质的稳定性。
3)环境控制。车辆结构件焊接过程中会产生大量的污染气体,同时考虑到工作人员的健康问题,还需要安装排风设备。因为车辆零部件件之间通常情况使用了循环水冷却和气体保护的连接方式,这对循环系统水的水质、气源、气体混合比,以及气体流速等又提供了控制要求。
(3)实物质量控制。
1)首件质量检验。因为这类构件的机械加工,通常是在自动化程度较高的加工设备下连续生产。而结构件一经机械加工完毕,其成品质量也就无从改变。所以,对这类产品的首件质检工作就变得非常关键。首先,焊接件需要按照标准的工艺加工轨迹,以及生产加工中的工艺参数是否符合要求的条件;然后在首件生产加工完毕后,焊接件还需要按照标准,检测生产物流卡上提供的材质是否符合规定要求:并通过测量样架,检查产品的几何规格是不是符合要求:最后通过对比缺陷标准样品,检查焊缝上是不是有气孔、溅落、误边、咬边等瑕疵,并将自查的结论填写进三检验收卡。
2)返工件的质量控制。在汽车构件的生产过程中,难免会有一些不合格的产品。首先要对不合格的产品进行评审,明确原因和工艺,并在此基础上进行纠正,最后对纠正后的产品在此进行检验。
3.产品检验。
(1)焊接强度质量检验。底盘焊接产品质量检验一般使用破坏性检测方式开展。弧焊时的熔深检测、点焊时的焊点检测、凸焊时的力矩检测均属破坏性检测,特别是熔深检测后的底盘必须报废处理,所以只做首件检测,其它检测可返修,比较适合过程抽检。
(2)外观质量检验。焊接缺陷主要有少焊道、焊穿、假焊、未焊透和毛刺飞溅等,操作人员和检验人员可运用目视的方法进行检验,发现问题及时纠偏。
结语:汽车底盘焊接是确保整体构件完整的重要工序,对结构质量有十足的保障。底盘焊接质量控制是一个重要且复杂的工序,需要结合底盘产品的特性和实践中的经验和教训,进而提高底盘焊接的质量。
参考文献
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焊接论文题目范文第2篇
关键词:机械焊接技术;电子束焊接技术;超声波焊接技术
文章编码:1672-7053(2017)08-0181-02
我国经济和科技的快速发展加快了我国机械行业的发展速度,提高了我国机械制造技术的水平。在制造机械的过程中,机械制造的质量是由焊接技术的好坏直接决定 [1]。
1电子束焊接技术
1.1电子束焊技术的特点
德国是最先应用电子焊接技术的国家,之后进一步发展和推广这一技术,使其不断成熟。与传统的焊接工艺相比,其具有很高的能量密度,较小的热变形、能够精确控制电子束焊接参数、具有很高的焊接速度以及可以在真空中进行焊接等,这些都是电子束焊接技术具有的特点,因此其具有越来越广泛的应用。
1.2工作原理
用电子枪中聚集的高速电子束轰击工件的接缝处,在实际的轰击过程中,会转变机械能,也就是动能转换为热能的过程,这样焊接过程中需要的热能就会产生出来,通过对这些热能进行利用,可以将焊接工作顺利的完成。
1.3应用
在精密元器件和电子仪表的生产中广泛的應用这一技术,其不但具有很高的焊接水平,同时具有很快的焊接速度等优势,从而可以将封装焊接、加热焊接等难题有效的解决。在生物医药行业中也可以使用电子束焊接技术,从而为焊接点清洁度的要求提供保障。
2激光焊接技术
1.1特点
激光加工技术中重要的部分之一主要是激光环节技术,其是一种高能束的热传导技术。与传统焊接方法相比,其主要有以下几方面的特点:(1)具有集中的热源,对激光焊接具有很小的热影响区,对于非常精密的零部件也可以焊接,从而降低被焊接工件的收缩和变形。(2)焊缝表面具有很好的质量,很高的强度,同时与其它焊接工艺相比,其具有更快的焊接速度。(3)可以灵活的控制激光束,在任何地方都可以利用光学镜片进行聚焦。(4)对异种合金的焊接相比,其更加容易焊接,甚至可以焊接金属与非金属。
1.2工作原理
激光焊接技术主要是将周围的热量利用抛物镜或者凸透镜汇集起来,这时高温度的热源就是激光[2]。在工件接缝的表面对其进行直接使用,可以达到焊接的目的。由于不同的工件,所以其会使用不同的激光焊接技术,一般传导焊接和小孔焊接是经常使用的两种激光焊接方式。
1.3应用
在航天航空工艺中,激光焊接技术主要的作用是修复损坏的工件;在汽车制造领域中,激光焊接技术主要的作用是制造散热器和传动轴等零部件。在船舶制造业中,激光焊接技术的主要作用是处理焊接过程中的变形和翘曲状况,同时可以节省工作时间,而且将工作效率大大提高;在生物医学中领域的牙科中主要使用这一技术,其具有很好的应用效果;在电子工业领域中,主要将这一技术使用在半导体和集成电路设备的封装中,而在研发真空的器件时,其发挥的作用也是非常重要的。
