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焊接工艺技术论文精品(七篇)

时间:2023-03-21 17:12:26

焊接工艺技术论文

焊接工艺技术论文篇(1)

【关键词】机械制造工艺;精密加工技术;工艺

随着科技的发展和时代的进步,机械制造工艺也在不断地提高,以往的机械制造工艺已经跟不上时代的步伐,满足不了对现在需求的生产水平。为了能够使企业稳步的发展,提高机械制造水平,引入先进的机械制造工艺和精密加工技术已是大势所趋。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

1.1具有关联性

现在的机械制造工艺和精密加工技术涉及的技术范围比较广,不仅是体现在制作过程中,而且在产品的开发和调研也大量采用。在产品的设计和加工以及销售方面都涉及到制造工艺和精密技术,这些环节都是相互关联的,任何一个环节出现问题都会影响整个技术的应用效果。所以,想要通过提高技术达到更好的收益,必须掌握好机械制造工艺和精密加工技术在生产中的关联性。

1.2具有一定的系统性

随着科技的不断发展,机械制造业的生产技术也在不断的发展,随着现代先进技术引入,加快了机械制造业的发展。机械制造产业采用的现代科技包括计算机技术、数字信息、自动化系统、传感技术以及现代管理技术对生产过程中的设计、生产、销售等得到广泛应用。

1.3技术全球化发展

随着经济全球化发展,技术的竞争也越来越激烈,只有最先进最有效的技术才能占据现代市场的主导地位,所以发展先进技术刻不容缓。只有全面的提高先进的技术才能更好的让企业甚至过的得到更好地发展。所以,现代化机械制造工艺与精密技术对于全球化发展是非常重要的。

2.分析现代机械制造工艺

现代机械制造工艺所涉及的范围比较广。突出的制造工艺包括气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊等五个方面,以下针对这五项技术在机械制造工艺中的应用进行分析。

2.1气体保护焊工艺

气体保护焊主要是以电弧为热源的一种新型焊接工艺,主要特点是通过气体保护被焊接的物体。在焊接过程中,其工作原理是在电弧周围产生气体保护层,将空气与电弧和熔池相隔离,有效地预防焊接在空气中受到影响,并确保电弧稳定且充分的燃烧。通常使用二氧化碳作为保护气体,由于二氧化碳气体能够有效地起到隔离作用,并且价格相对较低,所以在机械制造业中被广泛采纳。

2.2电阻焊工艺

电阻焊工艺指的是将被焊接物体紧压并进行通电,通过电流使被焊接物体的接触表面产生电阻热效应,从而进行加入融化,在通过压力将被焊接物体链接为一体,达到焊接的效果。采用电阻焊接工艺能够确保焊接质量,机械化程度高、加热时间短以及生产效率高和无污染等特点。所以被广泛应用在现代的机械制造领域。但是也存在一定的缺陷,比如设备成本较高,维修难度比较大,缺乏有效地检测技术。

2.3埋弧焊工艺

埋弧焊工艺就是在焊剂层下燃烧电弧而进行的焊接工艺。埋弧焊焊接工艺通常可以分为两种焊接方式,自动焊接和半自动焊接。自动埋弧焊的操作比较简单,可以直接进行焊接,通过小车来完成送进焊丝和移动电弧等操作。半自动埋弧焊需要进行手动送进焊丝,且在移动电弧时同样需要人工进行完成,因为半自动埋弧焊比较麻烦,而且需要人力比较大,在现代机械制造中已经很少被采用。就焊接钢筋而言,电渣压力焊已经完全取代了传统的手工焊接模式,具备更高的生产效率,能够更好的保证焊接质量。在选用这种焊接进行工作时,也要注意焊剂的选择,注重选择焊剂的碱度,因为焊剂的碱度是衡量焊接水平的一个重要标准。

2.4螺柱焊工艺

螺柱焊就是将螺柱的一端与管件表明相接,引通电弧以至于表面融化,在对螺柱进行压紧融合,而达到焊接的目的。螺柱焊接工艺一般也可以分为两种方式,包括储能式焊接和拉弧式焊接。采用储能式焊接时其熔身比较小,所以大多数应用在接触面大而材料薄的焊接,例如薄板的焊接,但是拉弧式焊接恰恰相反,用于焊接熔身比较大的地方,一般应用在重工业之中。但两种方式都能够单面焊接,具有不需要钻孔和铆接等特点。采用螺柱焊工艺不会产生漏气和漏水等现象,也被广泛应用在现代机械制造工艺中。

2.5搅拌摩擦焊工艺

搅拌摩擦焊接工艺起始于上世纪九十年代,由英国人研究出来的焊接工艺,并且被广泛应用在铁路、车辆、飞机以及船舶等制造行业里,并且应用领域不断扩大。采用搅拌摩擦焊工艺只通过消耗搅拌头就可以来完成焊接,不需要消耗焊以上几种工艺中的消耗品,而且在焊接铝合金时,可以很好的控制器焊缝的温度,使温度快速降低,并且非常节约材料,一个搅拌头可以焊接八百米的焊缝。

