焊接技能综合实训-模块六课件.ppt
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1、新世纪高职高专新世纪高职高专焊接技术及自动化类课程规划焊接技术及自动化类课程规划教材教材大 连 理 工 大 学 出 版 社新世纪高职高专教材编审委员会组编新世纪高职高专教材编审委员会组编主编张红兵主审雷世明主编张红兵主审雷世明大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算任务二任务二容器的制作模块六模块六 综合实训综合实训大连理工大学出版社技能点技能点知识点知识点图纸识读与用料计算。各零件、部件的相互位置、装配关系以及拆装顺序。可能出现的矫正方法、修复方法。各零件、装配体的名称、数量、形状、作用及它们之间的相互位置、结构特点、传动线路和技术要求、基本工作原理等。工时定额。焊条等材料用
2、料的估算。任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算大连理工大学出版社提出任务提出任务任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 简单的焊接装配件又称为焊接结构件,多数是用型材下料、压型、弯曲成型及制件展开等。在理解图标、字表的前提下,读懂技术要求。制作一个零件,组装一台设备,首先要读懂图纸,按照图纸的要求进行施工,才能保证产品质量,满足使用性能,达到使用安全之目的。焊接结构根据其工作特性可分为:梁类结构、柱类结构、板壳结构(包括容器类结构、管子类结构等)和桁架结构等。本任务以工程上经常使用的梁类、板壳和柱类构件焊接装配图的识读进行举例。大连理工大学出版
3、社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算分析任务分析任务 通过读图,要掌握各零件、部件的名称、数量、形状、作用及它们之间的相互位置、装配关系以及拆装顺序。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算1.梁类结构图的识读工艺准备工艺准备 (1)梁及梁系结构件的特点 指在一个或两个平面内受弯矩作用的构件,是焊接结构中最主要的构件之一,是组成各种建筑结构的基础。梁在结构上由型材和板材焊接而成,其中“工”字形和“箱形”截面用得最多。因为腹板的厚度相对于高度而言比较薄,为防止失稳通常加一些水平和竖直筋板增加刚度。此类件的技术要求:长度、高度、宽
4、度尺寸基准选中心平面、端面和底面,不应超差;在长度方向上,轴线的直线度及横向弯曲不应超差;对于梁有时允许有一定的上挠弯曲,扭转强度要求高;焊后要校正和去应力退火;焊后进行无损检验。一般选用两个或三个基本视图来表达,常以工作位置为主视图,反映主要形状特征,并根据需要增加局部放大图或剖视图表示焊缝尺寸。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算(2)简单梁结构图的识读图6-1所示上梁结构的读图示例如下:图6-1 上梁结构图大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 概括了解 结构件的名称为上梁,数量为20,除件1为型材外,
5、其余为板材剪裁而成。制造该结构件所用的材料为Q235,其中L50506的含义是等边角钢,边宽50 mm,边厚6 mm。分析视图想象形状 为表达梁的结构形状,采用了两个视图,即主视图和左视图。该结构较为简单,为了提高结构的承载能力,增加了件3、件4。尺寸分析 长度方向尺寸基准是右端面,宽度方向尺寸基准是后端面,高度方向尺寸基准是底面。肋板的定形尺寸为70、6,定位尺寸是50、200、200;立板的定形尺寸500、120、10;角钢的长度为80,定形尺寸为50、400;横板的定形尺寸500、10。技术要求 肋板与立板和横板垂直,焊脚高度要保证,焊后清渣,矫形。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图
6、识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算2.柱类结构图的识读 (1)柱类结构件的特点 指承受压力或在受压的同时承受纵向弯曲的构件,广泛用于建筑工程结构和机械结构,其结构的断面形状大多为“工”字形、“箱形”等。结构上由型材和板材焊接而成,板材的厚度相对于高度而言比较薄,为防止失稳通常加一些水平和竖直筋板增加刚度。此类件的技术要求:长度、高度、宽度尺寸基准选中心平面、端面和底面,不应超差;扭转强度要求较高;焊后要校正和去应力退火,进行无损检验。一般选用两个或三个基本视图来表达,常以工作位置为主视图,反映主要形状特征,并根据需要增加局部放大图或剖视图表示焊缝。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图
