第一篇:焊工高級工論文_技師論文
金藍領技師論文
論文題目:焊工電弧焊基本技能操作
姓
名:
呂
炳
龍
工作單位:
山東天元機械有限公司
申報工種:
電
焊
焊工電弧焊基本技能操作
前 言:焊條電弧焊是工業生產中應用最廣泛的焊接方法,它的原理是利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫,從而獲得牢固接頭的焊接過程。焊條電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接工作的,可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于焊條電弧焊設備輕便,搬運靈活,所以說,焊條電弧焊可以在任何有電源的地方進行焊接作業。適用于各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
焊條電弧焊的安全特點:焊條電弧焊焊接設備的空載電壓一般為50V-90V,而人體所能承受的安全電壓為30V-45V,由此可見,手工電弧焊焊接設備,會對人照成生命危險,施焊時,必須穿戴好勞保用品。
關鍵詞:電弧焊
焊工電弧焊基本技能操作
一、安全操作規程
1、金屬焊接作業人員,必須經專業安全技術培訓,取得勞動安全監察管理部門頒發的“特種作業操作證”方可上崗獨立操作。操作前,應先檢查焊機和工具、焊鉗和焊接的絕緣、焊機外殼保護接地和焊機的各接線點等,確認安全合格方可作業。操作時,應穿電焊工作服、絕緣鞋、電焊手套、防護面罩等安全防護用品。電焊周圍10米范圍內不得堆放易燃、易爆物品。
2、雨、雪、風力六級及以上的天氣不得露天作業,雨、雪后應清除積水、積雪后方可作業。焊接曾存儲過易燃、易爆物品的容器時,應根據介質進行多次置換和清洗,并打開所有孔口,經檢驗確認安全后方可施焊。在密封容器內施焊時,應采取通風措施。容器內照明電壓不得超過12V,焊工身體應用絕緣材料與焊件隔離。
3、操作時,改變電焊機接頭、轉移工作地點搬動焊機時、焊機發生故障需進行檢修時、工作完畢或臨時離操作現場時,必須切斷電源。高處作業時,必須使用標準的防火安全帶,下方5m外設置護欄,必須戴盔式面罩,必須站在穩固的操作平臺上,焊機必須放置平穩、牢固,設有良好的接地保護裝置。焊接電纜通過道路時,必須架高或采取其他保護措施。清除焊渣時應佩帶防護眼鏡或面罩,焊條頭應集中 堆放。
二、基本知識
1、焊接就是通過加熱和加壓的方法,使兩個分離的物體之間借助于內部原子之間的擴散與結合作用,使其連接成一個整體的工藝過程。(1)熔化焊:是將焊件接頭加熱到熔化狀態,一般都需加入填充金屬,經冷卻結晶后形成牢固的接頭,使焊件成為一個整體。根據熱源的形式不同,熔化焊接方法分為電弧焊、電阻焊、電渣焊。(2)壓力焊:是將兩塊金屬的接頭處加壓,不論進行加熱或不加熱,在壓力的作用下使之焊接起來。
(3)釬焊:是利用比金屬焊件熔點低的釬料與焊件一同加熱,使釬料熔化后填滿焊件連接處的間隙,待釬料凝固后,將兩快焊件彼此連接起來。
2、焊條的選擇:根據國家標準規定,焊條分為九類:低碳鋼和低合金高強度鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條等。
(1)焊條由焊條芯和藥皮兩部分組成。焊條芯起導電和填充焊縫金屬的作用,為了保證焊縫質量,對焊芯金屬的各合金元素的含量分別有一定限制,以保證焊縫的性能不低于焊件金屬,焊條芯的鋼材經過特殊冶煉。焊條藥皮主要作用是:提高焊接電弧的穩定性,防止空氣對熔化金屬的有害作用,保證焊縫金屬的脫氧和加入合金元素,以提高焊縫金屬的機械性能。
(2)根據焊條藥皮熔化后的熔渣特性,又可分為酸性焊條和堿性焊條兩類。適用于一般低碳鋼和強度較低的普通低合金鋼的焊接。堿性焊條又稱低氫焊條,主要用于重要結構如壓力容器、合金結構鋼等的焊接。
3、焊接電流與電弧:由直流電源產生的電弧叫直流電弧,焊接電弧包括陰極區、弧柱和陽極區三部分,這種把陽極接在焊件上,陰極連在焊條上,使電弧中的熱量大部分集中在焊件上的連接形式叫做正接法,它可加快焊件的熔化速度,多用于厚的焊件。