3.精密加工技术

精密加工技术种类繁多,主要包含精密切削技术、磨具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术和纳米技术。目前精密切削技术应用较广泛,精密切削技术是直接采用切削的方式获得高精度的方法,但是要想采用切削的方式获得高精度的加工水平,必须保证机床、工具等不受到外界因素的影响。例如采用机床进行加工时,必须保证机床具高刚度、热变形小、抗震性良好等特点,才能确保加工的精密度。

4.总结

机械制造行业要想不断的发展,必须跟随现代科技的发展步伐,积极引进现代机械制造工艺,保证技术与时俱进,同时引进高精度的加工技术,保证机械制造的生产质量,提高生产水平,使企业得到更有利的发展。根据文章的分析,我们必须认识到现代机械制造工艺和精度加工在制造业中占据的地位,并不断创新,为现代机械制造行业的发展提供有力的保障。 [科]

【参考文献】

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011.

[2]贾文佐,李晓军.精密和超精密加工的应用和发展趋势[J].科技与企业,2012(3).

焊接工艺技术论文篇(2)

关键词:钢轨;对接堆焊;电弧焊;工艺流程;工艺参数

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.002

0 引言

随着铁路向高速重载方向的发展,无缝线路因其具有高可靠性和高稳定性,故成为高速重载轨道结构的最优选择,作为无缝线路关键技术之一的钢轨焊接技术,对无缝线路的发展有着重要影响。常用的钢轨焊接方法很多,但各自有其优势和不足。钢轨闪光焊需要专门设备,且其适合于厂内不适合于现场。钢轨铝热焊适合于野外操作,但其焊缝为铸态组织,接头组织和性能较差。钢轨气压焊对表面要求高,且不适合于超长钢轨的焊接。钢轨电弧焊接头性能较好,但对焊接工艺及焊工技术要求比较高。几种焊接方法相比较而言钢轨电弧焊方法需要的设备简单、操作灵活方便、焊接成本低而且接头性能能够满足需求。因此本文主要讨论钢轨电弧焊工艺问题。

1 试验材料及设备

本试验所使用的材料为U71Mn钢轨,即截取钢轨部分轨头做为试验用工件,并且在轨头上表面开槽做为模拟焊口,焊件成分如表1所示。焊材采用低氢碱性焊条,焊接设备采用直流焊机,采用手工电弧焊、直流反接焊接方式。

2 焊接工艺流程

(1)焊件的准备:考虑到轨道钢硬度较高,现场加工坡口比较困难,因此采用对接方式,利用钢轨既有的端面做为操作面,如果端面锈蚀比较严重需要利用角磨将表面打磨光亮即可。

(2)确定对接间隙:考虑到钢轨本身的高度问题,间隙不能过小,否则无法将焊条深入其中进行焊接操作,因此需要预留出足够的间隙。

(3)焊件预热:预热过程采用了气焊焊炬进行预热,并利用红外测温枪确保预热达到指定的温度。

(4)对接堆焊过程:整个焊接过程采取多层多道焊的焊接方式,这种方式虽然效率相对较低,但能够保证焊接强度,同时还要确保层间温度。

(5)焊后热处理:加热方法扔采用气焊焊炬,加热到指定温度后,利用石棉毡进行保温,以防止焊后急冷导致裂纹出现。

(6)焊后工件打磨:使焊缝与钢轨母材保持平滑。

3 试验过程及其工艺参数

3.1 焊条的烘干工艺

因为采用的是低氢碱性焊条,所以焊条在使用之前需要进行烘干处理,烘干过程在烘干箱中进行,烘干温度经试验在350-400℃为宜,为避免焊条使用过程中受潮,烘干后的焊条置于120℃的保温箱中备用。

3.2 对接间隙

因为整个钢轨在厚度方向大约150mm,为确保焊条顺利施焊,需要预留出一定的间隙,否则焊条无法触及轨底。在参考相关文献和试验后,两段轨道之间的对接间隙确定为20mm比较适宜。

3.3 预热温度

因钢轨的碳含量很高,属于高碳钢范畴。其特点是淬硬倾向大、可焊性差,焊接热影响区易产生硬化和脆化,焊接接头易形成高碳马氏体,从而造成冷裂纹和产生热裂纹。针对该特点,宜采取焊接前对母材预先加热、焊接后热处理等措施来消除钢轨内部应力和改善材质,已达到预期的焊接效果为防止焊接冷裂纹的产生。经试验焊前预热热温度为300-350℃较适宜,预热方法是利用气焊焊炬对焊口及周边母材进行烘烤,并实时用红外点温仪检测焊件温度,当达到预定温度即可以实施焊接。

3.4 对接堆焊工艺

为确保对接强度,采用多层多道焊工艺,并且特别强调的是焊接过程不能摆条,否则度会受到影响。并且每焊完一道要将焊渣清理干净,否则容易造成夹渣缺陷,影响钢轨使用。另外层间温度一定要保证,经试验验证层间温度保持在300-350℃之间能够保证焊接过程顺利进行,焊接每层前要用红外点温仪测温。

3.5 焊后热处理工艺

焊后为防止焊接裂纹产生及消除应力,需要将焊好的对接焊件加热,经试验加热温度在650-750℃为宜,用红外点温仪测量达到指定温度后,将石棉保温毡覆盖到焊件上,保温一段时间即可。

4 结论

综上的工艺流程和工艺参数经过试验验证,能够满足钢轨的焊接要求,但试验过程只针对U71Mn牌号的钢轨。如果将本工艺应用到其他牌号的钢轨焊接中,还需要在此基础上进行小规模的试验为宜。最后希望本文的试验流程和工艺参数能够为钢轨焊接的相关实训教学和工业生产中的相关工艺技术提供参考。

参考文献:

[1]车军,郑韶先等.国内钢轨焊接的现状及发展趋势[J].高铁焊接专题,2011(10).