3搅拌摩擦焊接技术
3.1特点
相对于普通摩擦焊接技术和熔焊技术来说,搅拌摩擦焊接技术主要有以下几个特点:(1)不容易熔化被焊材料,将因金属熔化带来的复杂冶金化学反应问题大大减少和消除,同时对于具有很大差异性的金属材料和异种金属也可以进行焊接。(2)可以在同一台设备上同时焊接金属和非金属。(3)搅拌摩擦焊接接头所具有的一个特性是细化的锻造组织,在实际的熔焊过程中,气孔、裂纹和元素烧损等冶金缺陷不会出现。(4)具有很低的焊接温度,焊缝之间具有很小的凸起和变形。(5)投资设备的成本比较低、具有很低的焊接耗能、简化的焊接过程,从而可以将运行费用和投资费用大大减少。(6)在焊接过程中,烟雾、粉尘、噪声和各种辐射不会产生,因此其具有绿色环保性和较高的性价比。
3.2工作原理
随着科学技术的断发展,普通摩擦焊接技术逐渐演化成搅拌摩擦焊接技术,其对材料摩擦受热形变和机械作用力的特点进行了充分的应用。在实际的焊接过程中,在被焊工件的待焊部位慢慢的插入旋转着的搅拌头,其中摩擦热的现象主要是通过搅拌头和被焊材料之间的摩擦阻力形成的[3]。材料在摩擦热的作用下逐渐产生软化和塑形变形的现象,同时将形变能释放出来。沿着焊接坡口的缝隙逐渐向前移动搅拌头,从搅拌头的前部向后部逐渐转移热塑化的材料,这样就会在搅拌头轴肩的压力下,使工件之间永久性连接的目的得以实现。
3.3应用
(1)在航空航天工业中的应用,搅拌摩擦焊接技术的接头强度和焊接质量可以为火箭的成功发射提供保障;在结构件的制造过程中应用这一技术可以缩短制造工期,节省制造的成本。如在飞机蒙皮、加强件之间的连接、飞机壁板和壁板的连接以及外挂燃料箱中都对这一技术进行了广泛的应用。(2)在核能技术领域中,搅拌摩擦焊接技术主要应用在挤压和轧制板之间。(3)在交通制造业中,主要在高速列车、地铁车厢、汽车发动机引擎、逃生工具、成体框架以及车门预成形结构件中应用搅拌摩擦焊接技术。(4)在船舶和海洋工业中,搅拌摩擦焊接技术应用到快艇和游艇的甲板、船用冷冻器、防水隔板等这些部件中。
4等离子弧焊接技术
4.1特点
等离子电弧的能量密度、温度和刚直性比较高,相对于一般的电焊弧技术相比,其具有以下几个特点:(1)具有很强的熔透能力,可以一次想将8-10mm厚的不锈钢板在不开坡口和不加填充焊丝的情况下焊透。(2)焊缝质量对弧长没有敏感的变化,造成这种现象的主要原因是电弧的形态与圆柱形相似,而且具有很好的挺值度,弧长变化对加热斑点面积具有很小的影响,从而使均匀的焊缝形状容易获得。(3)等离子电弧具有很高的电离度,而且在具有较低电流的同时仍然保持稳定,因此对于微型精密零件也可以焊接。
4.2工作原理
准确的来说等离子弧焊接技术应该是压缩电弧焊接技术,其主要是最大程度压缩焊炬的整个电弧,加快其中等离子的效应,之后电弧就逐渐形成了一个强大的留热源,其具有稳定性和单向性,当其温度达到一定的临界点时,即16000k-33000k,就可以直接焊接金属。一般转移型和非转移性是企业最为常用的等离子弧焊接技术。
4.3应用
等离子弧焊焊接技术可以应用于不锈钢、铝和铝合金、蒙乃尔合金以及钛和钛合金中等乌极氩弧焊焊接。而且在航天、航空、核能、电子业和造船业等各个领域也广泛应用这种焊接技术。
5超声波焊接技术
5.1特点
(1)节能环保;(2)不需要装备散烟散热的通风装置;(3)具有很低的成本和很高的工作效率;(4)自动化生产比较容易实现;(5)具有很高的焊接强度,焊接的牢固性比较好;(6)焊点比较美观,可以使无缝焊接的目的得以实现,而且具有很好的气密性。
5.2工作原理
在超声波焊接的过程中,发生器会将20KHz或15KHz具有高压性和高频性的信号发射出来,利用能量转换系统,将这种信号轉化为一种具有高频性的机械振动,从而在塑料品的工件中可以进行广泛的使用。接口温度的升高主要是利用摩擦力来实现的,当温度与工件的熔点相符合时,工件就会自动熔化,从而对接口处的缝隙进行填充,在冷却定型以后,顺利的完成整个焊接工艺。
5.3应用
由于超声波焊接技术自身具有的特性,其一般广泛的应用在塑料品的加工行业中,但是却很少应用于机械类的加工工业中。
6电渣焊接技术
6.1特点
电渣焊技术的焊接主要是利用电阻热来完成的,其可以将很厚的工件在其没有开坡口的情况下一次性焊接完成,而且气孔和夹渣等问题不容易产生,在焊缝金属化学成分的调整过程中具有重要的作用,同时可以将焊缝金属中的有害杂质降低,所以这一技术具有优质性和高效性。