7、识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算(2)简单柱类结构图的识读图6-2所示简单焊接柱结构的读图示例如下:图6-2 焊接柱结构图大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 (2)简单柱类结构图的识读 概括了解 结构件名称是焊接柱,共有6个件组成,所用材料为Q235F,采用型材槽钢和板材制作,槽钢主要起定位、支撑和连接的作用。采用加强筋板和连板,起辅助定位和增加刚度的作用,连板和筋板用板材剪切而成。分析视图想象形状 为了表达焊接柱的内外形状,共用了3个图形,其中两个基本视图,一个剖视图,其中剖视图表达了立柱槽钢与连板之间的截面形状和焊接符号。筋板为了减少
8、应力集中,在三角形的直角处切去一角,如图6-2所示。分析尺寸 长度、宽度方向的尺寸基准分别为中心对称平面,高度方向的尺寸基准是底面。连板的定位尺寸为500,10。总体尺寸为400,320,12000-6。技术要求 角焊缝的焊脚为3 mm,垂直度和直线度公差要保证,焊后清渣和矫形。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算3.板壳结构件 (1)板壳结构的特点 板壳结构主要指承受较大的内部或外部应力构件,主要起容纳和支撑的作用,包括压力容器、锅炉、管道等,要求结构具有良好的气密性。结构上由板材与型材焊接而成,对容器的排油阀要求处于最低位,允许有下挠度。此类件的
9、技术要求:长度、高度、宽度尺寸基准选中心线、轴线等;对接触面和重要孔有形位公差要求;压力容器具有防止泄漏的要求,焊后要去应力退火,进行无损检验或耐压试验。一般选用两个或三个基本视图来表达,主视图常选择工作位置,反映主要形状特征,对焊缝尺寸要求较高,可用局部放大图来表示。在视图上合适的位置进行剖切表示厚度。大连理工大学出版社 (2)简单板壳结构图的识读 容器类结构件 容器类结构件是锅炉行业和化工行业的主要设备之一,它主要作用是盛装液体或气体 压力容器应有安全指标,故制造和检验都有较高要求。图6-3所示液化石油气钢瓶属于压力容器,其读图示例如下:任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工
10、时定额计算图6-3 液化石油气钢瓶大连理工大学出版社 管类结构件 管类结构件也是锅炉行业与化工行业的主要设备之一,其主要作用是输送液体或气体,管接头则起连接作用。承受压力的管类结构件的制造和检验都有特殊的要求。图6-4所示锅炉排污管座的读图示例如下:任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算图6-4 锅炉排污管装置 大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算4.焊接材料定额 在实际焊接生产组织中,不仅要熟悉焊接零件图纸和焊接工艺,还要懂得焊接耗材以及工时定额的计算,即所谓焊接定额计算。在焊接生产中,焊接定额计算是确定焊接成本的重要内容之
11、一。焊接定额包括焊接材料定额和焊接操作(时间)定额。为了确保形成焊缝所消耗的金属质量(P),必须用计算出来的焊缝的横截面积(F)乘上焊缝长度(L)和密度(一般焊条可认为是一常数,即7.8 g/cm),即 P=FL7.8 (6-1)大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算焊缝的横截面积可按表6-1所示的求出,在表中列出了最简单的焊缝形式。表6-1 焊缝的横截面积大连理工大学出版社 焊条定额 焊条的使用量应根据焊缝所消耗的金属质量来计算。其计算方法是式中,焊条金属的质量系数,一般厚皮焊条KHT=0.65。焊丝定额 焊丝用于气焊、埋弧自动焊、CO2焊、电渣焊和
12、氩弧焊。在这五种焊接方法中,粗丝CO2焊由于飞溅严重,其飞溅率可达10%以上,CO2焊的焊丝定额为 PCO2=PHF(1+10%)(6-3)其他焊接方法的飞溅很小,电渣焊、埋弧自动焊和钨极氩弧焊几乎无飞溅,细丝CO2焊和熔化极氩弧焊的飞溅也很小,但考虑焊丝两端的损失和焊接过程中的意外情况(焊丝卡住、送丝系统故障处理等损失,及焊丝的尺码不足等,也应给1%3%的损失量。这样焊丝的定额为 PCO2=PHF 1+(1%3%)(6-4)(6-2)任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算大连理工大学出版社 气体保护焊的气体定额 气体保护焊的气体定额计算为 V=(1.11.2)TR (
13、6-5)式中 V气体的总消耗量,L;T焊接总时间,min;R气体的流量,Lmin,该值与焊接方法有关。考虑到焊接时一般都提前送气和延迟停气的损耗和每瓶气需保留0.10.2 MPa的气压,在计算总量时应乘一个系数(1.11.2)。CO2气体保护焊:细丝焊时R=815 L/min;粗丝焊时R=1525L/min。熔化极氩弧焊:熔化极氩弧焊时R=3060 L/min。任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算钨极氩弧焊时按表6-2、表6-3取值。表6-2 手工交流钨极氩弧焊接铝合金时的R值 表6-3