[2]龚佩毅,窦可乐.钢轨现场电弧焊焊接工艺与技术[J].铁道工务,2005(06).

[3]陈立强.应用焊条电弧焊方法焊接钢轨[J].起重运输机械,2009(03).

焊接工艺技术论文篇(3)

关键词 现代机械制造;精密加工技术;工艺

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0143-02

自从我国贯彻实行改革开放政策之后,社会经济得到了一定的发展,进一步推动了国家的机械制造工艺的发展,从而使过去使用的传统型机械制造工艺不可以很好地符合现代机械制造形成的要求。针对这种情况,引进和使用现代机械制造工艺及精密加工技术对于我国的机械制造行业来说是一个必须高度重视的问题,本文主要对现代机械制造工艺及精密加工技术开展了详细的讨论。

1现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点

1.1全球化特点越来越明显

由于经济全球化的产生,技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争,在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈,先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象,国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。

1.2 系统性

站在生产过程角度来说,制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响,比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现,并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。

1.3相互关联性

站在制造技术角度来说,其先进性可以涉及到产品非常多的领域,比如:产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容;另外,其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧,若某个环节产生纰漏,均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围,由此,相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。

2我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽,但其主要由下面5个部分来构成,分别为:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺,其对于现代机械制造工艺来说极其重要,缺少其中一种都不可以。1)气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源,在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为:进行焊接时,经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层,该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离,避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外,该工艺的保护气体主要使用二氧化碳;2)电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间,然后对其通电,电流流过的过程中,经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量,进一步使其加热直至完全熔化,确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势;可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点;3)埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说,此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来,其可以被区分为自动和半自动;自动主要指使用人工进行操作,但是半自动因为操作时非常复杂,使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势,而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中;4)螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后,再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束,然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接;拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点,因此产生漏洞的可能性非常小;5)搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接,跟着搅拌头不断挪动,金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头,因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费,减少资源投入。

2.2 精密加工技术

现代机械制造使用的精密加工技术非常多,本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1)精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法,但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外;2)超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为:其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm~3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光,如果使用过去极其落后,比如磨削以及研磨等方法,根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生,有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索,最后形成了非常先进的超精密研磨技术。

2.3 微机械技术

近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1)近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新,由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势,进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器;2)微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化,同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来,由于科技的不断进步,由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。

综上所述,机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中,在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况,相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性,同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新,增强精密加工技术的效果,使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务,进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011,10(2):159-160.

焊接工艺技术论文篇(4)

关键词:中等职业学校;焊工工艺学;教学方法;教学创新

课堂是指课堂教学,它是教师给学生传授知识和技能的全过程。要想使学生在课堂上能够高效率地学习,教师就必须综合运用各种教学方法,并进行一系列的教学改革。常用的教学方法有讲授法、讨论法、练习法、阅读法、演示法。如果只单纯地运用这些方法,学生就会觉得乏味,失去学习兴趣。因此教师在教学的活动中要善于激发学生的学习兴趣,可以将这些方法有效地结合起来,再增加一些有效的学习方法,以提高学生的学习兴趣,增强学习效果。

一、采用“一体化”的教学方法

增加“练”的内容,在教学中,采取“边讲边练,讲练结合”的方法。在讲完一个内容或者一个工艺后,学生结合所学在焊接车间进行操作,也可以采用焊接车间上课的形式,这样使教与学融为一体,充分体现“学中练,练中学”。如讲焊条电弧焊工艺参数一节,讲完工艺的重要性、工艺的选择应用后,教师根据现场要求进行演示操作,规范操作,学生跟进,这样完全减少学生对工艺只注重理论的误区。学会理论不代表掌握,学生在掌握了工艺后教师还要再进行拓展,没有完全掌握的学生会找到问题及时补就。可将讨论法、分析法、演示法有机地融为一体。在操作的同时还可以对工艺参数相关的章节,如焊接材料、焊接方法、焊接缺陷产生的原因进行综合分析,实现理论为实践的服务。对工艺参数选择进行讨论分析,然后进一步进行规范演示,这样学生就变被动接受为主动探索,成为了学习的主体,也就乐于主动去探索分析。

一体化教学的成效可以帮助学生掌握理论与实践的关联度,解决学生死记硬背的纯理论上课模式,进而要求师资力量向一体化方向发展,实现教与学的共同提高。

二、采用现场教学

运用现场教具帮助学生理解教学内容,化抽象的理论为直观的实物。如讲到焊接材料,现场提供焊条类型、规格、焊丝、焊剂、焊接设备,可以让学生现场学习,让学生参与到车间管理,这样既降低了学生学习难度,又提高了学生感性认知;既提高了学生的理论转化能力,也让学生明确了自身对专业的定位,解决了纯理论教学的乏味。

