焊接加工范文

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焊接加工

篇1

(江蘇省徐州技師學院建筑工程系,江蘇 徐州 221151)

【摘 要】以國家中等職業示范校建設為契機,焊接加工專業課程改革課題組在專業建設中結合江蘇省區域經濟發展和機械制造崗位群的崗位要求,參照國家職業資格標準,建立了“校企合作、工學結合、一體化”的人才培養模式,改革課程體系中《焊工工藝學》和《焊接技能訓練》分離現狀,確立《焊接金屬學》、《典型焊接方法實訓》、《焊接結構與生產》、《金屬材料焊接工藝》為核心專業課程,建立融“教、學、做”為一體的 “功能模塊化,教學一體化”的以強化學生職業技能訓練和職業能力培養為主線的新型課程體系。改革后的《焊接金屬學》教材刪減機械專業通用《金屬材料與熱處理》教材的繁冗知識點,使教材更具有實用性,更滿足焊接加工專業學習的要求。

關鍵詞 焊接加工;教材改革;教學設計;崗位需求

0 序言

我院的焊接加工專業是江蘇省首批示范專業,2012年6月國家中等職業示范校建設第二批項目學校建設方案及任務書下達后,正式啟動5個重點建設專業,焊接加工重點專業人才培養模式及課程體系建設改革隨之啟動。《焊接金屬學》教材建設課題為焊接加工專業課程體系改革下的子課題,2013年1月10日獲批立項,于2014年1月結題,目前新編的《焊接金屬學》教材已由北京理工大學出版社2014年9月出版。

1 新編教材在本專業的能力目標定位

焊接主要對象是金屬,“焊接金屬學”課程因此是焊接加工專業一體化課程體系建設過程中的核心主干課程,是培養焊接加工專業核心能力的基礎性關鍵課程。課程特別強調工學結合、理論聯系實際,將理論知識學習、課題實驗、技能實訓、產品實作、生產組織管理、團隊協作精神等培養目標等有機結合起來,使用一體化教學模式組織教學,著重培養學生的專業能力包括:鑒別金屬材料能力、甄選焊接熱處理方法能力、選擇工程常用材料的能力、處理簡單力學性能測試和熱處理性能測試的能力、具有分析金屬的晶體結構、二元合金相圖和鐵碳合金相圖的基本能力、具有初步的焊接熱處理知識,并應用焊接熱處理知識完成鋼的焊接熱處理能力、焊接冶金的基礎知識和常見焊接缺陷的認知等知識。同時強化職業核心能力和社會能力,為縮短畢業生就業適應期、拓展畢業生長遠職業生涯奠定堅實的基礎。全面實現“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”職業教育教學的目標。

2 國內現用教材的比較研究

2.1 現在沒有技工院校適用的“焊接金屬學”教材

結合焊接加工課程建設改革及人才培養方案改革的要求對焊接加工專業課程體系按一體化教學要求進行課程重建,仔細調研、研討后發現焊接專業所需要的金屬學、熱處理及焊接冶金學等知識主要目前主要體現在《金屬材料與熱處理》及《焊工工藝學》兩門理論課的教學內容里體現。現行的教材理論教學和實習教學各自獨立進行,而焊接專業的學生學習基礎普遍較差,大部分學生的認知特點是形象思維長于邏輯思維,實踐學習長于理論學習,而且焊接專業的理論性強,內容較抽象,學生難以理解,使學生對學習焊接理論失去了興趣,更不會利用理論知識去解決實際工作中出現的問題。隨著社會產業的調整和職業崗位的不斷變化,新工藝、新技術的不斷應用,企業對焊接人才的要求從單一的技能型逐漸轉化為具有綜合職業能力的技術性人才。同時焊接技術的發展和高強鋼的應用對焊接熱處理的要求越來越高、應用越來越廣泛,但是《金屬材料與熱處理》作為工學類一門重要的必修課,其中熱處理是過多講授通用規程,針對焊接專業的適用教材沒有,焊接熱處理更只是粗線條的出現在焊接工藝規程中,現有教材遠不能滿足焊接技術對焊接熱處理的應用需求,技工院校實用的焊接熱處理教材沒有。一體化改革使用模塊化課程體系,《焊工工藝學》中的焊接材料、焊接缺陷的產生、焊接冶金基礎知識更科學地歸入本課程中。

2.2 現行的中高等學校教材理論性過強

金屬材料及焊工工藝學是主干課,各高等學校研究較深入,成熟,歷年來國家精品課程都有此課程的身影,但是作為本科教材及高職高專教材,它的編排更注重理論性,注重于金屬結構的材料設計,更強調學科自身的系統性,專業性。理論性強,知識難度大,實踐部分只是具體課題實驗,直接實踐焊接、熱處理、鑄造等實踐部分尤其是技能部分甚少。對初中基礎薄弱,知識儲備貧乏的技校學生而言,理解較困難。教學方法歷經改革,雖然理論日趨成熟,但直接搬過來使用顯然和我們技工學校的,講應用、重實用、高技能教育特點、優勢不符。

2.3 現行的技工學校《金屬材料與熱處理》、《焊工工藝學》教材沒有一體化模式

近年來中國勞動社會保障出版社相繼出版了任務驅動型、理實一體化的專業課程系列教材的開發,作為理論性較強的專業基礎課,開發有一定難度,在目前最新版(第五版)中一直未使用一體化模式

2.4 現行《金屬材料與熱處理》、《焊工工藝學》教材大都使用較滯后的國家標準

現行教材相關標準滯后,如力學性能指標采用淘汰的標準,容易對學生產生誤導。鋼材的國際化在課本上沒有如何體現。又如金屬的分類,金屬的力學性能指標符號等(中國勞動社會保障出版社最新版《金屬材料與熱處理》(第五版)中使用的是GB700/1988、GB/T229-2002、GB2291994至今均被新國標部分或全部代替。其整體格式仍采用以往的章節分類,教學素材和以前的老版本改變不大,不能適應金屬材料的現狀及發展要求。

3 教材編寫的依據及內容

3.1 本教材編寫教材的原則

基于“工學結合、校企合作”的原則,結合《焊接加工專業人才培養方案》、《焊接制造崗位職業標準》、《國家職業技能鑒定課程考核標準》及技工院校課程教學改革及最新教要求,采用“工學結合,校企合作”的新教學模式,以一體化的形式進行編寫。

3.2 本教材編寫的依據

首先以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010-2020年)為基礎,“適應經濟社會發展和科技進步的要求,推進課程改革,加強教材建設,建立健全教材質量監管制度。深入研究、確定不同教育階段學生必須掌握的核心內容,形成教學內容更新機制。”

其次編制合適的“焊接金屬學”教材示范校焊接加工專業教學改革的迫切需求,傳統的理論-實習分離的焊接加工專業教學模式、教學內容和教學方法已不適應學生綜合職業能力的培養。以國家示范校建設為契機,對我校焊接加工專業進行教學模式和課程體系進行改革,制定適合的焊接加工專業一體化教學的課程標準,建立起與課程體系配套的一體化教材,對我校焊接高技能人才的培養必將產生積極作用,更好實現“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”職業教育教學的目標。

3.3 新編教材的內容

在焊接專業進行教學模式和課程體系改革的基礎上,結合焊接專業教學的課程標準,建立與課程體系配套的《焊接金屬學》教材,充分體現“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”職業教育教學的目標。基于“工學結合、校企合作”的原則,實行一體化教材編寫模式,分為上下兩篇進行編寫。

上篇為金屬學及焊接熱處理基礎,涉及六個模塊內容,模塊一 金屬的性能、模塊二金屬與合金、模塊三常用金屬材料、模塊四焊接材料、模塊五鋼的熱處理、模塊六焊件熱處理工藝基礎。

下篇為金屬熔化焊基礎,共分為五個模塊,模塊七焊接區溫度的變化、模塊八焊接化學冶金過程、模塊九焊接接頭的組織與性能、模塊十焊接冶金缺陷、模塊十一金屬的焊接性及其評定。下篇與上篇有效配合,補充了課程體系一體化后,焊接基礎理論知識的缺乏,使看似抽象的焊接知識有了理論支持,使教師更好教,學生更易學。

3.4 教學內容的系統化

一體化教材內容的開發充分結合企業生產,整合現有教學內容,適當增減焊接加工一體化教學改革把《焊工工藝學》分解為7門一體化課程,其中《焊工工藝學》焊接冶金的基礎知識,金屬學知識是講授焊接冶金及焊接缺陷的先行知識,把這些章節知識加入新編教材中講解,承接性更好,學生更易循序漸進地接受。

增加焊接冶金方面知識,《焊工工藝學》中焊接冶金部分知識講解不充分,通常學習本章節時《金屬材料與熱處理》課程還沒開始學,導致學生無法理解本章內容,降低了學生的焊接理論水平,以上篇的金屬學知識為鋪墊,必將大大提高學生對本節知識的理解從而提高學生的焊接理論水平。增加焊接缺陷知識,使課程內容更完整,專業知識更系統。適當補充基礎化學知識,整體減少理論課程總門數與課時,實踐省技工管理規范理論課與實訓課比例進一步改革的要求。

參考文獻

[1]金屬材料與熱處理[M].5版.全國中等職業技術學校機械類通用教材.

