焊接工艺课程设计总结.docx

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焊接工艺课程设计总结

焊接工艺课程设计总结201*

课程设计总结报告

201*201*学年

第一学期

课程设计名称：

焊接工艺指导教师：

院、系:

教研室：

材料成型及控制

专业班级设计时间优秀良好中等学生人数课程设计成绩（人）及格不及格设计指导小组成员名单组长姓名：

课程设计总体情况：

1、通过本次课程设计，使学生对焊接工艺设计的基本过程的设计方法、步骤、思路、有一定的了解与认识。

本课程设计的特色就是把设计任务与实际生产过程结合起来，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的实际技能。

在课程设计过程中，学生基本能按照规定的程序进行，先针对所给产品特点收集、调查有关资料，根据有关标准画出焊缝布置图，并标焊缝类别；然后根据材料类别、供货状态、性能要求等，分析在焊接过程中可能存在的问题以及在施焊过程中应采取的措施，制定焊接工艺总则；最后制定焊接工艺卡，对不同焊缝选择焊接方法、焊接材料、焊接参数以及焊后的处理方式和检验标准。

其间与指导教师进行几次方案的讨论、修改，再讨论、再修改，最后定案。

整个过程周密有序，有利于学生按时高质完成全部课程设计。

2、此次课程设计学生基本能按照设计任务书、指导书、技术条件的要求进行。

各小组制定焊接工艺时要求每位组员都要充分发表意见，同学间可相互提示帮助，一个一个问题探讨和解决，把课堂上所学知识逐步应用到各自项目上来，对学生在工艺制定时有困难的地方教师应及时给予指导，提供绐他们解决问题的方法，针对不同层次的学生，教师指导的深度要有所不同，让班上绝大多数学生能完成基本的教学内容这样让学生掌握好每一个知识点，完成每一个小小的任务，最后就如建高楼一样，把所学知识点串起来，学生就可以完成原来所不能完成的任务。

3、通过焊接工艺课程没汁，让学生真切地体验到了科学探究的全过程，这一过程就是一种“真刀实枪”的演练，它激发了学生的学习兴趣，培养和锻炼了学生的实践能力、分析能力、综合能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决问题的能力，激励了学生勤于实践，乐于探究的科学精神，初步形成严谨、务实、求真的科学态度。

课程设计取得的成绩和收获：

课程设计是学生综合运用知识的学习过程，通过设计，使学生初步具有分析金属材料焊接性的能力并能根据产品的技术要求、结构特点等，正确编制焊接工艺包括焊前准备、焊接方法与焊接材料的选用，焊接工艺参数的确定及焊后处理等。

要求学生在设计过程中学会查阅和运用工具书及技术文件，巩固所学内容，把该课程设计的理论知以和实际技能结合在一起，与实际生产过程有直接的关系，提高了学生的学习兴趣。

从而初步掌握焊接工艺设计的基本过程、方法和思路；为今后的设计积累经验。

搞好课程设计的具体措施、经验和存在的问题：

1、虽然我们所给的设计题目就是实际生产中的产品图纸，与实际生产结合紧密，但是很多学生由于在生产实习过程中不认真，对实际生产中的焊接工艺了解太少，甚至没见过焊接工艺卡，所以制定的焊接工艺与实际生产严重偏差。

2、部分学生的识图能力不是很好，须加强学习。

对搞好课程设计的建议：

课程设计选题要尽量结合生产与科研的实际，从工厂中的实际生产设备、实际工程和研究项目中选取，应着重于工程设计的基本训练和设计能力的培养。

扩展阅读：

焊接课程设计

课程设计论文（说明书）

课程：

焊接工艺学课程设计题目：

燃料贮瓶结构图设计

院、系：

材化学院学科专业：

金属材料工程学生：

学号：

校对：

指导教师：

王喜锋

201*年12月1

目录…………………………………………………………………………………2

前言…………………………………………………………………………………3

材料选择……………………………………………………………………………4

焊接方法选择………………………………………………………………………4

焊接接头选择………………………………………………………………………4

焊缝布局……………………………………………………………………………5

焊接参数……………………………………………………………………………6

总结…………………………………………………………………………………8

参考文献……………………………………………………………………………8

前言

钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料,它可以看作一个国家工业化水平的标志钢的产量越高就代表这个国家工业化水平越高不锈钢是钢中非常重要的一种,由于具有优良的耐蚀性,耐磨性,强韧性和良好的可加工性外观的精美性,以及无毒无害性,其特殊的使用性能和力学性能,广泛应用于航空，海洋，军工，化工，能源等方向。

以及日用家具，建筑装潢。

交通工具的装饰上，在现代的各行各业中以已经被越来越多得使用。

在发达国家每年消耗的钢中有70%是不锈钢。

因此开发和使用好不锈钢对我国的工业化来说已经越来越重要。

1Cr18Ni9Ti是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是1Cr18Ni9Ti在储罐制造中的应用。