为了更好地把理论融入实践,采用理论课时与实践教学课时应保持七三比例,对重要课题如焊接设备、焊接缺陷内容进行现场教学;比较直观,对原理性的,工艺性的教学内容采用理论分析法,学生掌握后,再到现场根据合适的工艺与不合适的工艺进行分别施焊,比较焊接的质量,实现理论对实践的正确指导,为学生今后学会解决生产工艺问题提供良好的理论依据。

三、运用多媒体课件进行教学

多媒体课件能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,增大信息量,是很好的教学辅助工具,但多媒体课件的运用要适度、适量。焊接工艺课程是要培养学生焊接基础知识的最重要的课程之一,采用多媒体课件可以增强学生的学习兴趣。课件中加载学生的实习演示,教师的规范演示,比较焊接质量,安全规范要求,让学生印象深刻,使他们真正掌握了焊接工艺理论与技能的关系。

多媒体课件要有特色,体现个性化,以结合学生的状况为最佳。模块化的课件以课题方式开发为好;结合学校开发的自编教材展开制作,把文字教学进行动态教学,根据不同的单元,按照规范制作视频教材,把理论通过视频展示,学生更易于掌握,可以反复教学;对关键要领可以分解操作过程,解决文字解释的困难,如焊条的运条在打底焊中的技巧,盖面焊的注意问题等都可以实现分解教学。

多媒体课件可以发送到学生的邮箱,作为学生课后观摩的参考依据,同时多媒体还能解决新课题、新的焊接方法硬件不具备的知识内容,比如:气电立焊、摩擦焊等内容,实现了教学的补充。

四、引入项目教学法

其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来。如对焊件制作过程控制,可进行分组操作,由教师布置任务,学校课桌椅的维修、宿舍钢制床架的维修等可以安排学生制作,完成后给予一定的费用,既激活了学生的学习兴趣又降低了学校的维修成本。从小项目开始,小组讨论确定制作方案,按焊接工艺要求规范操作,进行CAD绘图、材料的放样、冷作工艺的展开,各小组间也可以讨论交流,各自选择团队,分工协作,教师负责指导和解疑,各小组独立完成项目任务,然后进行成果展示、自评、互评和教师评议,最后教师对项目完成情况进行总结。这样可以加深学生对课程的理解,强化了学生实战的技能。

项目教学法是行为引导型教学的一个补充,学生带任务完成教学,可以培养学生的管理水平、成本理念、动手能力,提升学生的成就感,增强学生的产品质量观念,为企业培养合格人才打下基础。

五、参观教学法

焊工工艺学与生产实际有着紧密联系,我们组织学生到工厂参加实习或观看有关录像,了解零件生产的加工步骤,材料的选择,焊接缺陷的修复等,使学生对焊接工艺增强感性认识。在教学中,教师应尽量采用生产中的实际要求,让学生进行材料的准备、设备的使用和工艺的制定,使理论和实际紧密结合,以达到学以致用的目的。

考虑到现代企业的生产管理,生产任务通常采用标准化的管理,焊接生产采用工艺卡的模式比较普遍,因此组织学生参观可以增长他们的见识,弥补书本不具备的知识;可以参观具有先进设备和工艺的生产车间,看一些大型的先进设备,如等离子弧焊等,看不同材料的焊接工艺,如镍材的焊接等。加强学生对《焊接工艺学》的理解。

六、自动更新法

由于教材的编制有一定的滞后性,教师对照书本全部讲课不切实际,因此可以删除没有实用价值的教学内容,比如,删除乙炔的制造工艺,直流发电机的教学内容,增加新标准的教学,包括材料标准、工艺评定标准等教学,为学生的适应性打下基础;考虑到现在的许多企业的技术升级,设备的更新,产业结构的调整,加强标准教学的融入非常必要,如ASME、DIN、JIS等国外标准的介绍,有助于提高学生就业在不同企业的适应性,关键是拓宽了学生的知识面,实现高级技能性人才的知识储备。

教师积极寻求新工艺的使用,如气电立焊法、钛材的焊接工艺要求,复合材料的焊接技术使用,进行理论的更新教学,为今后的自编实用型教材的编制打下良好的基础。

总之,中等职业院校的课程教学要突出自身特色,结合学生实际和学校实际以及课程教学特点及要求,优化教学内容,转变教学观念,改革教学方法,创新教学方法,把理论和实践教学有机结合起来,才能提高学生的综合能力,才能培养全面发展的高技能人才。

参考文献:

焊接工艺技术论文篇(5)

关键词:高层建筑,钢结构,焊接

 