[2]李獻坤,蘭青,主編.金屬材料與熱處理[M].高等職業技術院校機械設計制造類專業.

[3]崔忠圻.金屬學及熱處理[M].機械工業出版社.

[4]徐恒鈞,等.材料科學基礎[M].北京工業大學出版社.

篇2

關鍵詞:球閥;密封面;性能分析

1 前言

CCS球閥是我公司制造的高水頭沖擊式水輪機焊接結構球閥,球閥的結構特點為:閥體為焊接結構,公稱直徑為2200mm,球閥裝配后壓力試驗為11.25MPa,漏水試驗壓力為7.5MPa。CCS焊接球閥的制造加工填補了我公司在這一領域的技術空白,焊接球閥的制造加工存在較多的難點,因此有必要對焊接球閥的制造加工進行研究,為以后高水頭球閥的加工提供生產制造經驗。

2 難點

焊接結構的整體球閥,不僅在焊接方面存在難點,在球閥加工方面也存在較多的難點,其中焊接球閥密封面的加工存在以下一些難點。(1)閥體密封面堆焊前和堆焊后密封面同軸度保證。(2)活門與閥體密封面的同軸度保證。

3 解決方法

通過對不同結構的球閥密封面加工進行分析對比,并針對焊接球閥的加工難點進行分析及解決,保證焊接球閥活門與閥體的密封面加工后的同軸度符合圖紙要求。

分瓣結構球閥,活門與閥體之間的密封面一般采用同車工藝方法加工,同車工藝方法工藝流程為:閥體組合整圓后分別加工閥體上游側內圓和閥體下游側內圓,保證閥體上游側內圓和下游側內圓之間的同軸度在0.05mm以內閥體拆開并與活門進行裝配,活門處于全關位置,調整活門上游側(或下游側)密封面外圓與閥體上游側內圓(或下游側內圓)同心,調整活門上游側(或下游側)密封面平面與閥體上游側平面(或下游側平面)平行,用定位塊將活門與閥體進行固定閥體翻身,按閥體下游側內圓及平面找正閥體,并檢查活門下游側密封面加工余量;以閥體下游側內圓及端面為基準,同車閥體和活門下游側密封面達圖紙要求配車定位塊,在下游側將活門與閥體進行固定,并翻身按閥體下游側找正方法,找正閥體上游側,并同車閥體和活門上游側密封面達圖紙要求。上述活門與閥體同車密封面的工藝方法,能保證活門與閥體密封面的同軸度要求。

分瓣球閥裝配 分瓣球閥密封面同加工

球閥除分瓣結構球閥外,還存在整體焊接結構球閥。焊接結構的球閥,閥體合縫面需要焊接及焊后進行熱處理,閥體存在較大的變形,閥體上游側內圓和下游側內圓之間的同軸度已經無法保證同軸度在0.05mm以內,不能做為活門與閥體同車密封面的定位基準。

采用如下方法解決焊接球閥同車活門與閥體密封面,保證活門與閥體密封面同軸度在0.05mm以內。根據工藝基準可以互換、轉換的原則,進行分析,就可以解決焊接球閥同車活門與閥體密封面,保證活門與閥體密封面同軸度在0.05mm以內。

3.1 閥體密封面堆焊前和堆焊后密封面同軸度保證

3.1.1 活門加工

球閥裝配前,活門單獨加工,保證活門過流面內圓的圓柱度,保證活門過流面內圓與活門兩端密封面之間的相互位置。

3.1.2 閥體密封面堆焊前同軸度保證

活門和閥體裝配及焊接熱處理后,閥體密封面堆焊前加工流程如下:將活門轉到全開位置,以活門過流面內圓為基準,調整閥體上游側和下游側內圓的四周加工余量均勻,保證閥體內圓與活門過流面內圓基本同心將活門過流面內圓與閥體內圓在上游側進行搭焊定位塊牢固將閥體下游側朝上放置,以活門過流面內圓為基準找正,粗車閥體下游側內圓及平面,保證閥體內圓與活門過流面內圓之間的同軸度在活門過流面內圓與閥體內圓之間進行定位塊搭焊閥體翻身上游側朝上放置,以活門過流面內圓為基準找正,粗車閥體上游側內圓及平面,保證閥體內圓與活門過流面內圓之間的同軸度。

活門過流面加工 閥體堆焊前加工密封面

3.1.3 閥體密封面堆焊后同軸度保證

閥體密封面堆焊后,閥體不僅存在焊接變形,而且閥體密封面原加工基準已不存在,不能以閥體進行找正及加工。為保證閥體堆焊后,閥體密封面兩端同軸度的精度,繼續采用以活門過流面為基準的方法進行加工,工藝流程與閥體密封面堆焊前加工流程相同,即:

將活門轉到全開位置,以活門過流面內圓為基準,調整閥體上游側和下游側內圓的四周加工余量均勻,保證閥體內圓與活門過流面內圓基本同心將活門過流面內圓與閥體內圓在上游側進行搭焊定位塊牢固將閥體下游側朝上放置,以活門過流面內圓為基準找正,粗車閥體下游側內圓及平面,保證閥體內圓與活門過流面內圓之間的同軸度在活門過流面內圓與閥體內圓之間進行定位塊搭焊閥體翻身上游側朝上放置,以活門過流面內圓為基準找正,粗車閥體上游側內圓及平面,保證閥體內圓與活門過流面內圓之間的同軸度。

3.2 活門與閥體密封面的同軸度保證

通過上述方法,將活門加工找正基準轉換到閥體兩端密封面上,保證后序閥體與活門密封面同車精度。閥體與活門密封面加工的工藝流程如下:將活門轉到全關位置,并調整活門密封面外圓與閥體內圓之間同心,調整活門密封面平面與閥體平面平行,用定位塊將活門與閥體進行固定以閥體內圓為基準同車活門密封面及閥體內圓達圖紙要求配車定位塊,在將活門與閥體進行固定,并翻身按閥體密封面找正,同車另一側閥體和活門密封面達圖紙要求。

活門與閥體密封面同車

采用上述活門與閥體同車密封面的工藝方法,能保證焊接整體球閥活門與閥體密封面的同軸度要求。

4 結束語

篇3

【關鍵詞】塑料;加工;激光;焊接

激光焊接技術是通過該運用激光束產生的熱量熔化塑料接觸面,最終把熱塑性片材、薄膜和模塑零部件粘結在一起。塑料的激光焊接技術是在利用激光束與有機高分子物質的作用以此達到對塑料的焊接和處理等加工的目的。激光加工技術是一種包括光、機、電和材料等多門學科在內的綜合技術。激光加工無需接觸加工面便能進行焊接,不僅能完成各類形狀復雜塑料的高精度焊接,不會存在刀具磨損和更換刀頭等工序,速度快、噪聲小,推廣價值很大。將激光技術與計算機控制技術相結合,能更好的實現激光加工全自動化,其優勢和應用價值相當大。