用来储存汽油，煤气等燃料的容器，燃料的的特性决定了制造材料需要有特殊的性能，而1Cr18Ni9Ti就具有这样的性能。

储存罐在生活中应用越来越广泛，因此对1Cr18Ni9Ti的探讨就越来越重要。

在这我主要阐述1Cr18Ni9Ti在容器制造中的焊接性能，力学性能，使用性能和焊接工艺。

焊接接头性能的好坏，直接关系着设备的使用的安全性。

国内外对不锈钢焊接做了大量的研究工作，其焊接性，焊接材料及焊接工艺的研究与母材的研究同步。

促进了不锈钢及耐蚀耐热合金的发展。

随着社会主义革命和现代化建设事业的迅猛发展以及人们对高品质生活的需求，不锈钢极其相关技术科学得到了不断的发展和完善。

在世界上45%的钢是通过焊接方法来完成的，，我这篇报告是从手工电弧焊方面来研究不锈钢的焊接工艺及其性能。

主要从材料的力学性能化学成分，和通过焊接性的分析来讨论奥氏体不锈钢的焊接性能。

最能直观表现奥氏体不锈钢焊接性能的就是焊接工艺指导书，我们通过指导书来反映奥氏体不锈钢的焊接性能。

由于奥氏体不锈钢的特殊焊接性能，在现代社会中越来越多的地方使用到这种钢，现在奥氏体不锈钢也是研发的一个方向。

未来的时间里奥氏体不锈钢的研究将越来越受到关注。

焊接奥氏体不锈钢的方法有很多。

国内在中厚奥氏体不锈钢中主要采用埋弧焊。

手工电弧焊由于其操作灵活，方便。

设备投资少，因而被广泛应用与奥氏体不锈钢结构的生产这也是一种典型的。

传统的焊接方法。

不锈钢埋弧焊存在对母材伤损较大对防腐蚀性能不利，效率低，成本高等缺点。

所以手工电弧焊应用于奥氏体不锈钢的焊接是最好的选择。

1材料的选择

燃料罐需要有优良的耐蚀行，耐磨性，强韧性和良好的加工性，同时还注意成

品的美观性等要求。

1Cr18Ni9Ti是奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性，耐磨性，强韧性和良好的加工性而且外观美丽。

所以选择1Cr18Ni9Ti作为材料做在好不过。

2焊接方法选择

不锈钢手工电弧焊。

MIG实心焊丝和气体保护焊药心对比

对比项目效率成本操作工艺性焊接美观焊缝性能全位置适用性焊丝品种对焊工技术要求不锈钢手工电弧焊低高好好好好多较多MIG实心焊丝高较高较高较高好一般少高气体保护焊高低好好好好多一般表1-1

从上面数据分析手工电弧焊会被气体保护焊取代，但手工电弧焊目前应用还是很普遍。

埋弧焊对母材烧损比较大使防腐蚀性降低所以选择手工电弧焊。

3接头选择

焊接接头的主要基本形式有四种：

对接接头、T型接头、角接接头和搭接接头。

对接接头是将两块钢板的边缘相对配置，并使其表面成一直线而结合的接头。

这种接头能承受较大的静力和震动载荷，所以是焊接结构中最常用的接头形式。

T型接头是两个构件相互垂直或倾斜成一定角度而形成的焊接接头。

这种接头焊接操作时比较困难，整个接头承受载荷的能力，特别是承受震动载荷的能力比较差。

由于结构件组成的复杂多样性，这种接头在焊接结构中也是较为常见的形式之一。

角接接头是将两块钢板配置成直角或某一定的角度，而在板的顶端边缘上焊接的接头。

角接接头不仅用于板与板之间的有角度连接，也常用于管与板之间，或管与管之间的有角度连接。

搭接接头是将两块钢板相叠，而在相叠端的边缘采用塞焊、开槽焊进行焊接的接头形式。

这种接头的强度较低，只能用于不太重要的焊接构件中

焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。

这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件下，就可能有不同的焊接接头形式。

钢制压力容器焊接接头的基本形式钢制压力容器焊接接头的基本形式钢制压力容器焊接接头的基本

形式钢制压力容器焊接接头的基本形式：

有对接接头、T形十字形接头、角接头和搭接接头。

对接接头是最基本的一种接头形式，其强度可以达到与材相同，受力均匀，筒体与封头等重要部件

的连接均采用对接接头。

厚度小时不开坡口，当厚度超过8mm是要有坡口。

3焊缝布局

燃料罐侧边焊缝

图1-1

图1-2

图1-3图1-4

4工艺过程

图1-5

5焊接参数

5-1焊接电流

焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。

焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。

焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化快，焊接效率也高，但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。

因此，选择焊接电流时，应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。

首先应保证焊接质量，其次应尽量采用较大的电流，以提高生产效率。

板厚较的，T形接头和搭接头，在施焊环境温度低时，由于导热较快，所以焊接电流要大一些。

但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。

1）考虑焊条直径焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流，每种焊条都有一个最合适电流范围，表3-21是常用的各种直径焊条合适的焊接电流参考值。