钢结构由于其优越性,在我国(超)高层建筑中越来越普遍采用。钢结构施工技术含量高,其中焊接是其关键的施工技术之一。焊接质量常常是施工质量控制的难点,特别是在较低温度下焊接施工时,由于环境温度较低,加之高空风速较大,增加了焊接接头的冷却速度,导致焊接裂纹倾向加大甚至出现焊接裂纹。因此我国有关标准、规范规定,在环境温度为O℃以下施焊时,应进行工艺试验,以确定相应的施焊工艺,但具体做哪些工艺试验及如何进行,尚无统一标准和明确规定。本文结合具体工程实例,综合考虑环境温度和风速的影响,对0℃以下高层钢结构焊接施工工艺和质量控制进行了探讨。。

1.工程概况

某大厦是一座多功能、高智能、综合性的高层建筑,由A座、B座和连体群房等组成。其中A座建筑地下4层地上52层,高度200.80m,设计采用内核心筒一外框柱结构体系,±0.000以上采用全钢框架柱梁,金属压型模板和现浇钢筋混凝土楼板;外框架柱为箱型截面,内筒钢骨柱为H型截面,钢梁为I型截面。所用钢材材质为SM490B。根据施工进度和施工地点气象资料,该大厦42F一52F楼层施工时,存在0℃以下焊接施工问题。其焊接接头主要结构形式如下。

A、接头形式箱型柱—柱、材质SM490B、焊件厚度25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置横位;

B、接头形式柱—梁、材质SM490B、焊件厚度16.25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置平位;

2.冬季焊接施工存在的问题

所用钢材为SM490B钢,属日本钢号(符合JISG3106标准),其化学成分C≤0.18、Mn≤1.50、Si≤0.55、P≤0.040、S≤0.040

该钢材属于普通低合金结构钢,其CE(IW)=0.43%,焊接时对冷却速度较敏感。当在温度较低的环境下焊接施工而无有效工艺措施时,由于冷却速度较大,有可能出现马氏体淬硬组织,而增大冷裂倾向甚至出现裂纹,故较低环境温度给焊接质量造成不利影响。同时现场的风速较大也是必须考虑的因素,因此必须根据现场情况,通过工艺试验制定相应的工艺措施,以确保施工质量。

3.焊接性试验

为确定SM490B钢在现场条件下焊接时的抗裂性能,模拟现场情况(施焊位置、环境温度、环境风速、冷却方式等)进行斜Y型坡口焊接裂纹试验。

3.1试验内容

试验内容如下。

试验序号1,材质SM490B,板厚25,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度125℃,冷却方式空冷;

试验序号2,材质SM490B,板厚25,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度100℃,冷却方式空冷;

试验序号3,材质SM490B,板厚16,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度100℃,冷却方式空冷;

试验序号4,材质SM490B,板厚16,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度50℃,冷却方式空冷;

确保试验可靠,每一板厚各制备备用试件一套。。

3.2试验方法、评定标准

按《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》(GB4675.1-84)标准执行。焊接工艺参数为:焊条直径φ4、接电流170±1OA、焊接电压24±2V、焊接速度150±10mm/min。

3.3试验结果

对上述试件取样进行检验,试验序号1,2,4试样未发现任何裂纹,而试样3在焊缝根部和表面均发现裂纹。表明在试验环境条件下,SM490B钢当板厚为25mm时,焊前预热至100℃可避免裂纹产生;当板厚为16mm时,焊前预热至50℃时,可避免裂纹产生,而在环境温度下施焊,不能避免焊接裂纹。

4.焊接工艺性能试验

4.1试验内容

试验内容如下:

试验序号1,材质SM490B,板厚25,焊接位置横位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

试验序号2,材质SM490B,板厚25,焊接位置平位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

试验序号3,材质SM490B,板厚16,焊接位置平位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

焊接工艺参数为:焊条直径φ4、焊接电流160~170A、焊接电压23~24V、焊接速度150 mm/min、焊接过程中注意层间温度不低于预热。

为确保试验可靠,每一板厚各制备备用试件一套。

4.2试件的形状和尺寸

试件的形状和尺寸如图所示。

工艺试验试件形状和尺寸

4.3试验方法、步骤

1)在试件上打上钢印,作好标记。

2)测定施焊环境温度、湿度及施焊处风速,并作记录。

3)上述施焊环境符合要求后,进行焊接试验,当需要预热时用氧一乙炔焰加热至规定温度。

4)由持证焊工按拟定的焊接工艺施焊试件。

4.4试样检验殛结论

1)试验检验及合格标准按《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-92)执行。

2)所焊试样经上述检验,均满足标准要求,拟定的焊接工艺合格。同时序号1较之序号2冲击性能有所改善,表明石棉保温的后热措施有效。

5.冬季焊接施工措施

以上述评定合格的焊接工艺为依据,制定冬季焊接施工工艺,并采取以下工艺施工。

1)焊接前对焊工进行冬季焊接施工技术培训,使焊工明确冬季焊接工艺,严格按工艺纪律施工。

2)焊接前,每天由专职焊接管理人员测定环境温度及风速,并随时注意天气变化。

3)雨、雪天禁止施焊。。当环境温度低于试验温度时禁止施焊。

4)注意冷空气对焊件表面对流散热的影响。当风速大于5m/s时,禁止柱一梁焊接施工,否则须搭设防风棚,当风速大于2 m/s时,箱型柱一柱焊接须搭设防风棚(防风棚应可靠,采用四面围帆布挡风,并且顶部来风处也应遮挡)。