1.激光焊接技術的工作原理及其特點

塑料的激光焊接會在很大程度上與焊接材料相關。一般的激光焊接主要是通過激光透射焊接,一方面要求這個激光輻射能穿透零件,另一方面要求零件具有強列的吸收性能。在采用這種焊接技術的時候,要注意避免2個焊接件相互間的裂縫。在進行激光焊接時,吸收性的零件升溫并且局部熔化,通過熱傳導將能量傳遞到透光的零件,通過外部的壓力將2個零件緊密結合在一起。所吸收的近紅外線激光轉化為熱能,將兩個部件的接觸表面熔化,最終形成焊接區。這種焊接方法能夠形成超過原材料強度的焊接縫。

當前,我國市場上廣泛運用的塑料焊接技術主要有振動摩擦焊接、熱板式塑料焊接及超聲波焊接等,主要是用在用于連接敏感性塑料制品、幾何形狀復雜的塑料件以及潔凈度要求高的塑料制品上。

使用激光焊接技術來熔接塑料部件,具有很多其他傳統方法不可比擬的優點:焊接縫尺寸精密、不透氣及不漏水;激光焊接的接縫牢固且潔凈,可以將很難連接的改性橡膠及玻纖填充的熱塑性塑料進行焊接;能獲得高精度的焊接件。在焊接的時候,樹脂降解少,基本不會產生碎屑和飛邊,部件表面能夠精密連接;焊接設備不需要和被黏結的塑料零部件相接觸,與其他熔接方法比較,大幅減少制品的振動應力和熱應力;最小化熱損壞和熱變形,可以將不同組成或不同顏色的樹脂黏結在一起;可焊接尺寸極小或外形結構復雜的零件,對有些復雜零件甚至可以進行“穿透焊接”;無振動技術能產生氣密性的或者真空密封結構;能夠將多種不同塑料焊接起來,而其他焊接方法有較大限制;設備自動化程度高,能方便用于復雜塑料零部件加工。非常適合運用在外形(甚至是三維) 復雜塑料品的焊接上;能夠焊接其他方法不易達到的區域。

因為激光焊接具有上述眾多優點,因此尤其適合運用在對于清潔焊接方式要求高的焊接加工中,如可以運用在含線路板的塑料制品和醫療設備中。

2.塑料材料對激光焊接的適應性

激光焊接塑料材料必須對激光有吸收,否則就不能完成塑料的激光焊接。絕大多數本色的塑料和許多有色的半透明塑料都能采用激光焊接,例如聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)等材料。對于吸收率低的熱塑性塑料,首先要選擇合適的激光種類;二是在其中添加炭黑等激光增敏劑,能有效提高塑料對近紅外激光的吸收率。通過對各種塑料材料對激光反射率和透過率的研究,可以解決激光焊接塑料的材料等問題。

激光焊接方式并不是適用于所有的材料,在以下材料中不適宜適用:高性能聚合物,如PPS,聚(PEEK)和LCP等材料中,因為這些材料對于近紅外光的透射率很低,不適合適用激光焊接方式;如果兩種材料中都有炭黑時,因為二者都為黑色,就不能焊接在一起。同時,兩種對近紅外線激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的),因為會很少的吸收近紅外光,不能使用激光焊接。而在很多工業塑料上,這些產品都要求透明。由于許多礦物填充的化合物能夠吸收近紅外線激光,所以通常不適合用激光焊接。高填充的玻纖增強物能夠改變近紅外線激光的透射率,降低焊接效率。不過原料供應商的配方中的玻纖含量通常不會超過這個限度。

3.激光焊接技術的運用

激光焊接技術起源于20世紀70年代,但是它的造價比較高,不能與更早的振動焊接技術、熱板焊接技術相競爭。但是,在20世紀90年代中期,激光焊接技術所需要的設備費用大大降低,這種技術慢慢的真正走進工業應用當中,并被人們所認可。

塑料的激光焊接技術主要用于普通焊接技術難以適應的塑料制品(如高密度線路板)、形狀復雜的塑料件以及有嚴格潔凈要求的塑料制品(如醫藥設備、電子傳感器等)等。激光便于計算機控制,采用光纖激光器輸出激光束可使激光靈活地達到零件各個微小部位,能夠焊接其他焊接方法不易達到的區域。傳統焊接技術無法焊接的異型塑料也有機會加以良好焊接,如用激光可將能透過近紅外激光的聚碳酸脂(PC)和30% 玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)焊接在一起,而其他的焊接方法根本不可能將2種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不同的聚合物連接起來。

激光焊接技術被廣泛運用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料(如電子元件)或要求無菌環境(如醫療器械和食品包裝)中。激光焊接技術速度快,特別適用于汽車塑料零部件的流水線加工。另外,可以將激光焊接技術運用在那些很難使用其它焊接方法黏接的復雜的幾何體中。目前國內使用的塑料焊接技術主要有熱熔焊接、高頻焊接、振動摩擦焊接及超聲波焊接等。塑料的激光焊接技術在歐美發達國家已經得到了一定程度的應用。我國這方面的技術尚在起步階段。

近年來,激光二極管廣泛用于焊接及塑料的連接。激光焊接已用于制造汽車傳感器、調速控制箱及薄壁醫用管的精細焊接。激光焊接要求所焊接的2種塑料對同一波長的光有不同的反應,其中一種材料對激光必須具有穿透力,而另一種必須可被激光吸收,激光從上方接合處的穿透性元件傳到下方可吸收元件,這樣輻射能量就被轉化成局域性的熱能,此熱能導致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通過與非透明材料的接觸性熱傳導所致。在外部夾具的施壓下,由局部加溫而產生的焊接處熱膨脹可形成牢固接縫。

4.激光焊接技術幾種主要方法

根據激光器隨塑料零件移動方式的不同,可把激光焊接技術(方法)分成四種類型:

4.1順序型周線焊接

激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動并使其熔化,將塑料層逐漸黏結在一起;或者將被夾層沿著固定的激光束移動達到焊接的目的。

4.2同步焊接

激光束經自適應光學系統或光纖,使光能均勻地分布在整個焊縫結構上。由于使用的裝置很復雜,這種技術通常僅限于大批量焊接較大零件使用。

4.3準同步焊接

該技術綜合了上述兩種焊接技術。利用反射鏡產生高速激光束(至少10m/s的速度),并沿著待焊接的部位移動,使得整個焊接處逐漸發熱并熔合在一起。

4.4掩模焊接

激光束通過模板進行定位、熔化并黏結塑料,該模板只暴露出下面塑料層的一個很小、精確的焊接部位。使用這種技術可以實現小于10m的高精度焊接。

總之,激光技術發展到今天已經成為一門綜合性科學,并可大大加快塑料產品研發的速度,使塑料生產企業獲得更大的市場主動權。隨著塑料工業的發展,激光技術的大規模應用無疑會給塑料工業帶來革命性的影響,對于激光產品提供商來說,更是一種難得的機遇,也必然會推動激光技術的進一步發展。

【參考文獻】

[1]龐振華,宋杰,楊紹奎,馬躍新.激光塑料焊接技術及其典型應用[J].機電工程技術.2010(4):17-19.

