《焊接結構生產》內容旨在突出職業教育特點,理論知識深度適宜,注重工程實用性,論述中以實際應用為著眼點;編寫模式新穎,將需要掌握的知識點進行分解,按單元、綜合知識模塊、能力知識點分層次編寫,每個單元開始部分安排自“學習目標”,每個模塊末安排有“綜合訓練”,并兼顧了焊工考證的考點內容,以滿足“雙證制”教學需要。為便于教學,《焊接結構生產》配備了電子教案和習題答案,選擇《焊接結構生產》作為教材的教師可來電索取(OlO一88379201),或登錄網站注冊、免費下載。
《焊接結構生產》可作為中職、各類成人教育焊接專業教材或培訓用書,也可供相關技術人員參考。
全書共分八個單兀,主要內容有焊接應 與變形、焊接接頭及工作應力的分布、焊接結構備料及成形加工、焊接結構的裝配與焊接工藝、裝配一焊接工藝裝備、焊接結構工藝分析與工藝編制、典型焊接結構的生產工芝、焊接結構生產的組織與安全技術等。
為了進一步貫徹《國務院關于大力推進職業教育改革與發展的決定》的文件精神,加強職業教育教材建設,滿足職業院校深化教學改革對教材建設的要求,機械工業出版社組織召升了“職業教育焊接專業教材建設研討會”。在會上,來自全國十多所院校的焊接專業專家、一線骨干教師研討了在新的職業教育形勢下焊接專業的課程體系,確定了面向中職、高職層次兩個系列教材的編寫計劃。本書是根據會議所確定的教學大綱和中等職業教育培養目標組織編寫的。
本書具有以下特點:第一,注重在理論知識、素質、技能等方面對學生進行全面的培養,掌握操作要領和安全技術;第二,注重新知識、新工藝、新標準等內容的介紹;第三.做到圖解豐富、直觀,內容通俗易懂;第四,編寫模式新穎,將需要掌握的知識點進行分解,按單元、綜合知識模塊、能力知識點作為層次進行編寫,每單元開始部分安排有“學習目標”,模塊末安排有“綜合訓練”,各單元中穿插“想一想”、‘‘小知識”等內容,引導學生積極思考。為便于教學,本書配備了電子教案和習題答案,選擇本書作為教材的教師可來電索取(010-88379201),或登錄網站注冊、免費下載。
本書由王云鵬(緒論,第一、二、三、四、八單元)、王靜(第五、七單元)、王承輝(第六單元)共同編寫;王云鵬任主編,由付書林主審。
本書編寫過程中,得到了參編、參審單位以及許多學校和工廠有關人員的大力支持和熱情幫助,并為本書提供了資料,在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限,編寫時間倉促,書中一定存在錯誤和不妥之處,懇請使用本書的教師和廣大讀者批評指正。
前言
緒論
第一單元 焊接應力與變形
綜合知識模塊一 焊接應力與變形的概念
能力知識點l 應力與變形的基本知識
能力知識點2 焊接應力與變形產生的原因
能力知識點3 焊接應力與變形對焊接結構的影響
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 焊接殘余變形
能力知識點l 焊接殘余變形的基本形式
能力知識點2 控制焊接殘余變形的工藝措施
能力知識點3 矯正焊接殘余變形的方法:
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 焊接殘余應力:
能力知識點1 焊接殘余應力的分類
能力知識點2 焊接殘余應力的分類
能力知識點3 控制焊接殘余應力的措施:
能力知識點4 消除焊接殘余應力的方法
能力知識點5 焊接殘余應力的測定
【綜合訓練】
第二單元 焊接接頭及工作應力的分布
綜合知識模塊一 焊接接頭的基本知識
能力知識點1 焊接接頭的組成與基本形式
能力知識點2 電弧焊焊縫與坡口基本形式
能力知識點3 焊縫符號
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 常用焊接接頭的工作應力分布