14、钨极氩弧焊焊接不锈钢时的R值大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 在生产中,气体一般都是按瓶算,因此需要计算出消耗多少瓶气体。可以从有关资料上查出一瓶气体的数量,如一瓶氩气充满时为14.7 MPa,当气容积为40 L时,储存气体的体积为6000 L。其计算公式为式中 M气瓶内储存气体的体积,L;V瓶气瓶的容积,L;P瓶内气体的压力,MPa;P余瓶内残留不可用或不允许用的气压,MPa;需要强调的是,公式(6-6)只能计算压缩气瓶,具体地说就是氩气瓶、氧气瓶、氢气瓶、氮气瓶、氦气瓶,均适用此公式。而CO2气瓶、液化石油气瓶皆为液化气瓶,气体的数量按质量计
15、算;乙炔气瓶是溶解气瓶,这3种气瓶都不适用于此公式。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 (2)焊接操作(时间)定额 焊接操作的定额制定是先确定基本时间(TJ),然后再确定辅助时间(TF),基本时间和辅助时间加起来便可得到操作时间(TC)即 TC=TJ +TF (6-7)为了得到单位时间(TDJ),需将操作时间加上工作地点的管理时间(TGL)休息及自然需要的时间(TXX),即 TDJ=TC +TGL +TXX (6-8)在确定整批工件的时间定额时,还应该加上准备结束时间(TZB)。在确定由n个工件组成的成批生产的时间定额时,可按式(6-9)求得,即
16、TP =TDJn+TZB (6-9)大连理工大学出版社 基本时间是焊条熔化的时间,或者说是电弧燃烧的时间。基本时间和形成焊缝所需的金属质量(P)、焊接电流的强度(I)以及在单位时间内1A电流所熔化的金属质量,即所谓熔化系数(dH)等有关。基本时间等于熔化金属的总质量除以熔化系数和电流强度的乘积所得的商数,即 (6-10)熔化系数(dH)与焊条类型有关,一般手工焊的熔化系数为812 g/(Ah)。焊接电流可按工艺规程确定。任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算大连理工大学出版社操作要领操作要领任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 试求一批由3个部
17、件组成的焊件的焊接时间定额,每个部件是由焊接在底板上的高为1000 mm、直径D=600 mm的焊接圆筒构成,如图6-5所示。图6-5 管板连接大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 为了求出基本时间,必须知道焊缝的横截面积、焊缝长度、熔化系数和焊接电流强度。焊缝的横截面积可由表6-1查出。当钢材厚度为16 mm,反面需要封底焊的对接接头,其焊缝的横截面积为215 mm2或2.15 cm2。对于圆筒焊在底板上的角焊缝,当焊脚K=20 mm时,角焊缝的横截面积等于273 mm2或2.73 cm2。圆筒的纵缝长度L1等于1000 mm或100 cm。圆筒焊
18、在底板上的环形焊缝的长度L2为:D=6003.14=1884 mm或188 cm。对接焊缝的体积为:2.15100=215 cm3。角焊缝的体积为:2.73188=513 cm3。整个焊件上焊缝的总体积为:215+513=728 cm3。对接焊缝熔化金属的质量为:2157.8=1677 g。T字接头焊缝熔化金属的质量为:5137.8=4001 g。焊缝金属的总质量为:1677+4001=5678 g。大连理工大学出版社 如以直径为5 mm的焊条在电流强度为250 A时进行焊接,熔化系数取0.15 g/(Amin)。按公式可求得基本时间为第一部分是完成与焊缝有关的一些操作所消耗的时间。换焊条时间
19、(t1)。测量和检查焊缝(t2)。清理焊缝和边缘(t3)第二部分是完成下列一些操作所消耗的时间。焊件的装卡、旋转和卸下(t4)。焊缝打印(t5)。任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额计算工程图识读与工时定额计算 换焊条的时间以焊缝金属的体积乘上熔敷1 cm3焊条金属时所需要的平均更换焊条时间(见表6-4)来求出。表6-4 熔敷1 cm3金属时平均更换焊条的时间 表6-5 测量和检查焊缝的时间 测量和检查焊缝的时间是以焊缝长度乘上表6-5中与焊缝位置有关的指标来确定。大连理工大学出版社任务一任务一 工程图识读与工时定额
20、计算工程图识读与工时定额计算 清理焊缝和边缘的时间(t)与焊缝长度L(m)和熔敷金属的层数有关,可按式(6-11)求得,即 t=L0.6+1.2(n-1)(min)(6-11)式中,n层数。零件的装卡、旋转和卸下所消耗的时间与零件的质量有关。当零件的质量小于40 kg时,可用手工来完成这些操作,超过40 kg时,则用起重机来完成这些操作,见表6-6。表6-6 零件的装卡、旋转和卸下的时间表 大连理工大学出版社 在焊件上作标记(焊缝打印)的时间取0.2 min。这样则可计算出前述焊件的辅助时间。换焊条时间:熔敷金属的体积为728 cm3,由表6-4查得焊条直径为6 mm和焊缝位置在平焊时的指标为
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