篇4

一、工藝特點

單面焊雙面成形主要適用于板狀對接接頭、管狀對接接頭、騎座式管板接頭,按接頭位置不同可進行平焊、立焊、橫焊、仰焊等位置操作焊接,用于坡口的對接。

例如板狀橫焊的底層采用單面焊雙面成形的焊接技術,在空間位置不同,使焊縫的上邊緣出現咬邊、夾渣等焊接缺陷。而下部與中部也容易產生未熔合、層間夾渣等焊接缺陷,同時橫焊試板位置處于水平線上,大多采用多層多道焊,焊縫重疊排列堆焊而成,焊縫成形控制比較困難。要保證焊縫良好的成形和質量要求,必須選擇最佳焊接規范和合適的運條手法[2]。配合合適的運條角度觀察熔孔的大小,控制焊接速度易于保證焊縫成形。

二、工藝方法

單面焊雙面成形焊接方法主要有:斷弧焊法和連弧焊法。低碳鋼焊接時的打底層焊道采用間斷滅弧法。其操作要點在于通過電弧反復交替燃燒與熄滅,并控制熄弧時間,從而控制熔池溫度、形狀和位置,以獲得良好的背面成形和內部質量[3],橫板的實際操作間隙比連弧焊稍大,選用的焊接電流也較寬,使電弧具有足夠的穿透能力。間斷滅弧法操作顯得靈活和適用。而連弧焊法即在焊接過程電弧始終燃燒,并做有規則的擺動,使熔滴均勻地過渡到熔池中,達到良好的背面成形。但是焊接過程隨著溫度的升高難以控制,熔池形狀、尺寸難保證,根部焊透難保證,甚至出現焊瘤。

三、橫焊位置的工藝分析

1.要有合適的坡口角度和鈍邊、間隙

坡口角度和鈍邊、間隙是影響焊縫成形、尺寸和變形的因素,V形坡口單面焊雙面成形的坡口形式和組裝的要求比較嚴格。

2.要有合適焊接電流

焊接電流:焊接電流直接影響焊道的熔深,單面焊雙面成形工藝是采用小的電流滅弧焊進行操作的,采用大電流操作時,容易出燒穿、焊瘤等缺陷。

實驗證明:當采用直徑為3.2 mm的堿性焊條,打底層焊接電流為125~130 A,滅弧焊法從燃弧-焊接-斷弧-燃弧-焊接-斷弧的循環操作,形成的熔池較合適;填充層電流為130~135 A,焊條作橢圓連弧焊接[2];蓋面層選用直徑為3.2 mm ,電流135~140 A,連弧作小橢圓擺動運條法操作,形成的焊道較為合適。

3.要有合適操作方法

單面焊雙面成形工藝是采用較大的電流滅弧焊,四層焊接,打底層、填充層和蓋面層采用相同的焊條直徑,熔池的溫度和尺寸容易掌握,不易產生夾渣、氣孔、未熔合等缺陷,總體焊接變形較小;另外焊接接頭容易接上,不易產生缺陷,但操作不當也會產生缺陷,要引起注意。

4.焊條與工件角度

焊接過程中,焊條與工件縱向和橫向的角度是保證單面焊雙面成形打底焊接質量的關鍵,需要特別注意。焊接橫板時,焊條與前進方向的夾角為60º~65º,與工件后傾角為65º~70º,填充層、蓋面層時焊條角度為75º~80º,與工件后傾角為70º~80º[2]。實驗證明,角度有較大的影響,操作中應特別注意。

5.打底層

打底焊時,焊接接頭處用角磨機修磨成緩坡形狀,修磨時注意不要把坡口的邊緣破壞,致使根部間隙變寬,增加打底焊焊接的困難。在競賽過程中不允許使用角磨機修磨,可以采用鏨子把接頭鏨修出緩坡形狀,更換焊條時的接頭,焊條引弧應在坡口內接頭的熔池進行預熱焊接,熔合良好,并焊出熔孔,才可以轉入正常的斷弧法焊接。如果熱接頭方法,就要在較迅速準確熟練的情況下才使用。

四、橫板單面焊雙面成形操作

1.焊接加工過程

焊件加工準備:選用兩塊材質為Q235的低碳鋼板,焊件規格約為300 mm×250 mm×12 mm ,制備V型坡口,按表1進行加工。

表1

焊件的清理:用砂輪機清理坡口兩面20 mm 范圍內的鐵銹、氧化皮等污物,直至露出金屬光澤。

焊條與電源:選用堿性焊條,焊前經350℃~400℃烘焙1h,保溫2h,然后放入焊條保溫筒中備用。焊前要檢查焊條質量,焊接電源采用ZX7-400焊機,直流反接法。

裝配及定位:定位焊點在兩端坡口內側距板邊15~20 mm處向外邊緣焊接,采用E5015(J507)焊條定位焊點長度為15 mm,焊透與正式焊時的質量并有足夠的強度,放置于焊接架上,準備進行焊接。

2.焊接過程

橫焊焊接工藝參數見表2,重點是打底層焊接過程的運條、焊接角度調節及操作要領。

表2 橫焊焊接工藝參數

打底層的焊接:第一層打底焊采用間斷滅弧擊穿法。首先在定位焊點之前劃擦引弧,隨后將電弧拉到定位焊點的尾部預熱,當坡口兩側鈍邊達到半熔化狀態時,將熔滴送至坡口根部,并壓一下電弧,從而使熔化的部分定位焊縫和坡口鈍邊熔合成第一個熔池。當聽到背面有電弧擊穿“噗噗”聲時,立即滅弧,這時就形成明顯的熔孔。沒有這個聲音則表示未焊透。然后按先上坡口、后下坡口的順序依次往復擊穿滅弧焊。滅弧時,焊條向后下方動作要快速、干脆利落。從滅弧轉入引弧時,焊條要接近熔池,待熔池溫度下降、顏色由亮變暗時,迅速而準確地在原熔池的2/3上引弧焊接熔化兩側鈍邊,再馬上滅弧。如此反復地引弧-焊接-滅弧-引弧。焊接時要注意下坡口面擊穿的熔孔始終超前上坡口面熔孔約為0.5~1個熔孔,(直徑3 mm左右),每個新熔池覆蓋前一個熔池2/3左右,保持電弧的1/3部分在試件背面燃燒,以加熱和擊穿坡口根部。短弧焊接,滅弧頻率也適當提高到每分鐘60~70次 ,可以有效地防止熔化金屬下墜造成粘接,出現熔合不良的缺陷。

在更換焊條滅弧前,必須向熔池反復補充兩三滴熔滴,防止背面出現冷縮孔。然后將電弧拉到熔池的側后方果斷滅弧,接頭時,在原熔池后面10~15 mm處引弧,焊至接頭熔孔處稍拉長電弧,有手感把電弧往后輕壓一下,聽到“噗噗”聲后稍作停頓,形成新的熔池后,再轉入正常的斷弧法焊接。采用斷弧焊方法完成打底層的焊接。坡口背面的焊縫縫余高為1.5~2 mm,正面余高為2~3 mm。

填充層的焊接:填充層焊接采用多層多道(共2層、5道)焊接層次和順序,第一遍填充層為Ф3.2 mm焊條連弧堆焊2道;第二遍填充層,Ф3.2 mm焊條連弧堆焊3道而成。施焊時按照表2的參數調節好,焊前仔細清理打底焊,注意死角處的焊渣清理干凈,在距離焊縫始焊端10 mm左右處引弧,將電弧拉回到始焊端進行焊接,每次都應按此方法操作,防止端部焊接缺陷的產生,作小的橢圓形運條,焊條與試板的下傾角為70°~80°。操作時下坡口應壓住電弧為好,不能產生夾角,并熔合良好,運條要均勻,不能太快,各焊道要平直,焊縫光滑,互相搭接2/3,在鐵水與熔渣順利分離的情況下堆焊多些鐵水讓焊縫盡量厚些。較好的填充層表面為平整、均勻、無夾渣、無夾角,最后一層焊縫厚度應低于母材1~1.5 mm,不得熔化坡口棱角(邊),上、下坡口邊緣平直,無燒損,以利于蓋面層的焊接。

蓋面層的焊接:蓋面層焊接也采用多道焊(分5道),有5焊道連續堆焊完成。施焊時第1道焊縫壓住下邊坡口邊,施焊速度稍快,第2道壓住第1道的1/2,焊接速度比第1道慢些,第3道壓住第2道的2/3,第4焊道壓住第3焊道1/2,焊速均勻些,第5焊道壓住第4焊道1/3,焊接速度應稍快,形成圓滑過渡的表面焊縫,上、下坡口邊緣各熔化1.5~2 mm為宜。注意中間層焊速慢些,上、下坡口邊緣焊道施焊時運條稍快些,焊道細些、薄些,利于焊縫與母材圓滑過渡,成形良好。