能力知識點1 應力集中
能力知識點2 電弧焊接頭的工作應力分布
能力知識點3 電阻焊接頭的工作應力分布
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 焊接接頭的靜載強度
能力知識點1 焊接接頭的設計
能力知識點2 焊縫許用應力
能力知識點3 電弧焊接頭的靜載強度計算
能力知識點4 點焊接頭靜載強度計算
【綜合訓練】
綜合知識模塊四 焊接結構的脆性斷裂與疲勞破壞
能力知識點l 焊接結構的脆性斷裂
能力知識點2 焊接結構的疲勞破壞
【綜合訓練】
第三單元 焊接結構備料及成形加工
綜合知識模塊一 焊接結構概述
能力知識點1 焊接結構的基本構件
能力知識點2 焊接結構生產工藝過程
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 鋼材的矯正及預處理
能力知識點1 鋼材變形的原因
能力知識點2 鋼材的矯正原理和方法
能力知識點3 鋼材的預處理
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 劃線、放樣與下料
能力知識點l 識圖與劃線
能力知識點2 放樣與展開
能力知識點3 下料
能力知識點4 坯料的邊緣加工
【綜合訓練】
綜合知識模塊四 彎曲與成形
能力知識點1 彎曲成形
能力知識點2 壓彎與卷彎成形
能力知識點3 板材、型材展開長度計算
【綜合訓練】
綜合知識模塊五 拉延和旋壓
能力知識點1 拉延
能力知識點2 旋壓
能力知識點3 爆炸成形
【綜合訓練】
第四單元 焊接結構的裝配與焊接工藝
綜合知識模塊一焊接結構的裝配工藝
能力知識點1 裝配基本條件及裝配基準
能力知識點2 裝配用工量夾具與設備
能力知識點3 裝配中的測量
能力知識點4 焊接結構的裝配工藝
能力知識點5 裝配基本方法
能力知識點6 典型結構的裝配工藝
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 焊接結構的焊接工藝
能力知識點1 焊接工藝制訂的原則和內容
能力知識點2 焊接工藝方法的選擇
能力知識點3 焊接參數的選定
能力知識點4 確定合理的焊接熱參數
能力知識點5 焊接工藝評定
【綜合訓練】
第五單元 裝配一焊接工藝裝備綜合知識
模塊一 焊接工裝概述
能力知識點1 焊接工裝的作用與分類
能力知識點2 焊接工裝的基本組成
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 裝配~焊接夾具
能力知識點l 焊件的定位及定位器
能力知識點2 焊件在夾緊機構中夾緊
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 裝配一焊接夾具設計的基本知識
能力知識點1 夾具設計的基本要求與依據
能力知識點2 夾具設計的內容與步驟
能力知識點3 夾具制造精度
能力知識點4 夾具結構工藝性
能力知識點5 夾具結構實例分析
【綜合訓練】
綜合知識模塊四 焊接變位機械
能力知識點1 焊件變位機械
能力知識點2 焊機變位機械
能力知識點3 焊工變位機械
能力知識點4 焊接變位機械的組合應用
【綜合訓練】
綜合知識模塊五 其他裝置與裝備
能力知識點l 裝焊吊具
能力知識點2 焊接機器人簡介
【綜合訓練】
第六單元 焊接結構工藝分析與工藝編制
綜合知識模塊一 焊接結構工藝性分析的目的與步驟
能力知識點1 焊接結構工藝性分析的目的
能力知識點2 焊接結構工藝性分析的步驟
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 焊接結構工藝性分析的內容
能力知識點1 從減小焊接應力與變形的角度分析結構的合理陛
能力知識點2 從降低應力集中的角度分析結構的合理性