5)预热用2~4把燃气烘枪烘烤。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍,且不应小于100mm。预热温度用测温笔在距焊缝中心50 mm处测量,达到规定的温度后方可进行焊接作业。

6)每条焊缝应一次焊完,中途不得中断,如因意外原因(如停电、下雨、下雪等)中断,应及时采取后热、缓冷措施。重新施焊前应对已焊焊缝进行检查,且焊前需按规定进行预热。

7)箱型柱一柱对接时由两名焊工对称施焊,并根据现场情况安排一名焊工辅助施工,如领取焊条、层问烘烤、中途接换焊接等,以确保层间温度和连续施焊。

8)箱型柱一柱对接焊接完成后,立即存焊缝区上下250mm范围内用厚30mm的石棉包裹三层,以减缓接头冷却速度。

6.实际结构的焊接

按上述工艺对实际的柱一柱、柱一粱接头进行焊接,所有焊接接头焊后经100%超声波探伤和磁粉探伤,未发现裂纹。焊缝按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB 11345—89)标准检验,I级焊缝一次合格率达99.8%。证明拟定的工艺试验方案和焊接工艺合理。

参考文献

[1] GB 50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[s].

[2] JGJ 99—98.高层民用建筑钢结构技术规范[s].

焊接工艺技术论文篇(6)

关键词:工程焊接;质量管理;措施

中图分类号:F253文献标识码: A

引言

随着科学技术的不断发展,焊接技术在国民经济中作用的日益显著,焊接技术的先进程度标志着一个国家工业发展的先进程度。目前,人们为建设创新型、节约型国家,在焊接领域中应用了许多先进的科学技术和科学理念,这不仅有效的加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接的质量,使焊接技术的应用前景也越来越广泛。

一、焊接技术的分类

(一)气体保护焊:气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。依据焊接效果的需求,分为熔化极气体保护焊和非熔化极(钨极)惰性气体保护焊。

(二)埋弧焊:埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接,广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。

(三)电阻焊:电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并施以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。广泛应用于汽车、航空航天、电子、家用电器等领域。

(四)高能束焊接:电子束、等离子束和激光束作为热源对试件进行焊接,其能量集中,效率较高,称为高能束焊接。当前高能束流焊接被关注的主要领域是:①高能束流设备的大型化。②新型设备的研制。③设备的智能化以及加工的柔性化。④束流品质的提高及诊断。⑤束流、工件、工艺介质相互作用机制的研究。⑥束流的复合。⑦新材料的焊接。⑧应用领域的扩展。

(五)螺柱焊接:螺柱焊接分为储能式和拉弧式两种,都是一种单面焊接。由于不用穿孔,所以螺柱焊接不漏水、漏气,也无需对非焊接面进行再次加工。

(六)搅拌摩擦焊:摩擦搅拌焊接以固相状态接合材料,因其材料变形极其微小,广泛应用于铁道车辆、船舶、飞机制造业中,且应用领域正在迅速地扩展。

二、质量管理的论述

(一)全面质量管理的概念

全面质量管理是现代企业重要的管理方式,倡导以质量为中心.以管理为手段,以全员参与和全过程管理为基础,实现纵横两个方向对质量的控制,全面质量管理的目的在于取得各过程、各阶段、各环节和各主体的全面发展,进而为企业或组织开辟一条长期有效管理的新途径,是当前先进的管理方法和措施。

(二)建立全面质童管理体系的途径

应该通过分析企业活动发现全面质量管理的要点,在研究企业生产和管理具体组织结构的基础上展开管理工作,实行全面质量管理要作好思想、材料、人员方面的准备,真正为全面质最管理活动创造适宜的基础,在落实具体措施和检验方法的前提下.实现全过程、全员质量管理体系。

(三)全面质量管理的方法

第一,事前控制。这一阶段的重点在于决策层对组织内部体系的建立和完善,制订适于工程质量提高的计划.设定工程施工合理的质量目标.创建工程施工相应的技术标准和质量准则.通过质量管理细节的策划真正做到对质量的主动控制。第二,事中控制。在工程施工中要做好数据的收集,加强对施工的质盆检验,得出质量检验的实际数据,以科学整理和分析的方法确定工程施工出现的问题,对可能出现的问题展开纠偏和更正,真正形成对质量的全面管理。第三,事后控制。当工程质量出现缺陷或事故后.对工程进行分析、判断,以确定质量问题产生的原因,进而形成纠错的措施,对于相同质量问题和事故有粉较强的解决能力。但是由干事后控制属于被动控制,所以存在着工作被动,难以控制损失的缺点。

三、焊接质量管理方法的具体应用

(一)焊接技术性文件编制、实施以及改进

焊接作业指导书是根据焊接工艺评定制定的文件,它是为规范焊接作业工艺,保证焊接质量,对焊缝质量和检验实施监督的作业文件。在焊接施工前必须编制焊接作业指导书,焊接技术管理人员按照焊接作业指导书的要求对焊工进行交底,而焊工在施焊时要严格按照焊接作业指导书上的工艺施焊保证焊接质量。在焊接施工组织设计中提到的(人、机、料、法、环)中,人是排在第一位的,所以焊工个人的焊接技能是影响焊接质量的直接因素,提高焊工焊接技能,是保证工程焊接施工的重要环节。焊工培训是提高焊工技能的一项有效的途径。