五、焊縫質量

焊接后應按設計要求、有關標準對焊縫進行嚴格檢查,對焊縫外觀、尺寸、表面及內部缺陷進行確認。外觀及表面缺陷:表面完整性、弧坑、焊瘤;咬邊、火口狀態、表面氣孔、表面裂紋等。尺寸:余高、寬度;焊縫長度、焊縫寬度。競賽時X透視內部缺陷:裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔都由有透視質檢資質單位進行。

六、應用

盡管焊接技術發展很快,自動化程度也越來越高,但手工電弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直徑容器和管道的焊接方面,單面焊雙面成形焊接技術的作用更突出,與傳統的焊接工藝相比,具有效率高、容易控制、背面及正面成形優良、焊縫內部質量容易達到探傷的質量要求等優點。單面焊雙面成形焊接技術應用于制造金屬結構、制造金屬零件或毛坯,造船、鍋爐壓力容器、機械制造、建筑結構、化工設備等制造維修行業中。

參考文獻

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篇5

【關鍵詞】網架式客車;底架;結構特點;焊接工藝

客車底架的作用主要有兩個:1.為客車的發動機、轉向系、變速箱以及前后懸掛等構件提供支撐;2.底盤零件外力的承受者,并可以將這些外力傳遞給客車的其它部位,減輕客車底架的負重。這就要求客車底架要有足夠的強度,能夠承擔車身及乘客的重量,還要有足夠的彎曲剛度和扭轉剛度。如何在確保經濟效益的前提下保證其剛度和強度的要求,成為網架式客車底架研究的難點。因此,我們要在充分了解網架式客車底架結構特點的基礎上,對其焊接工藝進行研究、探討,力求找到最佳方案。

1 網架式客車底架的結構特點

網架式客車的底架組成部分主要為兩端的牽引梁、枕梁,分屬左右兩邊的側梁,中部的過渡橫梁以及客車的地板梁、機組安裝梁等。除地板梁和左右側梁外,其余車體底架結構皆由不超過10mm公稱厚度的中厚板件或型鋼板通過拼焊制成。

第一,在車體底架的各個構件中,牽引梁是最重要的部件,它負責大部分縱向車鉤拉伸力和壓縮力的承載和傳遞。為傳遞、分散縱向力,提高底架整體的抗扭剛度,牽引梁往往設計成網狀結構,且具有明確的力傳遞路徑;牽引梁的兩級通常設計成向內收縮的形態,以對應司機室的流行性;為加大司機室空間的凈高,牽引梁的上平面一般設計成比車架的上平面低110m。

第二,機組安裝梁主要負責底架上、下方的動態及靜態荷載的承擔和傳遞,并為車體底架下方的機組系統的安裝提供平臺。因此,機組安裝梁的設置必須考慮機組系統的總體布局;機組安裝梁由底架中部的梁組焊而成,材料多為冷拔型鋼;為了提高車下空間的利用率,機組安裝梁的截面高度通常設計為側梁高度的一半。

第三,地板梁是底架上方的網格結構,材料多為薄板折壓件。這種網格狀結構可以將地板上的荷載均勻地傳遞給客車底架,避免局部超負荷而造成破壞;利用網格的形狀,可以更好地對底架進行規劃,為走線及走管留出專用通道;網格結構內用隔熱降噪的材料加以填充,還可以改善客車內的乘車環境。

第四,塔柱橫梁由鋼板拼焊而成,為箱型梁,在連接上方塔柱的接口處為作業斗留有線管過孔。通過車體中央的塔柱將客車上方的作業斗與底架上的塔柱橫梁連接起來,加強了客車車體的整體性。

2 網架式客車底架的焊接難點

客車的底架焊接體系承載著客車底盤,而車架上的焊縫負責承受客車在運行過程中產生的動載作用。由于客車底架的剛性很大,焊后接頭的收縮力也相應較大,所以底架的焊接必須做好前期的分析比較,選擇出最合適的焊接方法以及科學合理的焊接工藝參數,把焊縫的線能量控制在規定范圍之內;客車底架擁有上百條的焊縫,它們短小而且相對集中,又相互交叉,一旦焊接工程中出現加熱不均勻或者重復加熱的情況,接頭的承載能力就會大大降低從而降低底架的整體承載力。因此,底架焊接式一定要重視每一條焊縫,對短焊縫要做好起弧、收弧以及銜接工作,最大程度的避免補縫以降低重復加熱的頻率,確保接頭有足夠的強度;底架的焊縫不是完全對稱的,尤其是對縱梁而言,所以在底架焊接前一定要安排好焊接的順序,最大可能的使焊接對稱,避免出現焊接變形;在底架零件的裝焊中要盡量保持裝配間隙大小一致,避免因收縮的不均勻造成變形。

總之,底架的焊縫必須要有較高的焊接質量,避免因為焊接缺陷而出現脆性斷裂;車體底架總成要達到產品精度指標,對焊接變形進行嚴格控制;同時,客車底架的焊接還要盡量使裝焊和脫模工作容易。

3 網架式客車底架的焊接工藝

3.1 底架的焊接工藝流程

根據網架式客車底架的產品結構特點對其進行工藝分塊,一般可以分為前、中、后三段。先進行前段焊接總成、中斷焊接總成、后段焊接總成的拼焊,再將這三段組焊成車架總成,完成網架式結構底架的拼焊。在焊接的具體過程中,還要在各個階段期間進行嚴格的檢查,根據問題進行補焊和校正。最后底架總成組焊好后,要對底架兩端進行適當的切割,以確保其寬度尺寸的正確。

3.2 底架焊裝夾具的設計要點

客車底架的焊接要保證焊接夾具的通用化和標準化,所以夾具的結構形式、定位塊、夾緊點和定位點都有明確的規定。夾具要采用臥式的結構;定位塊可以選用L型或U型的結構,其調整墊片的厚度一般為(2+1+0.5)mm,對定位塊的標準化確保了夾具定位塊在應用過程中的通用性和互換性,為焊裝工作提供了很大的便利;對主要的定位點采用手動夾緊器進行加緊,長度不超過1.5m的工件原則上應進行兩點定位,而彎梁至少要采用三點定位,定位要安全可靠;在確定定位點的位置時,應在保證焊接可達性的情況下使其盡可能地靠近焊接點的位置,從而使焊接后的尺寸精度在最佳范圍之內。定位點的位置距離焊接點的位置一般應在80-100mm以內;客車底架的結構很復雜,起件時不小心工件就會撞到定位器,所以要安裝起件導向裝置。

3.3 底架的焊接工藝

底架的結構材料建議選用焊接性能好且厚度適中的,如Q235A矩形型管和16Mn低合金鋼板,只要裝焊工藝不出現差錯,一般不會產生嚴重的斷裂、氣孔。

為了確保焊接接頭的質量以及最大程度的避免工件的變形,要對焊縫間隙進行嚴格的控制。重要構件和縱梁總成之間的間隙最好要控制在2mm內,其余構件可以放寬到3mm,但在接縫部位的5mm圓周內和有尖角的地方一應要嚴禁焊接。

因為二氧化碳氣體保護焊優于焊條電弧焊,成本低、功效好,抗銹、抗裂能力都比較強,且變形較小,操作簡單,所以現在大多數都采用前者。條件允許的情況下,可以采用二氧化碳和氬氣的混合氣體,這種焊縫的沖擊韌性很高,無論是焊縫內部還是外觀質量都遠遠高于二氧化碳的焊縫,性能更優越。這種混合氣體的焊縫將是以后底架焊縫的發展趨勢。

在焊接時,應先點固焊,再由中間向兩端慢慢進行對稱焊接,焊接過程要注意遵循其工藝參數。

3.4 底架矩形管的加工工藝

在客車底架的零件加工中,底架矩形管的加工是其主要工藝。底架矩形管的加工設備主要有鋸床、圓鋸機以及彎管機等。目前我國的企業中已經出現了數控雙頭鋸切鉆孔機和高速自動下料機,這些設備的運用促進了加工過程的全自動化生產,提高了工作效率且精度更高,但不太適用于中、小批量的生產。

4 結束語

網架式客車底架質量輕,減輕了客車自重;結構的強度和剛度高,能更好地承受和傳遞所受負荷;結構尺寸靈活,使各總成和零件的布置更加自由,并提高了客車空間的利用率;底架遇到損壞時,可針對損壞局部進行維修、更換。這些優勢決定了網架式客車底架在客車設計中的廣受歡迎,我們應該加強對網架式客車底架焊接藝術的優化,提高網架式底架的制造質量,使其在客車上得到進一步的推廣和運用,充分發揮其優勢,為客車的發展做貢獻。

【參考文獻】

[1]閆威,于鐵強.全承載客車底架焊接工藝工裝的設計[J].機電產品開發與創新,2013,26(5):66-90.