6.2工作原理
这一焊接技术中的热源主要是电热阻,通过对热源进行应用,将金属和木材进行熔化,之后进行冷却和凝固,从而使各个金属原子之间的连接得以完成。其中熔嘴、非熔嘴电渣焊技术、板极电渣焊技术以及丝级电渣焊技术是经常使用的电渣焊技术。
6.3应用
铁路各个站点的焊接、鼓风炉壳等厚壁容器的焊接等,这些具有特殊性的地方或者行业会广泛的应用电渣焊技术。
7结论
由此可见,工程机械制造中的重要技术之一主要是焊接技术,从被发现以后,许多最新学科的发展都对其具有一定的影响和指导作用,而且在新材料和新技术的应用过程中,使焊接的新工艺也在不断的增加,而且逐渐从手工焊过渡到自动焊和智能化。随着不断研究和应用自动化焊接技术以及新焊接工艺技术,工程机械产业的制造水平将会进一步提高和发展。
参考文献
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焊接论文题目范文第3篇
【关键词】中职学校;焊接专业;实用型人才
1.引言
焊接技术可以用于金属与金属之间的结构连接也可以用于非金属之间的连接,它可以完成相同材料或不同材料的之间工艺加工,因此应用十分广泛。焊接专业作为一种推动工业发展的技术同时也满足了各行各业对金属艺术发展的需求。当下有很多人追求在金属领域搞艺术创作,焊接技术展现了一种独特的艺术魅力,随着世界各国科技技术的不断发展,焊接技术作为现代化工业发展中不可或缺的制造技术已经受到各行各业的极大青睐。据有关部门发布的数据可知,我国早在2004年已经成为世界上最大的焊接制造大国,焊接结构的用钢量已经完成突破一亿吨。从改革开放初期到如今的社会主义市场经济的发展成熟,我们生产出了很多具有世界先进水平的产品,例如机械、冶金桥梁和船舶等一系列的产业部门的成就,而焊接技术在其中发挥了至关重要的作用。本文分析了目前焊接专业在我国中等职业院校发展的情况和培养实用型人才的教学模式。
2.焊接专业一体化的教学模式
随着职业技术学校认识到学科化课程体系中的种种弊端,对课程体系的改革势在必行,一体化教学已成为职业教育的热门词,一些学校都提出并躬身见行一体化教学[1]。我国中等职业院校所建设的焊接职业应该以提高学生的实际操作能力和学习能力为基础,改变现有的教学模式和方法,制定这种“教—学—实践”完全一体化的学习模式,中等院校的焊接技术应该以社会需求为根本确定教学方针和指导,要将已经实施多年的一边教学一边实践的口号体现出来,要按照国家的职业标准要求和行业的发展方向,研究焊接技术领域与岗位实践的用人要求,建立岗位职业要求和中等职业学院教育相互结合的授课模式。要彻底贯彻多方面多角度的工学结合理念,要将我们学生的课程标准和所要从事的职业标准完全融合,要把授课的内容与工作的内容结合起来,只有将工学相结合的思想延伸和发展到所有方面,这样才能真正的完成和实现一边学习一边实践的教学理念。
3.组建从事焊接岗位的实践教师团队
根据社会各个方面的需求,中等职业教育学院要培养素质高技术强的人才,现有的教育资源和教材已经不能够满足目前的社会需求,我们应该制定特定的时间和地点安排院校的任职教师到有焊接专业的企业上岗学习,打造一支有专业实践经历的教师队伍,通过教师的工作和学习,掌握焊接专业技术在实际工作中的应用和难点,然后深入研究相对应的解决方法和对策,这样不断曾强了教师的实践教学能力,也加强了教师在授课过重中对重点突出的问题的掌握、分析和解决能力。按照“教学培养和引进实践同等重要”的思维方针,一方面加强中等职业院校骨干教师的实践操作和经验,安排到企业学习,如果可以一定要主动要求参与企业的项目设计开发,做到与企业的技术骨干人员同吃同住、同甘共苦,真正的学到焊接技术在实际操作中的精华。邀请企业的一线员工共同指导学生的实践动手能力;另一方面,中职院校应该到企业中区聘请具有丰富实践经验和具有一定的教学管理能力的技术型人才到课堂中去,不仅可以完成和承担焊接专业技能课程的教学还可以亲身指导学生在实习过程中遇到的问题。只有这样不断地加强教师队伍的实践教学能力才能真正的培养出一流的社会人才,才能让学生一毕业就能直接胜任岗位要求。
4.岗位与课堂交替学习的模式