当使用碳钢焊条焊接时，还可以根据选定的焊条直径，用下面的经验公式计算焊接电流：

I=dK

式中：

I一一焊接电流A：

d焊条直径mm：

K经验系数A／cra，见表3-20。

表3-20焊接电流经验系数与焊条直径的关系[9]

焊条直径d／mm162～25324～6经验系数K20～2525～3030～4040～50

2）考虑焊接位置在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流，非平焊位置焊接时，为了易于控制焊缝成形，焊接电流比平焊位置小10％～20％。

3考虑焊接层次通常焊接打底焊道时，为保证背面焊道的质量，使用的焊接电流较小；焊接填充焊道时，为提高效率，保证熔合好，使用较大的电流：

焊接盖面焊道时，防止咬边和保证焊道成形美观，使用的电流稍小些。

焊接电流一般可根据焊条直径进行初步选择，焊接电流初步选定后，要经过试焊，检查焊缝成形和缺陷，才可确定。

对于有力学性能要求的如锅炉、压力容器等重要结构，要经过焊接工艺评定合格以后，才能最后确定焊接电流等工艺参数。

5-2电弧电压

当焊接电流调好以后，焊机的外特性曲线就决定了。

实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。

电弧长，电弧电压高，反之则低。

焊接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷：

若电弧太短，容易粘焊条。

一般情况下，电弧长度等于焊条直径的05～1倍为好，相应的电弧电压为1625V。

碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，为焊条直径的一半较好，尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。

5-3焊接速度

焊条电弧焊的焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度。

焊接速度过快会造成焊缝变窄，严重凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖；焊接速度过慢会使焊缝变宽，余高增加，功效降低。

焊接速度还直接决定着热输入量的大小，一般根据钢材的淬硬倾向来选择。

5-4焊缝层数

厚板的焊接，一般要开坡口并采用多层焊或多层多道焊。

多层焊和多层多道焊接头的显微组织较细，热影响区较窄。

前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用。

因此，接头的延性和韧性都比较好。

特别是对于易淬火钢，后焊道对前焊道的回火作用，可改善接头组织和性能。

对于低合金高强钢等钢种，焊缝层数对接头性能有明显影响。

焊缝层数少，每层焊缝厚度太大时，由于晶粒粗化，将导致焊接接头的延性和韧性下降。

5-6热输入

熔焊时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量称为热输入。

其计算公式如下：

Q=NLU/u

式中Q单位长度焊缝的热输入J／cmI焊接电流A；U电弧电压V；u焊接速度cm／

n热效率系数，焊条电弧焊为07～08。

热输入对低碳钢焊接接头性能的影响不大，因此，对于低碳钢焊条电弧焊一般不规定热输入。

对于低合金钢和不锈钢等钢种，热输入太大时，接头性能可能降低：

热输入太小时，有的钢种焊接时可能产生裂纹。

因此，焊接工艺规定热输入。

焊接电流和热输入规定之后，焊条电弧焊的电弧电压和焊接速度就间接地大致确定了。

一般要通过试验来确定既可不产生焊接裂纹、又能保证接头性能合格的热输入范围。

允许的热输入范围越大，越便于焊接操作。

6总结

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程随着科学技术发展的日新日异，动手能力越来越重要，通过这次焊接课程设计了解了很多实际操作中的问题通过积极的努力解决问题，从而弥补了很多课堂上学不到的东西。

7参考文献

焊接工艺课程设计总结201*肖满斗,肖伟,J]粉末冶金材料科学与工程,201*,06

[2]曹顺华,邹仕民,李春香,谢继峰,李文超,J]粉末冶金技术,201*,05

[3]黄道远,易丹青,刘会群,蔡志刚,刘瑞,J]材料热处理学报,201*,05

[4]J]矿山机械,1992,03

[5]王丽利,李海艳,基硬质合金组织和力学性能的影响

课程名称：

焊接工艺学

西安工业大学课程设计任务书

院（系）：

材化学院专业：

金属材料工程（焊接方向）班级：

080301学生姓名：

李连杰

一、课程设计题目：

燃料贮瓶结构图设计二、课程设计工作自201*年12月12日起至201*年12月23日止

三、课程设计进行地点：

西安工业大学2-417四、课程设计的内容：

1、课题背景和意义：

掌握材料的焊接性试验方案制定基本内容及方法，能够顺利向焊接工程技术人员转变

2、设计的主要内容及技术指标：

（1）详细工艺方案制定

2焊接参数

（3）相关工艺措施

3、设计的基本要求及进度安排：

（1）12月12日焊接设计主要内容及方法，进度安排（4课时）

212月12日～12月18日查找资料，独立完成方案，老师答疑。

（3）12月18日～12月21日详细设计及撰写论文（说明书）

（4）12月23日答辩4、课程设计（论文）的工作量要求：

指导教师：

学生签名：