篇6

關鍵詞:圓筒形;夾具;內支撐;外壓緊;卡爪;滾輪

圓筒形工件是工業生產及工程建設中常用工件,在實際應用經常會涉及對圓筒形工件的焊接,能否設計合理的夾具對待焊工件進行定位,不僅直接影響焊接效率也影響了焊后工件的質量。王純祥編著《焊接工裝夾具設計及應用》[1]、中國機械工程協會焊接學會編著的《焊接手冊-焊接結構》[2],及其他焊接工裝類、機床夾具設計相關書籍及刊物大多只對夾具設計作通用性的介紹介紹,而沒有具體針對圓筒形工件焊接夾具設計作較為詳盡、全面介紹,因此本文嘗試結合本人在專利審查中所接觸到專利文獻、非專利文獻,對圓筒形工件焊接夾具設計做較為全面的介紹。

定位原則,焊接過程中,首先應該使待焊接工件在夾具中得到確定的位置,并在裝配過程中保持在原來的位置。待焊工件按圖紙要求得到確定的位置過程稱為定位,使待焊工件在焊接作業中一直保持在確定位置上的過程稱為夾緊。待焊工件的夾緊定位是通常要遵行六點定位原則:一個物體在不和其他物體接觸時,其就有X,Y,Z方向的六自由度,因此,對其進行定位的過程實質也就是利用其它物體來消除待定位物體的六個自由度的過程,采用六個支撐點來消除待定位物體的六個自由度即稱為“六點定位原則”,通常采用的為“3-2-1”原理進行定位[3]。同樣在圓筒形工件焊接夾具設計中,不論是針對環形焊縫還是縱向焊縫也都需要遵行六點定位,但工件定位時,影響加工要求的自由度必須限制,不影響加工要求的自由度,有時可以限制,有時可不限制,具體視情況而定。

目前,圓筒形工件的焊接夾具常見的設置形式有圓筒內對準夾緊、圓筒外對準夾緊、圓筒內、外夾緊定位、卡盤式夾緊、滾輪式夾緊等幾種形式。

圓筒內對準夾緊,其是在筒形待焊件的內部在對接焊縫處或附近設置徑向的數個支撐裝置,數個徑向支撐裝置呈環形焊縫分布,以減小焊接變形。其常見的形式是采用“傘形結構”,也就是將徑向內支撐裝置可轉動的連接(如鉸接)在桿狀部件上,然后通過桿狀部件一端設置以調節機構,通過該調節機構可改變徑向內支撐部件和桿狀部件之間的夾角進行,進而改變徑向支撐裝置所形成的圓環的直徑,由此適應不同大小的圓筒形工件的定位要求。數個徑向內支撐裝置可以設置同步調節或者是分組調節,其結合實際情況選擇[4-5]。圓筒內對準夾緊夾具中另一常見的結構為“X形結構”,X型結構通常利用X形套件,內支撐可插入或者套于X形套件上,以對待焊圓筒形工件支撐,可通過更換不同長度的內支撐或采用伸縮性形內支撐來實現對不同直徑的通行構建的支撐[6]。此外,“圓形結構”夾緊裝置[7]也是一種常見的圓筒內對準夾緊夾具,其是采用圓形構件(如圓盤或者圓環作為基體),然后在該圓形基體上設置多個徑向內支撐件,并可通過設置多級漲緊力調整機構來調整以內支撐對待焊管道的支撐力,以滿足一些大口徑、厚壁筒件的焊接需求。多級漲緊力機構可采用氣動或液壓式,為適應不同直徑的圓筒形構件的支撐時,內支撐可采用伸縮式或者擺動式,也就是調整內支撐的傾斜程度來實現。

圓筒外對準夾緊,其是在筒形工件外表面對接焊縫處或附近設置與筒形工件外表面相匹配的外壓緊定位裝置。圓筒外對準夾緊裝置通常有兩種結構,一種是利用采用一個或幾個內表面可圍成圓形或者半圓形的部件,如圓形扎箍、鏈條來壓緊待焊圓筒形工件的外表面[8]。另外一種采用圓形構件(如圓環作)為基體,然后在基體上設置多個徑向外壓緊件,通過徑向外壓緊件壓緊到圓筒形工件表面實現夾緊。此類設計中,外壓緊件通常是可伸縮或者外壓緊件是穿過圓形基體,并可改變其徑向伸入圓形基體的長度(如采用螺絲、螺桿等結構實現),從而改變數個外壓緊件圍成的圓的直徑大小,進而適應不同直徑大小的管件夾緊[9]。此外,在夾緊一些大直徑的管件中通常會利用液壓或氣動裝置來驅動外壓緊件,以保證夾緊力。

圓筒內、外夾緊定位,其是在工件外表面對接焊縫處或附近設置的筒形工件的內表面設置徑向內支撐和外表面設置外壓緊裝置。內外夾緊定位夾具通常用于一些大型薄壁筒件的焊接夾緊定位中。其內支撐、外壓緊的裝置可采用與前面所講的圓筒內對準夾緊、圓筒外對準夾緊形式,內支撐、外壓緊裝置可設置為陣列式分布,以適應實際的加工需求[10-11]。

卡爪盤式定位夾緊,其通常是利用卡爪盤對待焊筒件的一端或者兩端進行夾緊定位,并且通過卡轉盤的旋轉帶動待焊管件旋轉,以適應焊接不同位置的需求。此外還可通過卡轉盤上卡爪的徑向運動來適應不同直徑的筒件的夾緊,通過調整兩卡轉盤之間的間距來適應不同長度的筒件夾緊定位。卡轉盤式定位夾緊中的一個關鍵是需要保證卡轉盤上數個卡爪徑向運動時能同步一致,否側容易導致定位后,工件偏心。對此常見的改進是通過將卡爪盤改為夾緊環,通過夾緊環的內表面待焊工件配合夾緊,通常可將夾緊環的內表面設置為錐形,以適應不同直徑的筒件[12]。

滾輪式定位,其通常是在待焊筒件的兩端分別設置相配合兩個滾輪,通過兩滾輪對待焊圓筒形工件進行支撐定位,并可通過滾輪的旋轉帶動圓筒形工件的旋轉,從而適應焊接不同位置的需求。該了定位裝置通常是在待焊圓筒形工件的兩端設置滾輪,對應一些長度較大的圓筒形工件,還可以在沿圓筒形工件的軸線方向的中間設置滾輪,以利于實現圓筒形工件的翻轉[13]。此外為了適應不同直徑的圓筒形工件焊接,可使相配合的兩個滾輪之間的間距可調節,具體通過擺動式或伸縮式、設置不同的位置安放滾輪軸的槽或者通過在端部的兩滾輪之間設置多組中間滾輪。

在實際的焊接生產中,上述幾種定位方式可獨立使用、也可結合實際需求組合使用。

參考文獻

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篇7

【關鍵詞】電加熱單元;接管;定位工裝

Research and Application on Positioning Tooling for The Electric Heater Welding to Sleeve

YU Jun-gangXU Jian-mei

(Harbin Electric Corporation(QHD) Heavy equipment company limited,Qinhuangdao Hebei,066206,China)

【Abstract】To ensure the welding quality, the assembly precision of connecting piece, sleeve and consumable insert is very strict when welding the electric heater to sleeve. According to the special structure,designed a positioning tooling and completed the exactitude assembly of Electric Heater to sleeve before welding. This article also describe the principle and usage of positioning tooling.