随着焊接技术的飞速发展,社会对焊接技术技能型人才的需求量大大增加,但中职院校培养的学生却不能很好的满足企业的要求[2]。学院方面应该积极地寻找与焊接技术相吻合的企业,根据企业的实际需要重新制定课程內容和方向,如果有需要甚至可以更换以前的学习教材,做到课程知识方面的创新和突破。把工作过程中的技术要求作为授课的重点,要做到精讲多讲多练,现在的实际情况是学院只注重理论知识的传授脱离实际,以至于学生都是纸上谈兵没有丝毫的实践经验和处理问题的能力。要让学生到校外的企业中去实习,分阶段分步骤的对学生的基本能力进行培训和提升,彻底改变学生只在课堂听和说,虽然学习了很多理论知识却到岗位上变的一无所知,似乎对本专业所要从事的岗位没有任何的了解,就如同接触了一个完全陌生的行业,在学校的理论知识根本无法与自己的工作相结合,让学生在就业过程中走了很多弯路。只有学院积极主动地配合企业,才能及时的了解和掌握该专业的发展方向和入职要求,以实践岗位标准为主要的培养目标,以提高学生的实践操作能力理念,将岗位要求和教学内容完全结合,才能是学生在完成学业获得专业证书的同时又得到岗位入职的资格证书。通过让学生在企业中的实习,不断为企业创造了价值,而且也为学生的未来工作规划指明了方向,这才是我国中职院校应该房展的目标。
5.建设高水平的实习基地
焊接专业是一门实践性很强的专业,要求学生具有适度的理论知识和较高的实践操作技能[3]。一直以来,传统的焊接专业的教学模式都过于陈旧,教师的授课方式枯燥乏味,学生学习的兴致也很低[5]。焊接实习的培训基地应该从社会的企业中寻找经验和方法,模拟建造发展良好的企业的工作车间,引进最先进的焊接设备和技术,寻找有丰富经验的实训老师,在学生学习了理论知识之后第一时间走进实习车间,将理论和实践结合起来。将实践操作贯穿整个教学过程中,让理论和实践相辅相成,使中职教育边学边实习的教学模式完全的体现出来。
6.结束语
焊接技术的发展影响着世界工业的进步,焊接专业的人才也是社会一直紧缺的资源,它影响着我国社会主义经济市场的各个领域,尤其是在我国重大的民生工程中至关重要,它自身所具备的的专业魅力是任何专业都无法媲美的。现如今焊接技术所涉及的行业还在不断的扩展,人才的需求数量与院校输出的数量形成了一个巨大的断层,因此我国各大中职院校依然担负着为国家乃至世界培养高素质高技能焊接技术人才的重大责任。
参考文献
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作者简介:蔚晋峰(1980—),男,山西太原人,太谷县职业中学校教师。
焊接论文题目范文第4篇
摘 要:锅炉是一种能量转换设备,在工业上广泛运用,在锅炉的使用过程中,锅炉的焊接缺陷严重影响了锅炉的正常使用,一旦出现焊接缺陷,锅炉的使用寿命将大大折扣,使用性能的稳定性也随之下降。本文分析了锅炉焊接缺陷的造成原因,并提出相应改进措施,并指出在检测过程中防止出现缺陷的步骤。
关键词:锅炉 焊接技术 改进措施
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。锅炉的制造过程中将大型构件相互焊接起来,并且要求很高的使用性能,所以锅炉的制造对焊接技术要求很高,一旦焊接技术不过关便会出现各种缺陷,这些缺陷决定了锅炉的使用寿命。
1 锅炉焊接缺陷分析及其改进
锅炉作为工业上重要的设备,它的制作好坏直接影响到整个工厂系统质量的高低,一般情况下,锅炉焊接缺陷主要表现在气孔、夹渣、裂缝、未焊透和未熔合、咬边五个方面,下面对其进行逐个分析,找出出现缺陷的原因及改进措施。
1.1 气孔
1.1.1 气孔产生的原因
气孔是在焊接过程中,溶解在熔池内的气体在熔池中的液态金属冷却过程中来不及析出而在焊缝中形成的。气孔减少了焊接面积,还产生极大的集中应力。出现这类缺陷的原因主要有以下几点:(1)焊接坡口上有油、漆、锈等污物,在焊接过程中其中的水分分解出氢气,在冷却时来不及从熔池中析出而形成了气孔;(2)焊接工艺参数选择不当,焊接电流过低或焊接速度过快都会导致熔池温度降低、熔池存在时间过短,而使熔池中的气体在凝固过程中来不及析出而导致气孔的产生;(3)焊丝上有油、锈等污物,焊条或焊剂受潮或未按要求进行烘干;(4)焊工操作不当。
1.1.2 主要控制措施
要避免气孔的出现可以从以下几个方面入手:(1)要认真清理焊接坡口,去除坡口及两侧20mm内的油、锈等污物,直到全部露出金属光泽;(2)要认真清洁焊丝,选用质量合格的焊条,并注意在风速大、湿度大及雨、雪天气不宜进行焊接;(3)要严格按要求烘干焊条,并将其置于专用保温箱内,随用随取;(4)适当增大引弧电流,使母材的热输入加大,以减慢熔池的冷却速度。
1.2 裂纹