(二)焊接材料

工程中使用的的焊接材料必须符合相关标准并附有制造厂的质量证明文件,如果对其质量有怀疑,应按批号复查。对母材也一样,如果是合金钢的,还应根据相关规范要求作光谱复查。焊接材料的保管、烘烤、发放、回收,应由专人负责。回收焊接材料的使用应符合相关规定,一般焊条的重复烘干不应超过两次,焊材库房的湿度一般情况下不超过60%。焊工在领用焊接材料时,必须根据相关的工艺指导书,领取相应的焊接材料,焊材库管理员在必要时加以复核,特别是在一个工程中使用的焊接材料种类繁多时,更要加强焊接材料的标识和领用管理,防止错领错用。

(三)焊接设备

在工程开工前,设备管理人员应根据工程实际情况、选定的焊接工艺,配备相应的焊接设备、器材,如电焊机、焊条(剂)烘干保温设备、无损理化检测设备、外观质量检验器材、热处理设备等等。设备上的计量仪器仪表,应经过校验合格,以检查设备运行是否正常。特别是在某些场合,比如对焊接热输入量有严格要求的时候,更应该加强对电焊机附带计量仪表(电压表、流表)的管理;对层间温度有要求的时候,应配备合格的测温器材。在焊接设备使用过程中,应定期对焊接设备进行检查、保养、整理。

(四)过程控制

工程开工前,技术人员应查明本工程所涉及到的所有母材钢号以及设计文件规定选用的焊接材料,确定相应的焊接工艺,以及是否需要根据本企业情况变更某些焊接方法、焊接材料,以提高生产效率、节约生产成本,提高施工工艺水平、促进技术进步。然后,技术人员根据确定的母材、焊材、焊接工艺条件,检查本单位是否具有合格的可支持的焊接工艺评定报告(用于工程的母材是必须要做材质检验和焊接工艺评定的,焊材如果业主方有要求的,同样要工艺评定)。如果没有,则应组织有关人员、设备、材料,根据相关规范,进行焊接工艺评定试件的制作、检验、评定,以保证本工程中所有的焊接工作都能得到技术支持。在某些情况下,如果工艺试件一次评定不合格,就需要改变某些工艺参数,重新制作试件,再次评定,直到找到合适的艺参数,工艺评定试件合格为止。在整个工程的技术方案确定以后,就可以组织相关的焊接设备,合理的、具有相关合格项目的焊接人员,确保工程顺利进展。

(五)做好焊工培训工作

1.突出操作技能的培训。在培训工作中,要始终围绕以实践操作技能为主,理论为辅,在理论的指导下,对操作技能进行培训。在这个过程中,要遵循以下十六字原则:“示范表演,巡回指导,现场释疑,考核总结”,并通过反复循环,达到螺旋形上升,提高焊工的操作技能

2.要求每位新来的焊工先焊一块试板,以便让焊工对自己的实际水平有一个真实的了解,让焊工教师对每位焊工的情况有一个大致的概念,以便在以后的培训指导中做到有的放矢,有所侧重。由焊工技能教师进行示范表演操作。现场释疑,是培训成功的关键。培训过程中要注意掌握每位学员的技术进展情况,发现每位学员的特点,因材施教,扬长避短,保证每位学员达到培训的预期目标。

结束语

我国焊接技术的应用与发展,在给人们生活带来便利的同时,也促进了经济的发展,但随着焊接材料的不断变化和先进制造技术的蓬勃发展,对焊接技术的发展提出了越来越高的要求。焊接作业人员要做到严格执行焊接规程规范,不断改进焊接技术性文件以及提高焊工焊接素质和技能,工程焊接技术质量管理才能从真正意义上做好,才能保证工程焊接的质量。

参考文献:

[1]崔越栋,陈卫新,徐进. 化工设备安装中焊接质量控制探讨[J]. 化工管理,2014,06:135-136.

焊接工艺技术论文篇(7)

关键词: 模块式教学 教学方法

焊接是一门专业性很强的技术工种,它在我国社会主义经济建设的各行各业中,都有着十分重要的地位。它要求焊接技术人员不但要具有很强的动手能力,而且必须具备较扎实的理论知识才行。但目前,因学生往往“知识水平参差不齐,领悟力和实际操作水平各不相同”,致使教学效果不是很理想。我在多年的焊工实践操作中积累了少许经验,针对我个人的感受就目前的焊工实习教学方法谈一下我个人的见解。

一、充分开发和利用教学资源,采用理实一体化教学

采用理实一体化模块式教学,遵循“实用为主,够用为度”的原则,根据培养目标的职业标准要求,整合理论性课程与实践性课程,通过“模块化”设计,使理论与实践在课程结构上融为一体,打破传统的课程体系,确定该项技能所需要的知识内容(包括专业基础知识、专业知识和相关工艺知识),按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,以技能训练为主线,以培养学生的操作技能为重点,这样就使学生能更好的理解理论知识,掌握操作技能。