三、常用機具及防護用品
1、電焊機是利用焊接電弧產生的熱量來熔化焊條和焊件,使之原子間結合達到永久性連接起來的設備。可分為直流焊機、交流焊機。直流焊機適宜焊接薄鋼板、鑄鐵、鋁合金、銅合金合金鋼以及其他焊件。交流焊機具有結構簡單、效率高、成本低、維護保養容易等特點,但電弧穩定性較差。
2、防護用品有:面罩、電焊手套和腳蓋、清理焊件工具。
四、操作工藝
1、焊接接頭形式:
焊接接頭包括熔合區(也稱焊縫)和熱影響區。接頭形式有:對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭和其它接頭形式(十字接頭、端接接頭、卷邊接頭、套管接頭、斜對接頭、鎖底對接接頭等),當焊件厚度小于6㎜時,采用對接接頭時,能保證完全焊透的工件不需開坡口,只需接頭處留出1~2㎜的間隙。當焊件較厚時需要開坡口。
2、焊縫的空間位置有平焊、立焊、橫焊、仰焊:
(1)平焊是焊縫傾角在0°~5°,焊縫轉角在0°~10°的位置施焊。焊接熔池表面要略微下凹;當鐵水和熔渣混合不清時,要及時調整焊接角度,使鐵水與熔渣分離。
(2)立焊是焊縫傾角在80°~90°,焊縫轉角在0°~180°的立焊位置施焊。立焊使鐵水與熔渣易于分離,要防止熔池溫度過高而使鐵水下墜形成焊瘤。
(3)橫焊是焊縫傾角在0°~5°,焊縫轉角在70°~90°的立焊位置施焊。以防止鐵水受自重作用下墜到下坡口上。
(4)仰焊是焊縫傾角在0°~15°,焊縫轉角在165°~180°的立焊位置施焊。仰焊時鐵水易墜落,熔池形狀和大小不易控制,易采用小電流短弧焊接。
3、基本操作方法:
(1)引弧。手工電弧焊的引弧有碰擊法和擦劃法兩種。采用碰擊法是焊條與焊件表面垂直撞擊,當焊條與焊件短路時,立即將焊條向上提起,保持與焊條直徑相等的距離。擦劃法引弧是應先打磨焊條導電處的藥皮,象劃火柴一樣,使焊條末端在焊件上迅速劃擦,出現弧光,立即提起,保持與焊條直徑相等的電弧長度。擦劃法比碰擊法易于掌 握,但擦劃法引弧易損傷工件表面和沾染飛濺。
(2)運條。常用的運條方法有:直線型運條法、鋸齒型運條法、月牙型運條法、斜三角形運條法、正三角形運條法、正圓圈型運條法、斜圓圈型運條法、八字型運條法等。直線向前運動焊條,可以控制焊縫橫截面積大小。
(3)收弧。收弧時,應將熔池填滿,使焊縫終端具有與正常焊縫相同的尺寸。如果有弧坑存在,在一定條件下易形成弧坑裂紋。
4、在焊接生產過程中,往往會在焊縫和熱影響區產生各種缺陷。對于壓力容器和工件的制造質量和安全運行帶來隱患。常見的焊接缺陷有:按焊接缺陷在焊縫中的位置不同,可將其分為外部缺陷和內部缺陷兩大類。常見的外部焊接缺陷主要有:焊縫外觀形狀和尺寸不符合要求、表面裂紋、表面氣孔、咬邊、焊瘤、弧坑、凹陷、滿溢、燒穿、過燒等。常見的內部缺陷主要有:焊接裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、夾鎢、夾珠等。
5、工件在焊接過程中,工件局部受熱,溫度分布不均勻,溫度較高部分的金屬由于受到周圍溫度較低部分金屬的壓制,不能自由膨脹產生焊接應力變形。焊件尺寸和形狀發生變形量超過允許值,就需要矯正。若變形過大無法矯正,則需報廢。
6、減小和消除焊接應力:焊前預熱可以減少焊件各部分的溫差,使收縮更均勻。每一道焊縫后,用小手錘對紅熱狀態下的焊縫均勻迅速的錘擊以減小應力。通常在可能的情況下將焊件整體或局部加熱、保溫后再緩冷,可消除應力80%左右。
7、防止和矯正焊接變形的措施
(1)反變形法。根據生產中焊接變形的規律,焊接前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上,以消除焊后發生的變形。
(2)剛性固定法。剛度大的結構,焊后變形一般比較小。在焊接前采用一定方法加強焊件的剛性,焊后的變形就可減少。因此采用把焊件固定在剛性平臺上或在焊接胎具夾緊下進行焊接。T字梁焊后易放生角變形,所以焊前就把平板牢牢地固定在平臺上,在焊接時利用平臺的剛性來限制彎曲變形和角變形。