1.2.1 裂纹产生的原因
锅炉焊接中最危险的缺陷就是焊接裂纹。出现这种最危险的缺陷的主要原因有以下几点:(1)在焊接过程中,由于焊接工艺不当,或由于异种钢焊接时两者热膨胀系数不同等原因而在焊接过程中产生了较大的内应力,焊缝在内应力的作用下产生了裂纹;(2)焊缝中含有低熔点杂质,如硫化物、磷化物、碳化物等,降低了该处的结合力,当受到较大的外力作用时,就会在焊缝上这些结合力弱的地方产生裂纹;(3)其他原因,如多次结晶所致。
1.2.2 预防措施
想要避免出现焊接裂纹可以从下面几个方面着手:(1)要避免强力组焊,采用焊前预热、焊后缓冷以避免焊接应力的产生, 在停焊后用手锤敲击热影响区以释放焊接应力可有效地避免焊接冷裂纹的产生;(2)在力学方面应从焊接工艺入手,适当地提高焊接速度、缩短局部的高温焊接持续时间,可避免焊缝及热影响区热裂纹的产生;(3)在冶金方面要严格控制母材中的硫、磷、碳等有害杂质的含量,并细化晶粒、改善焊缝的结晶组织。
1.3 咬边
1.3.1 咬边产生的原因
咬边是由母材金属的损耗引起的、沿焊趾产生的沟槽及凹缝。咬边会使该处的截面积减少,形成集中应力,并会影响焊接接头的质量和外观。在锅炉压力容器中,咬边的深度不能超过0.5 mm,连续长度不允许超过100 mm。造成这类却小的原因是:(1)电弧的摆幅小、电弧在坡口两端的停留时间短、电弧偏移都会导致咬边的产生;(2)焊接电流大,熔池内铁水温度高,铁水流动性好,铁水向焊缝中心流动,电弧移走后造成熔池内铁水减少,形成咬边。
1.3.2 控制措施
一方面可以适当增大电弧的摆速、摆幅和停留时间,另一方面要控制焊接电流,保证其不能过大。
1.4 未焊透和未熔合
1.4.1 未焊透和未熔合产生的原因
未熔合是指在焊接过程中,焊丝熔化的铁水是堆积在母材(或上一层焊道) 表面上,而未与母材熔合在一起。未焊透是指焊接时接口根部的金属未全部熔化,也指对接焊缝的深度尺寸未达到设计要求。这类缺陷将会减少焊缝的截面积、增大应力。产生原因:(1)接头的坡口角度小、间隙小,或钝边尺寸大将会导致未焊透缺陷;(2)坡口的污物或焊道间的夹渣也会导致未焊透和未熔合缺陷;(3)操作不当导致。
1.4.2 控制措施
(1)适当增加焊接电流,降低焊接速度;(2)选用合适的间隙尺寸、坡口角度和钝边尺寸;(3)认真清理坡口的污物及焊道间的夹渣。
1.5 其他原因
包括夾渣、选材不当等,锅炉使用环境复杂,其生产缺陷也是多种,在加工生产时需有严格的检测过程。
2 焊接缺陷的检测
焊接完成之后为防止出现焊接缺陷必须对焊缝进行检测,焊缝的检测主要通过以下两个方面进行。
2.1 外观检查
对接焊缝焊完后,要进行100%的外观检查,外观检查合格标准见表1。
此外,焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、根部未焊透、气孔夹渣等缺陷,管屏向火面对接焊缝不允许咬边,炉膛外面的管对接焊缝咬边深度不得大于0.5 mm,长度不大于9 mm,根部凸出不大于2 mm,内凹不大于1.5 mm。
2.2 无损探伤
(1)类锅炉受热面管子焊口除做不少于25%的射线透照外,还应另做25%的超声波探伤。(2)外径>159 mm,工作温度高于450℃的蒸汽管道;外径>159 mm或壁厚>20 mm,工作压力大于9.81 MPa的锅炉范围内的管子及管道进行100%的无损探伤。(3)其他Ⅰ类接头探伤比例为50%,中低压焊口抽查1%~25%,钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。(4)厚度≤20 mm的汽、水管道采用超声波探伤时还应另做不小于20%探伤量的射线透照。(5)厚度>20 mm,且<70 mm的管子和焊件,射线透照或超声波探伤可任选其中一种。
3 结论
社会的发展及工业水平的提高给锅炉的制造质量提出了更高的要求,想要体改锅炉的焊接制作质量就必须对锅炉常见的损坏情况有一个正确的认识,本文对锅炉损坏最常见的因素焊接缺陷进行了分析,并找到相应的措施,以供相关技术人员参考借鉴。
参考文献
[1] 张磊,夏洪亮.大型电站锅炉耐热材料与焊接[M].化学工业出版社,2008,1.
[2] 郭三爱.焊接技术[M].人民交通出版社,2012(10).
[3] 李平瑾,徐道荣.锅炉压力容器焊接技术及焊工问答[M].机械工业出版社,2004(1).
[4] 杜文敏.火电厂金属材料焊接技术与管理[M].中国电力出版社,2012(11).