【Key words】The electric heater ; Sleeve; Positioning tooling

0引言

電廠系統穩壓設備下封頭上布置了多支電加熱單元,電加熱單元通過接管與下封頭貫穿,電加熱單元與接管的焊縫為產品壓力邊界焊縫。受結構限制,電加熱單元與接管焊縫空間狹小返修困難,返修不當易造成電加熱單元的損傷,甚至需更換新的電加熱單元重新焊接,返修成本高,因此焊接質量決定產品質量。為保證產品焊縫質量,對電加熱單元、接管、嵌環的裝配、定位精度要求極高,擬設計開發一種接管對接焊用定位工裝,來完成電加熱單元與接管焊接前的準確定位,實現電加熱單元、嵌環、接管三者同軸固定。

1產品結構及焊接要求

電加熱單元連接件、接管的連接為不開坡口的小直徑管對接接頭,對接接頭處貫穿了電加熱單元,接管與連接件之間預置焊接用等徑嵌環,為兩側平齊無定位臺階的缺圓環。連接件外圓柱面短且有內凹槽,可利用卡位非常有限,不足10mm。電加熱單元接管、連接件、嵌環三者焊接時要求必須同軸,錯變量須控制在0.10mm之內。

2定位工裝的設計方案及定位原理

1.底座;2.支撐架;3.壓板;4.鎖緊螺母;5.掛鉤

圖1定位工裝示意圖

根據電加熱單元與接管點焊對中要求,研究設計出定位工裝,如圖1所示。其主體結構自下而上由底座、支撐架、壓板、鎖緊螺釘、掛鉤五部分組成。定位工裝各部分結構及功能說明如圖1。

底座,為帶凸緣U形結構。底座上兩處與工件接觸處均為圓角結構,避免劃傷管子。與工件不接觸的最底部開槽,保證有焊接空間能將電加熱單元連接件、嵌環、接管點焊固定。兩側凸臺分別為前后各兩處,一側兩處凸臺背面帶一定斜度與掛鉤配合;另一側兩處凸臺設計成開槽結構與支撐架上兩處支腿形成鉸鏈接。

支撐架,為兩面體框架結構,一面為兩側內凹的平頂結構,一面為兩支腿結構。兩支腿與底座上相應凸緣處槽鉸鏈接;平頂結構一側的凸緣部分開槽與掛鉤鉸鏈接,位置與底座上帶斜度凸臺對應。

壓板,為U形槽結構。壓板寬度遠小于底座寬度,其上兩處與工件接觸處均為圓角結構,同樣為避免劃傷管子。在中間位置處加工出螺紋孔,與鎖緊螺母配合。

鎖緊螺釘,為平端壓緊式結構。鎖緊螺釘將支撐架、壓板連接在一起,當擰緊它時,其上抬肩壓緊壓板,使壓板上圓角結構與工件接觸,鎖緊螺釘端部不與工件接觸。

掛鉤,為L形機構。掛鉤共2支,其一端與支撐架鉸鏈接,另一端與底座上凸緣背側斜面接觸,在鎖緊螺釘動作時或緊或松,起到定位或拆卸的功能。

通過以上定位結構,一方面,通過底座上定位面和壓板上定位面形成三點定位,將電加熱單元連接件、嵌環、接管三件軸線鎖定在同一個中心線上,實現了三者的定位,并且通過鎖緊螺釘調整接管和連接件的錯邊,滿足焊接對錯邊的要求;一方面,通過底座上兩支腿之間形成焊接空間,同時另一側兩掛鉤之間也形成了點焊空間,加上底座底部預先設計的槽,總共在近似120°分布位置形成三處較大的點焊空間,滿足焊接要求,同時,工裝整體結構小巧,不受其他電加熱接管和電加熱單元的空間限制。

3工裝的使用及應用效果

該定位工裝使用時,需將鎖緊螺釘松開,打開掛鉤,從電加熱單元側面套在已裝配的接管和連接件相應的位置,合上掛鉤,緊固鎖緊螺釘,直到電加熱單元連接件、嵌環、接管在軸線不發生移動,檢查三者錯變量,滿足錯邊要求即可進行點焊固定。

利用上述定位工裝對電加熱單元的連接件、嵌環、接管進行軸向固定,定位前根據操作空間進行焊槍試裝以確定焊槍裝卡方位,在保證點焊位置及起弧位置能夠滿足焊接要求的情況下,再將定位工裝緊固,裝配后調整連接件和接管對接間隙、錯邊量滿足要求后進行點焊,拆下工裝進行管管全自動焊接,保證焊接質量滿足產品要求。

目前,定位工裝已應用于多臺產品的連接件和接管焊接前的定位、固定,其焊接質量全部滿足要求。

4結束語

電加熱單元與接管焊接定位工裝在結構上小巧精致,重量輕,操作方便,通用性強;在制造上取材容易,加工方便,造價低廉。定位工裝不僅將電加熱單元連接件、嵌環、接管三件連接固定在一起,而且保證了三件同軸要求,有效的保證了電加熱單元與接管焊接質量。

【參考文獻】

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一、認真做好假前宣傳教育工作。

寒假開始前,分別召開了學校領導班子會議、班主任會議及全體教職工會議,明確了各自的工作任務,同時還給向全體學生家長發了一份《寒假致家長的一封信》,使學生家長明確學校寒假工作的指導思想、要求、安排,并請家長配合學校關心、指導、教育好孩子的寒假生活。

二、開展了豐富多彩的寒假實踐活動。

感恩教育和習慣養成教育是我校常抓不懈的重點工作之一,寒假期間,學校積極引導學生在假期開展了一系列有意義的寒假活動,通過活動鍛煉自我,快樂成長。

1、“小鬼當家”春節感恩主題活動。

假期中,我們許多的孩子主動承擔起家庭的一個個小崗位:洗碗、拖地、洗衣服、倒垃圾„„就連低年級的小朋友也已經嘗試自己洗襪子、洗紅領巾等力所能及的事情。在勞動中,他們體會到了父母勞動的艱辛,培養了學生關心父母、孝順長輩、感恩社會的意識。

2、“新春送春聯”活動。

寒風送春聯,墨香暖人心。1月20日——22日,我們學校依托鄉村少年宮開展了“送春聯”活動。活動現場,我校少年宮的書法老師擺出筆墨紙硯,揮毫潑墨,為村民們現場書寫春聯,書寫的同時也送上了一份份新春的祝福。“花開天下福,馬躍人間春”、“春來山水秀,馬躍路途款”。村民們拿著一幅幅寫好的春聯,笑得合不攏嘴。“謝謝你們舉辦這次活動,為我們現場寫春聯,讓我們可以帶著春聯喜慶的過年。”短短一個多小時,現場就送出了二百余幅春聯。

3、“書香閱讀”好書伴我成長活動。

在假期中孩子們除了有計劃地認真完成寒假作業外,還通過閱讀一些有益的課外書籍,增長見識,并能認真做好閱讀筆記,寫好讀后感。開學后,學校大隊部已陸續收到了各班的優秀作文。

4、鄉村少年宮實踐活動

“鄉村少年宮開課了,農村娃娃可以免費學舞蹈、美術、小提琴啦!”2月9日,學校鄉村少年宮正式開課,本次活動按照完全自愿的原則免費向學生開放。來自學區四所小學的近100名學生參加了少年宮課程的學習。擔任少年宮的老師除了學校有特長的教師外,還邀請了校外的志愿者擔任輔導員。鄉村學校少年宮活動的正常開展,受到了教師、學生和家長的熱烈歡迎和高度評價,產生了廣泛的社會效應。一位母親看到自己孩子的變化,高興地說:“以前放假,孩子要么在外面‘野’,要么往網吧鉆,就算在家也是趴在電視機前一看就是幾個小時。現在好了,少年宮讓他收了‘玩心’,而且有機會根據自己的興趣愛好發展特長,真是太好了!”