能力知識點3 從焊接生產工藝性的角度分析結構的合理性
能力知識點4 從焊接生產經濟性的角度分析結構的合理性
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 典型焊接結構工藝性分析
能力知識點l 輪的結構工藝性分析
能力知識點2 型鋼桁架的結構工藝性分析
【綜合訓練】
綜合知識模塊四 焊接結構生產工藝規程的基本知識
能力知識點1 生產過程和工藝過程
能力知識點2 工藝過程的組成
【綜合圳練】
綜合知識模塊五 焊接結構工藝規程的編制
能力知識點l 焊接工藝規程的作用
能力知識點2 編制工藝規程的依據
能力知識點3 編制工藝規程的步驟
能力知識點4 焊接工藝規程的編制內容與要求
【綜合訓練】
第七單元 典型焊接結構的生產工藝
綜合知識模塊一 橋式起重機橋架的生產工藝
能力知識點1 橋式起重機的組成、主要部件的結構特點及技術標準
能力知識點2 主梁及端梁的制造工藝
能力知識點3 橋架的裝配與焊接工藝
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 壓力容器的生產工藝
能力知識點l 壓力容器的基本知識
能力知識點2 中、低壓壓力容器的制造工藝
能力知識點3 高壓容器的制造工藝特點
【綜合訓練】
綜合知識模塊1 船舶及舾裝件的生產工藝
能力知識點1 船體結構的類型及特點
能力知識點2 船舶結構焊接的基本原則
能力知識點3 整體造船中的焊接工藝
能力知識點4 分段造船中的焊接工藝
【綜合訓練】
第八單元 焊接結構生產的組織與安全技術
綜合知識模塊一 焊接車間的組織與管理
能力知識點1 焊接車間的組織形式
能力知識點2 焊接車間的生產管理
【綜合訓練】
綜合知識模塊二 焊接結構車間及平面布置
能力知識點l 焊接結構車間的廠房建筑
能力知識點2 焊接車間的類型與組成
能力知識點3 焊接車間平面布置基本知識
能力知識點4 車間平面布置舉例
【綜合訓練】
綜合知識模塊三 焊接生產中的勞動保護與安全
能力知識點l 焊接清潔生產的內容與現狀
能力知識點2 焊接生產中的勞動保護
能力知識點3 焊接生產中的安全
【綜合訓練】
參考文獻
焊接殘余變形在焊接結構中的分布是很復雜的。按變形對整個焊接結構的影響程度,可將焊接殘余變形分為局部變形(指結構的某一部分發生的變形)和整體變形(指整個結構的形狀和尺寸發生變化);按照變形的外觀形態來分,可將焊接殘余變形分為如圖1-6所示的5種基本變形形式,即收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形。下面,將分別討論各種變形的形成規律和影響因素。
1.收縮變形
焊件尺寸比焊前縮短的現象稱為收縮變形,分為縱向收縮變形和橫向收縮變形,如圖
1.7所示。
(1)縱向收縮變形縱向收縮變形是指焊件沿平行于焊縫方向上尺寸的縮短。這是由于焊縫及其附近區域在焊接高溫的作用下產生縱向的壓縮塑性變形,焊后這個區域要收縮,便引起了焊件的縱向收縮變形。縱向收縮變形量Ax的大小主要取決于焊縫長度、焊件的截面積等因素。焊縫的長度越長,縱向收縮量越大;焊件截面積越大,焊件的縱向收縮量越小。從這個角度考慮,在受力不大的焊接結構內,采用間斷焊縫代替連續焊縫,是減小焊件縱向收縮變形的有效措施。
另外,焊件材料的線膨脹系數對縱向收縮量也有一定的影響,線膨脹系數大的材料,焊后縱向收縮量大,如不銹鋼和鋁比碳鋼焊件的收縮量大。對于截面相同的焊縫,采用多層焊引起的縱向收縮量比單層焊小,如第二層的收縮量約是第一層收縮量的20%,第三層的收縮量約是第一層收縮量的5%一10%。可見,分的層數越多,每層的線能量越小,縱向收縮量就越小。表1-2列出了中等厚度低碳鋼鋼板對接焊縫和角焊縫縱向收縮量的近似值,供參考。