焊接论文题目范文第5篇
【摘 要】“华龙一号”作为我国第三代核电技术,在技术准备,特别是焊接工艺评定规划可借鉴的经验较少,不时会出现工艺无法满足、影响施工进度,为了减少此类情况的发生,优化焊接工艺评定规划,保障安装工程的有序开展,对工艺评定制作过程中发现的问题和经验进行总结,为今后同类堆型的焊接工艺评定准备提供参考。
【关键词】华龙一号;焊接工艺评定;规划优化
引言
“华龙一号”作为我国自主知识产权的三代压水堆核电技术,在环境污染问题的解决方面起着不可或缺的作用,采用能动加非能动的安全措施,以及大自由容积双层安全壳(抗大型商用飞机撞击)。其技术的先进性以及运行的安全性得到国际认可,但其可靠的结构设计、安全的材料选择及焊接工艺评定依据我国能源系列标准为焊接施工提出了严峻挑战。
一、“华龙一号”焊接工艺评定概述
1.1焊接工艺评定定义
所谓焊接工艺评定,是针对特定的钢材、结构,选用的焊接材料、焊接工艺方法、焊后热处理等措施;在与实际工程焊接施工一致的条件下,按照规定的步骤,进行试验性的焊接。焊接后按照规定的程序,检验检测手段进行检测试验验证,根据规定的标准进行评判;试验测试结束后,编制完整的焊接试验报告,对整套焊接工艺方案作出最终的评定、认可,进而根据焊接工艺评定试验的结果,编制焊接工艺规程,指导焊接生产。
1.2焊接工艺评定目的
1.2.1验证所拟定的焊接工艺正确性
通过焊接工艺评定试验的焊接工艺,在生产中能够保证焊接接头具有所要求的使用性能,而不会产生质量问题。
1.2.2評价施工单位焊接施工能力
焊接工艺评定是要由本单位技能熟练的焊接人员在本单位实施;焊接工艺评定的试验条件与产品的实际生产条件相对应,或者符合替代规则;且所使用的焊接设备、仪器处于正常的工作状态。因此,焊接工艺评定在很大程度上能反映出施工单位所具有的施工条件和施工能力。
1.3“华龙一号”焊接工艺评定标准简要介绍
“华龙一号”核电技术作为我国自主知识产权的第三代核电技术,焊接工艺评定以NB/T20002《压水堆核电厂机械设备焊接规范》系列标准为主,NB/T20002是对EJ/T1027-1996的修订,其编制主要是参考发过EPR系列压水堆核电站建造标准RCCM-2007,是结合我国实际情况和国外的先进标准发展而来。较ASME标准而言,NB/T20002.3的焊接工艺评定中需要控制的重要素较多,换而言之,按照NB/T20002.3实施焊接工艺评定对于工艺控制更为严格,且NB/T20002.3没法像ASME 标准对焊接工艺评定进行灵活的组合。
二、“华龙一号”焊接工艺评定规划优化因素
“华龙一号”因其名义电功率较大且基于能动加非能动的安全设计,致使“华龙一号”核岛安装工程量也相对较大,因此在工艺评定规划时应尽可能对其进行优化,尽可能的扩大工艺评定的适用范围,在工艺评定规划时应从以下几个方面优化。
2.1焊接工艺评定标准
“华龙一号”管道等焊接工艺评定引用NB/T标准,支吊架、小型设备、低压储罐焊接引用GB/T 19869.1,供热、通风、空调和制冷系统安装及预制依据设计文件,其余个别部件工艺评定标准要求采用RCC-M或ASME标准,即“华龙一号”核岛安装工程焊接工艺评定主要依据NB/T20002.3-2013《压水堆核电厂机械设备焊接规范第三部分:焊接工艺评定》,通过对“华龙一号”核岛安装工程引用的几种焊接工艺评定标准对比分析,发现NB/T20002.3-2013对焊缝熔敷金属及热影响区所要求的试验项目基本一致或多于其他标准,对于试验结果的评定要求也基本一致或高于其他标准,工艺评定对于母材的覆盖范围也较其他标准较为严苛,因此在工艺评定规划时可统一按照NB/T20002.3-2013进行考虑,在现场实际施工前发CR或FCR对涉及的其他工艺评定标准进行澄清或变更,从而能减少工艺评定的规划重复,有条不紊的开展工艺评定。
2.2焊接工艺评定材料材质
根据NB/T20002.3-2013对于母材材质有效覆盖范围规定,即对于第一类钢,焊接工艺评定用母材对规定的最小抗拉强度或等于其规定的最小抗拉强度的所有刚是有效的。因此在进行工艺评定规划时,应选择最小抗拉强度较高的母材作为评定用材料,以保证其具有足够大的覆盖范围,从而减少焊接工艺评定的的数量 并对现场的焊接施工提供更加有力的支持。