三、做好假期學校安全保衛工作。

篇9

一、思想重視、組織活動有力。

1、學校組建了以校長為組長,班主任為成員的寒假活動工作領導小組,具體領導開展活動。寒假工作領導小組根據上級精神,在總結以往經驗的基礎上,制定學校寒假工作意見,確保了寒假活動的順利開展。

2、學校通過召開校務會、班主任會議、教師會,認真學習上級有關寒假工作的意見,層層進行思想發動,統一全校教師對開展寒假活動重要意義的認識。1月17日召開了校務會,落實寒假計劃的制定、實施以及寒假工作的過程管理、總結等工作。1月17日下午召開了全體教職工會議,使大家充分認識假期工作是學校素質教育的重要組成部分,全體教職工都要積極參與寒假工作,在寒假中要遵紀守法,尊老愛幼,嚴禁教職工參與賭博和封建迷信活動。1月19日上午召開了全體班主任會議,樹立“放假不放教”的觀念,要求大家切實開展好假期家訪工作,特別要關心學困生、特殊家庭學生,及時了解他們的假期生活。

二、增強法制安全意識,做遵紀守法小公民。

在散學典禮上,法制副校長陸賽鋒警官作法制教育的講座,讓學生知曉了安全燃放煙花爆竹的有關規定,知曉了安全使用煤氣、電器和防火、防盜、防騙等危及生命時的自我保護意識和應對技能,培養了學生自我保護的技能。學校大隊部還舉行了“經典啟心智,書香溢家園”寒假讀書活動的啟動儀式,儀式上,大隊長徐曼向全體伙伴們提出了讀書倡議,并作了活動的安排。最后校長作了總結發言,他表彰了這個學期師生各級各類獲獎情況以及學期四好少年、學習積極分子,提出了寒假活動的主題、內容、要求和具體安排,并向全體學生家長發放了《寒假活動告學生家長書》及“經典啟心智,書香溢家園”給學生家長的一封信,使廣大家長知曉學校寒假工作的要求和安排,贏得家長的理解和支持。

三、家訪情況及慰問貧困學生情況:在假期中,學校黨政領導分別慰問了12名貧困學生,發放圖書、學習用品累計人民幣1325.60元整。1月29日又對5名家庭貧困學生進行了家訪,并送上了團縣委的春節慰問金。學校6名班主任共對105名學生進行各種形式的家訪活動,形式有qq平臺、路遇、上門家訪等,占學生總人數的67%。他們了解學生思想、生活、學習實際情況,讓學生們感受到了社會的溫暖。

四、圍繞主題,積極開展活動

2011年寒假,我校緊緊圍繞“安全、溫馨、健康、快樂”為主題,扎實有效地開展工作,為學生的寒假生活營造了健康向上的良好氛圍。

1、“敬老愛老,四好少年在行動”。1月20日上午,學校彩虹中隊海豚小隊的8名小志愿者,在大隊輔導員老師的帶領下來到社區敬老院,打掃衛生,張貼喜慶的窗花,和老人們聊天。其次,大隊部還號召隊員們在假期里堅持每日為長輩做一件力所能及的事,累計基本能堅持共有 102 人;過年向爺爺奶奶說一句祝福的話,累計 110 人,增強了學生尊敬長輩,孝敬父母意識。好人好事共 97 件,有幫助小伙伴輔導作業、有幫助鄰居帶小孩等等。

2、“真情傳祝福”行動:形式有寄賀卡、打電話、發短信等,累計送老師 22 條;送長輩 56條;送伙伴 31 條;送親戚 44 條,給災區小朋友寫慰問信共25 封。開學初學校還對各班收集的祝福語進行了評比。

3、四至六年級學生創編“節日小報” 共收到 63 份。評選出優秀作品8份。

篇10

一、結構形式

鋼骨架塑料復合管是以高強度鋼絲左右螺旋纏繞成型的網狀骨架為增強體,以高密度聚乙烯(HDPE)為基體,并用高性能的粘接樹脂層將鋼絲網骨架與內外高密度聚乙烯緊密連接在一起。該粘接樹脂是一種高性能粘接材料,屬于HDPE改性材料,與HDPE在加熱條件下能完全熔融為一體,同時,其極性鍵與鋼有極強的粘接性能,由于粘接樹脂的使用,成功地解決了鋼、HDPE間無連接因子的問題,具有更優良的復合效果。

二、焊接原理

鋼骨架塑料復合管的連接采用電熱熔連接和法蘭連接兩種方式。電熱熔連接是將復合管插到電熱熔管件中,對預埋在管件內表面的電熱絲通電使其發熱 。先使管件內表面熔化而產生熔體,熔體膨脹并充滿管材管件的間隙,直至管材外表面也產生熔體,兩種熔體互相熔融在一起,冷卻成型后,管材與管件緊密連接為一體。

三、焊接前準備

1.人員準備

1.1施焊人員已接受技術交底,掌握焊接工藝的要點;

1.2施焊人員已熟悉設備的操作規程。

2.材料準備

2.1管材的內外壁應光潔平順,不允許有氣孔,裂紋,分解變色線及明顯的劃痕,但允許有因自然收縮引起的細微凹坑和凸起;

2.2管件應完整,無缺陷,無邊形;加熱組件應完好無損;

2.3管件規格尺寸及偏差應符合表1要求(見下表):

表1 管件規格尺寸及偏差

2.4檢查管件與管材的壓力等級是否匹配。

3.機具準備

3.1確認熱熔設備的額定電壓是否與電源相符;

3.2檢查熱熔設備的顯示是否正常;

3.3檢查熱熔設備的動作是否靈敏。

四、焊接工藝

1.工藝流程

下料刮氧化層清潔焊接面測量管件承插深度標記電阻測試承插通電焊接冷卻

2.焊接工藝

2.1根據實地安裝需要的長度進行下料,切割時必須使用專用的割管器垂直切割管材,切口應平整,去毛刺、飛邊。

2.2刮去管材表面的氧化層,清潔管材與管件的焊接部位,避免沙子、灰塵等損害接頭的質量。

2.3根據管件承插深度,用標識筆標記好管材上的承插深度線。

2.4裝配前,用萬用表檢測管件的銅線圈是否通路。將管材裝入電熔管件適當深度,用榔錘敲擊電熔管件四周,直至管件邊緣與承插深度線重合為止,禁止敲擊接線柱位置。

2.5管線裝配好后,固定接頭位置,有直通和大小頭的,要求管件兩側的管材同軸,三通和彎頭要求各連接口的管材同面,以保證焊接管件時,接頭上不受任何外力因素的影響。

2.6接通電源,并根據管件焊接參數將熱熔焊機的參數調節校正。

2.7以上各環節,確認無誤后,啟動焊機進行焊接,并隨時監測焊接參數顯示是否正常。

2.8管件冷卻后,切斷電源,并拆除夾具。電熔連接冷卻期間,不得移動連接件或在連接件上施加任何外力。

五、焊接的重點難點

1.對接管段均應具有與焊機匹配的良好的加工與焊接性能。

2.在寒冷氣候、大風環境下焊接時,應采取保護措施。

3.需焊接的表面,臨焊接前必須刮除氧化皮、潔凈;在本工程施工過程中,就曾出現因氧化皮清理不干凈,使電熔管件與管材沒有完全融合的現象。

4.電熔管件不用時不拆包裝,嚴格按焊機說明書和管件條碼規定的時間值進行焊接。

5.電熔管件在焊接前,應固定牢固。

6.電熔連接冷卻固化時間要充分。

六、電熔焊接的優點

1.快速:鋼絲網骨架復合塑料管的電熔焊接無需焊絲等焊接材料,節省了焊接時間。

2.焊接方便:鋼絲網骨架復合塑料管的電熔焊接時,只需配備專用的焊機和簡易工具,操作比較方便,特別是在管溝等作業面狹小的空間內。

3.密封性好:電熔焊接是將管材與管件互相熔融在一起,冷卻成型后,緊密連接為一體,能夠確保焊接接頭密封、不泄露。

七、結束語

2007年,我分公司成功地完成了沙多瑪(廣州)化學有限公司[一期工程]管道安裝工程的施工任務,并受到建設單位的好評。經過近幾年的施工實踐和建設單位的使用效果證明,鋼絲網骨架塑料復合管的電熔焊接工藝已形成了較完整和成熟的工藝技術,值得推廣使用。

參考文獻