比如,将焊接实习教学按焊条电弧焊、CO2气体保护焊、手工氩弧焊、弧焊提高训练、特种方法的焊接、典型材料的焊接、焊接生产应用等几个模块进行划分,每个模块包含不同深度广度的相关理论知识,并根据国家焊接职业标准和企业组织生产和技术发展需要,对每个模块所涉及的理论知识,操作技能提出教学目标和技能要求,即把每一模块所涉及的机械制图、电工学、金属材料与热处理、专业焊接理论、操作方法、技能以及相关安全知识等内容进行合理组合。

二、灵活运用多种教学方法,进行模块式教学

模块式教学法是复合型的教学方法,即教师引导学生掌握专业知识和操作技能,在教学中运用了多种教学方法,如演示法、参观法、讨论法,以加强学生对讲授内容的掌握和理解。

1. 演示教学法。演示是教师在“理实一体化”教学中,采用各种实物挂图、模型进行示范性实验,以及示范操作等手段使学生观察获得感性知识的一种好方法。可以使学生获得具体、清晰、生动、形象的感性知识,加深书本知识、抽象理论和实际事物及现象联系起来,帮助学生形成正确的概念,掌握正确的理论,在实践中积累职业经验。以手弧焊立对接焊为例,在焊接前要教给学生根据焊接材料、焊接尺寸、焊接位置甚至焊接环境合理选择合适的工艺参数的方法,焊件在装配与定位时要采用减小焊后变形的措施(如,反变形法要采用多大的变形量等),在焊接过程中要采用什么样的操作手法(如,采用灭弧法操作时,挑动的是手腕,而非手臂)等等。这一些经验数据及经验手法,在训练时教给学生,使其养成正确规范的操作习惯。示范操作演示以形象的语言,熟练而规范的操作动作,为学生掌握专业课操作技能打下良好的基础。

2. 参观教学法。教师要根据教学内容和目的,组织和安排学生到焊接单位进行参观。在参观过程中,要注意以下内容,主要有焊接材料、焊接操作、焊接方法、焊接工艺、焊接设备与工具、以及焊接检验等方面。参观时,教师针对学生提出的问题,联系书本的知识,给予现场解答,使学生对所学焊接知识进一步加深理解,丰富学生的实践经验,培养学生的理论联系实践的能力。深入了解焊接技术在生产现场的实际应用、焊接技术专业发展现状、企业和社会对焊接人才的需求情况。

3. 讨论教学法。教师要根据教学内容和目的,提出问题或由学生提出问题,组织学生互相讨论。讨论时,教师要善于启发引导,既要鼓励学生大胆地发表意见,又要抓住问题的中心,把讨论引向深入。讨论结束时,教师要进行总结,对讨论中的不同意见,要进行辩证地分析,作出科学的结论,也可根据实际情况,提出需要进一步探讨的问题。比如在学习板平对接和立对接焊的课题时,将学生分组进行,一般6~8人为一组,每个小组集体讨论制定焊接工艺。教师根据每组制定的工艺措施来现场评价方案的可行性,并分别给予合理的建议,每小组根据焊前制定工艺独立完成。最后教师根据各组的焊接质量给予评价,指导学生练习,克服操作中的随意性,使操作技能训练趋于规范化和稳定焊接质量,学生再进行讨论总结,写在卡片上,并将卡片固定在焊位上,学生按照制定的工艺卡进行操作,不得随意更换工艺卡中的工艺参数。进一步提高学生质量意识,培养良好工艺作风,形成一种学习——应用——检验——再学习的教学模式。同学之间会形成一种学、比、赶、超的学习氛围。

三、客观、公正、合理地评价学生的实习效果

如何客观、公正、合理地评价学生学习的效果是实习教学至关重要的一个环节。在职业技术教育中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等应该是衡量的主要标准。采用技能和理论相结合的考核方法,以技能考核为主,学生完成能够体现若干项操作技能水平的工件加工或调试、维修,同时解答与技能考核相关的理论问题和必要的计算,对考核中出现的技术问题能够独立解决或者提出具体的解决方案,还可以对考试件的加工方法、工艺、使用工具及工件本身等方面提出技术改进的设想,真正反映出学生的综合能力水平。

每个模块实习结束由实习老师进行考核评分,考核内容包括多个维度:实习态度,敬业精神,服从意识,吃苦耐劳精神,团队协助精神,守纪情况,技能达标情况等,能有效地促进学生的管理,既能减少学生违规违纪现象,又能促进其技能的学习,提高其动手能力。

严格的管理是靠科学的评价来作保证的。学生在实习期间表现怎么样,不是靠老师随便下评语的,必须有严格的考核过程,每一过程都有严格的考核,并有记录。每一记录都应该能够真实地反映出学生的具体实习情况。

总之,我们应立足技工教育,为劳动力市场培养有用、实用、够用的复合型人才,努力适应社会发展的需要不断提高教学水平。

参考文献

[1]职业教育学研究新论。北京:教育科学出版社,2007.1

[2]浅谈职业学校实行一体化教学的必要性。职教论坛,2007.1