对于“华龙一号”核岛安装过程中常见的奥氏体不锈钢(022Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2、026Cr18Ni12Mo2N),按照NB/T20002.3-2013有效覆盖范围规定,母材材质均可相互覆盖,因此可根据项目实际情况规划不锈钢工艺评定用材质。
NB/T20002.3-2013规定,焊接工艺评定只适用于与评定试件所采用的同一商标牌号的焊条、焊剂或药芯焊丝以及统一标准名称的填充材料(焊丝、直条焊丝等),因此项目可自行根据强度匹配原则选择合适的商标牌号或标准名称的焊接材料即可。
2.3焊接工艺评定材料规格
根据NB/T20002.3-2013,管的工艺评定可适用于板的工艺评定;对接焊缝适用于全焊透及部分焊透角焊缝且管对接适用于角度大于或者等于60°的支管接头。因此选择管对接接头型式作为工艺评定用接头型式,覆盖范围最为可观实用。
根据管状试件的外径、壁厚覆盖范围,结合“华龙一号”核岛安装工程实际情况,现场常见的无缝钢管的壁厚均在3~24mm范围内,可选择外径大于25小于50mm的管状试件作为工艺评定用试件,可满足“华龙一号”核岛安装工程常见管道的焊接施工。根据供货技术条件,推荐采用1 1/2″SCH160(φ48.3×7.14mm)和6″SCH160(φ168.3×18.26mm)的管状试件实施对接工艺评定。
2.4焊接工艺评定规划基础信息获取
焊接工艺评定的规划是以现场实际需求作为依据的,即需要焊接的材料数据,多摘自于管道专业的基础数据和其他专业的图纸信息,但各个专业图纸信息庞大,在图纸信息读取时,难免会有疏漏,而影响工艺评定规划,也有些特殊部件无法提前得知信息,只有当时材料到现场后才能确定材料信息,针对第一种情况,在进行图纸信息读取时应加强与各个专业的沟通和配合,让各个专业在进行图纸信息筛查时,树立一种对焊接的敬畏的意识,凡是遇到焊接信息或异常焊接信息及时与焊接专业进行落实,以至于焊接专业核实信息、提早准备。针对第二种情况,应与材料供应单位、上游单位保持紧密联系,实现信息共享,从上到下,致力于解决材料到场及材料信息问题,为工艺评定的规划及有序开展提供保障。
总结
工艺评定是指导现场焊接施工的依据,是保证焊接质量的关键。只有合理的规划、有序的开展工艺评定,才能保证安装焊接施工有条不紊的推进,才能为项目节约时间成本,因此在规划工艺评定的时候应充分考虑基础焊接数据和考虑工艺评定变素的覆盖范围,按照可靠的焊接数据,从标准着手,选用合适的材料及规格,以达到工艺评定的充分覆盖,从而使工艺评定得到优化,减少不必要的重复劳动,节省工程建造成本,提高核电站焊接管理水平。
参考文献:
[1] NB/T20002.3-2013《压水堆核电厂机械设备焊接规范第三部分:焊接工艺评定》;
[2] RCC-M 2007《压水堆核岛机械设备设计与建造规则》第Ⅳ卷 焊接;
(作者单位:中国核工业第五建设有限公司)
焊接论文题目范文第6篇
摘?要:金属焊接方式是现代雕塑中运用广泛的一种合成技法,现代的雕塑家们一般将其作为一种独立的造型方法,进行金属在空间中的组装与结合。这种独有的艺术形式也逐渐成为雕塑艺术一种表达形式的延伸。同时金属焊接也属于“集合艺术”,融合各类的金属物品于其内,表现另一种审美张力和雕塑艺术于一体,如不同的金属废旧零件,经过艺术家的精心思考和选择,通过焊接构成相应的造型,和焊点的保留,产生独特的加工操作肌理,其废物再利用的特性,也显示出艺术家特有的聪慧。同时也使雕塑作品体现强烈的视觉冲击力和观赏性。其中铁质零件就是金属焊接雕塑创作必不可少的材料。
关键词:金属焊接雕塑;雕塑作品;零件;形体;雕塑创作;语言
金属焊接雕塑,泛指一切以金属为基本材料,以焊接为基本技术制作的雕塑类作品。在大多人们传统的雕塑观念中,雕塑作品就是以实体的形式存在的,传统的具象雕塑多半表现材质单一,大多是玻璃钢、石膏翻制、铸铜等,在材质上的表现特征没有太大变化,这样就使雕塑这种艺术形态在大多数人心目中根深蒂固。使大众对传统雕塑艺术的印象转变,除了在形式上有转变,也要在材料上下工夫。金属焊接雕塑由于加工手段和材料质感多样化,表现上也比传统具象雕塑作品更客观,不但为艺术家大胆表现空间提供了可能,而且其独有的艺术语言形式带给大众耳目一新之感,成为材料雕塑创作首选材料之一。在艺术家对材料的认识和选择上,这种改变表现得最直接,变化也尤为明显。
