焊接结构制造工艺及实施

前言

第一篇焊接结构制造基础知识

第一章焊接结构概述2

第一节焊接结构在工业中的应用及特点2

一、焊接结构的应用及发展2

二、焊接结构的特点3

第二节典型焊接结构的类型及制造特点4

一、焊接结构的类型4

二、焊接结构的制造特点6

第二章焊接应力与变形9

第一节焊接应力与变形的产生9

一、焊接应力与变形的一般概念9

二、焊接引起的应力与变形的分析10

第二节焊接残余变形14

一、焊接残余变形的种类14

二、影响焊接变形的因素17

三、焊接变形的控制19

四、焊后变形的矫正23

第三节焊接残余应力25

一、焊接残余应力的分布25

二、焊接残余应力的影响28

三、焊接生产中调节内应力的措施30

四、焊后降低或消除焊接残余应力的方法32

思考题36

第三章焊接接头及结构强度37

第一节焊接接头与焊缝37

一、焊接接头的概念及特点37

二、焊缝及焊接接头的基本形式38

第二节焊接接头的工作应力分布40

一、应力集中的概念40

二、电弧焊焊接接头的工作应力分布41

第三节焊接接头的静载强度计算44

一、工作焊缝和联系焊缝44

二、焊接接头的组配44

三、焊接接头静载强度计算的基本假设44

四、电弧焊焊接接头的静载强度计算45

第四节焊接结构疲劳47

一、疲劳的概念47

二、影响焊接结构疲劳强度的因素47

三、提高焊接结构疲劳强度的措施49

第五节焊接结构的失效51

一、焊接结构的脆断51

二、焊接结构的应力腐蚀破坏57

思考题59

第二篇焊接结构制造工艺与实施

第四章焊接结构工艺概述61

第一节焊接结构制造工艺工作的内容61

一、焊接生产工艺过程的内容61

二、焊接结构的工艺性审查61

三、焊接生产工艺过程的设计与步骤63

第二节焊接结构制造工艺文件67

一、工艺规程的组成68

二、焊接制造工艺文件简述69

三、焊接结构制造工艺文件的内容69

第三节焊接结构设计合理性分析76

一、焊接结构的强度分析76

二、焊接结构的工艺性和经济性分析77

三、部件的合理划分分析80

第四节焊接结构制造的质量检测与

试验计划（ITP）81

一、 ITP的概念与特点81

二、 ITP的应用81

三、 ITP的应用说明84

第五节综合训练84

第五章典型焊接结构制造工艺流程85

第一节气液分离器总装图分析85

一、总装图85

二、压力容器结构特点85

三、气液分离器结构特点86

第二节气液分离器制造工艺流程87

第六章备料工艺编制及实施89

第一节金属材料管理的基本知识89

一、焊接结构常用钢材89

二、焊接结构金属材料的管理90

第二节原材料的矫正及预处理工艺93

一、钢材产生变形的原因93

二、钢材变形的实质和矫正方法93

三、钢材的预处理98

第三节放样与划线工艺过程及质量要求99

一、放样99

二、划线（号料）109

第四节下料工艺过程及质量要求111

一、机械切割111

二、热切割117

第五节边缘（坡口）加工及质量要求123

一、边缘加工及其目的123

二、常用边缘（坡口）加工方法124

三、坡口的检查125

第六节零件成形过程及质量要求126

一、机械压弯成形126

二、钢板卷圆（滚弯）成形129

三、拉延成形132

四、旋压成形137

五、爆炸成形137

六、成形件的一般质量要求138

第七节气液分离器备料工艺规程的编制139

一、备料前的准备139

二、备料工艺编制140

第八节综合训练152

思考题152

第七章装配—焊接工艺装备153

第一节装配—焊接工艺装备的类型及特点153

一、工艺装备在焊接生产中的地位和作用153

二、工艺装备的分类与特点153

第二节装配—焊接工装夹具155

一、零件的定位及定位器155

二、零件的夹紧机构162

第三节焊接变位设备172

一、焊件变位设备173

二、焊机变位设备179

三、焊工变位设备184

第四节焊接生产用其他装置与装备185

一、装配—焊接吊具185

二、起重运输设备186

三、焊接机器人简介187

第五节工装夹具设计190

一、工装夹具设计的基本知识190

二、夹具结构设计与变位设备选择实例195

思考题198

第八章装配—焊接工艺编制与实施199

第一节焊接结构的装配基础知识199

一、装配的基本条件199

二、零件的定位201

三、装配中的定位焊204

四、装配中的测量204

五、装配用工夹具及设备207

六、焊接结构的装配工艺208

七、典型焊接结构件装配实例211

第二节焊接结构制造工艺过程分析214

一、工艺过程基础知识214

二、工艺过程分析的具体内容215

第三节气液分离器装配—焊接工艺的编制与装焊质量要求219

一、气液分离器结构制造重点及工艺性分析219

二、气液分离器装配—焊接工艺及质量要求221

第四节综合训练222

思考题224

第九章焊接结构生产的组织225

第一节焊接结构生产车间布置基本知识225

一、焊接车间的类型225

二、焊接车间的组成225

三、焊接车间平面布置225

四、车间平面布置举例227

第二节焊接结构生产组织的形式与内容229

一、焊接生产的空间组织229

二、焊接生产的时间组织230

思考题233

附录234

附录A中压容器制造工艺234

附录B转轮室的制造239

附录C水箱制造工艺248

附录D焊接通用技术文件实例253

参考文献264

全书分二篇共九章内容，包括焊接结构概述、焊接应力与变形、焊接接头及结构强度、焊接结构工艺概述、典型焊接结构制造工艺流程、备料工艺编制及实施、装配—焊接工艺装备、装配—焊接工艺编制与实施、焊接结构生产的组织。

本书以焊接结构制造工艺过程为导向，主要介绍了焊接结构制造过程的工艺特点、工艺装备，制造中的变形与应力控制及典型焊接结构的制造工艺等知识。全书共分八单元，包括：焊接结构制造概述，焊接结构的变形与应力，焊接结构的备料工艺，焊接结构的装配工艺，焊接结构的焊接工艺，典型焊接结构的制造工艺，焊接结构的装配-焊接工艺装备和焊接结构制造的组织与安全技术。同时每单元都配有工程应用实例和职业资格考证训练题。

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