金属物质材料比较直接的强调各种现成品材料的材质感觉,对它的使用一旦进入创作过程中,将易如反掌地挣脱具象雕塑创作中不可避免的各种模式的束缚,会让雕塑创作者体验到艺术创作的美妙和对生活的感悟。在创作过程中每次都是这样一种体验飞跃,带给创作者以无尽的乐趣和成就感。在材料使用上来讲金属材料有极大的优越性——能够切割、焊接,也可以打磨、抛光以及上锈,将铜、铁、钢等各种材料的性能和材质的美感充分的发挥。金属焊接雕塑还有一个重要功能就是展览,特别是主题性展览,和其他雕塑作品一样,是服务于特定意识形态的,但是很容易吸引观者的眼球。金属焊接雕塑不但吸纳了具象雕塑的优点还部分克服了它的缺陷,艺术创作自由度相对地较为灵活,形式语言产生的基点较为宽泛,表现上也就更为丰富。这样种种原因使金属焊接雕塑向着未知的方向发展着,但是如果真正能够领悟金属焊接雕塑创作的实质的话,还是能给勤奋的雕塑学习者带来极大的艺术教育性和趣味性的。
当铁质零件以及其他材料的选取和购买进行的差不多的时候,金属焊接雕塑创作的思路也就能够渐渐连贯和清晰起来,这个时候就可以进行到金属焊接的动手实地创作过程了。就要将自己所选择的铁质零件比对和选取,通过各种焊接的方式或螺丝拧接等方法将零件组合,形成艺术造型,也可以分解打散、重新组合,集中表现与次要部位的省略虚舍。这种制作手段正是雕塑成型手段中的“合成法”。这里最需要注意的是对铁质零件运用,因为大多数铁质零件不是按照创作者设想生成的,这样就要考虑是否将零件本身造型打破,还是部分保留以充分发挥材料的美感。
如何将各种铁质零件有机的组合在一起呢!例如本人创作金属焊接雕塑作品——《向佛》时就遇到过这样的状况。这件作品是准备参加“和而不同”雕塑展制作的,这是一件关于释加摩尼佛坐姿形态的金属焊接雕塑作品,作品中使用了大量的铁质零件。最开始是先使用钢筋制作出内部骨架,然后再用铁质零件表现其外部形体。其中包括各种机械的轴承、链条、齿轮、滑轴、扳手、铁链等等,其中各个关节部位就最好选用可活动的零件,如:汽车上用的外向轴、双项齿轮等,这样的零件本身就属于机械中的“关节”,活用于作品中就会带来多种的含义,所以都用于手肘、膝盖、脚踝等部位。类似佛这样的造型,最显眼的是佛的手部和头部,在作品中的头部使用了大量的自行车和摩托车的链条,以表现佛的头发痕迹。铁质链条这个零件本身就有很大的观赏性和趣味性,表现头发痕迹很有成效。至于那通身的佛衣,看来很简单,其实那正是考虑最多的地方,最费精力和时间。进行选材时,发现了这种工厂机械流水线中的传送带零件,感觉应用在佛衣上效果很好,浑然天成。至于手臂选用了弯曲的汽车通轴,把手部和肘部的复杂形状简明的连接起来,使观众的视线集中在手部和肘部零件。上臂用汽车通轴和弹簧串接,在肩部,使用了水暖件拧接,虽然简单,但是也有复杂的变化让观众的视线停留。由于胸部在手臂之后,所以没有使用太多零件刻画,用形状大一点零件连接即可。还有一些铁条和钢条相结合使用,这些条材的处理及产生的效果与线材相似,疏密穿插组合可表现出面的效果,形成一个封闭式构造,会产生一定的间距和韵律感。某些零件运用时也需要分解拆散,将较大的铁质零件分成两种或者多种的并与其他的零件进行组合,会出现意想不到的效果。这样运用零件这种现成品,才能在创作中发挥出材料形体语言的特殊作用。需要指出一点是,铁质零件的连接基本要运用焊接方式制作,且制作完成时表面要经过打磨抛光处理,将过程遮盖于形体中。这样的结果也产生了特殊的雕塑效果,可以散发铁质零件特定的金属质感和光影变化,观者的视觉上会显现出凝重之感,让人的视觉参与构成,形象地起到耐人寻味的作用,间接传达出随处可见的材料经过雕塑艺术家的发现产生神奇的创造力。
尽管在创作金属焊接作品的过程之中有辛劳和痛苦,但更多的是感受到创作的快乐,这种快乐体现出从无到有和与众不同的价值。那种创造的欢乐是在艺术领域中最大的幸福。
生产技术的改进与时代变革一起,使广大人们生活水平提高,对雕塑艺术的审美也在变化。同时,新工艺、新材料、新的审美关也在不断的涌现,也强烈地冲击着传统的观念。雕塑创作和雕塑教育要适应这一时代变革,对材料创作上的归纳和总结也就显得异常迫切,相应地要求我们这些雕塑艺术研究者必须不断地创新,这也是时代与人所赋予雕塑艺术的永恒生命力。
参考文献:
[1]《国外现代雕塑》 吕品昌 江西美术出版社 1999年版
[2]《现代雕塑设计与技法》 吴顺平 黑龙江美术出版社 2001年3月版
[3]《公共雕塑》 温洋 机械工业出版社 2006年4月版