(3)機械矯正。焊接后利用機械力矯正焊接變形。此方法常用壓力機、矯直機、輥床等設備,或采用錘擊的方式進行矯正。該方法多用于厚度不大的焊件。
(4)火焰矯正法。是利用火焰對焊接結構進行局部加熱的一種矯正變形的方法。該方法使焊件在冷卻收縮時產生的變形,以矯正焊接所產生的變形。焊后已經上供的Τ字梁,可用火焰對腹板位置加熱,加熱呈三角區,加熱至600~800℃,然后冷卻使腹板收縮引起反向變形,將焊件矯正。
參考文獻:《焊條電弧焊基本技能》李曉霞
第二篇:焊工高級工論文_技師論文
焊工電弧焊基本技能操作
一、安全操作規程
1、金屬焊接作業人員,必須經專業安全技術培訓,取得勞動安全監察管理部門頒發的“特種作業操作證”方可上崗獨立操作。操作前,應先檢查焊機和工具、焊鉗和焊接的絕緣、焊機外殼保護接地和焊機的各接線點等,確認安全合格方可作業。操作時,應穿電焊工作服、絕緣鞋、電焊手套、防護面罩等安全防護用品。電焊周圍10米范圍內不得堆放易燃、易爆物品。
2、雨、雪、風力六級及以上的天氣不得露天作業,雨、雪后應清除積水、積雪后方可作業。焊接曾存儲過易燃、易爆物品的容器時,應根據介質進行多次置換和清洗,并打開所有孔口,經檢驗確認安全后方可施焊。在密封容器內施焊時,應采取通風措施。容器內照明電壓不得超過12V,焊工身體應用絕緣材料與焊件隔離。
3、操作時,改變電焊機接頭、轉移工作地點搬動焊機時、焊機發生故障需進行檢修時、工作完畢或臨時離操作現場時,必須切斷電源。高處作業時,必須使用標準的防火安全帶,下方5m外設置護欄,必須戴盔式面罩,必須站在穩固的操作平臺上,焊機必須放置平穩、牢固,設有良好的接地保護裝置。焊接電纜通過道路時,必須架高或采取其他保護措施。清除焊渣時應佩帶防護眼鏡或面罩,焊條頭應集中 堆放。
二、基本知識
1、焊接就是通過加熱和加壓的方法,使兩個分離的物體之間借助于
內部原子之間的擴散與結合作用,使其連接成一個整體的工藝過程。
(1)熔化焊:是將焊件接頭加熱到熔化狀態,一般都需加入填充金屬,經冷卻結晶后形成牢固的接頭,使焊件成為一個整體。根據熱源的形式不同,熔化焊接方法分為電弧焊、電阻焊、電渣焊。
(2)壓力焊:是將兩塊金屬的接頭處加壓,不論進行加熱或不加熱,在壓力的作用下使之焊接起來。
(3)釬焊:是利用比金屬焊件熔點低的釬料與焊件一同加熱,使釬料熔化后填滿焊件連接處的間隙,待釬料凝固后,將兩快焊件彼此連接起來。
2、焊條的選擇:根據國家標準規定,焊條分為九類:低碳鋼和低合金高強度鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條等。
(1)焊條由焊條芯和藥皮兩部分組成。焊條芯起導電和填充焊縫金屬的作用,為了保證焊縫質量,對焊芯金屬的各合金元素的含量分別有一定限制,以保證焊縫的性能不低于焊件金屬,焊條芯的鋼材經過特殊冶煉。焊條藥皮主要作用是:提高焊接電弧的穩定性,防止空氣對熔化金屬的有害作用,保證焊縫金屬的脫氧和加入合金元素,以提高焊縫金屬的機械性能。
(2)根據焊條藥皮熔化后的熔渣特性,又可分為酸性焊條和堿性焊條兩類。適用于一般低碳鋼和強度較低的普通低合金鋼的焊接。堿性焊條又稱低氫焊條,主要用于重要結構如壓力容器、合金結構鋼等的焊接。
3、焊接電流與電弧:由直流電源產生的電弧叫直流電弧,焊接電弧包括陰極區、弧柱和陽極區三部分,這種把陽極接在焊件上,陰極連在焊條上,使電弧中的熱量大部分集中在焊件上的連接形式叫做正接法,它可加快焊件的熔化速度,多用于厚的焊件。
三、常用機具及防護用品
1、電焊機是利用焊接電弧產生的熱量來熔化焊條和焊件,使之原子間結合達到永久性連接起來的設備。可分為直流焊機、交流焊機。直流焊機適宜焊接薄鋼板、鑄鐵、鋁合金、銅合金合金鋼以及其他焊件。交流焊機具有結構簡單、效率高、成本低、維護保養容易等特點,但電弧穩定性較差。
2、防護用品有:面罩、電焊手套和腳蓋、清理焊件工具。
四、操作工藝
1、焊接接頭形式
焊接接頭包括熔合區(也稱焊縫)和熱影響區。接頭形式有:對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭和其它接頭形式(十字接頭、端接接頭、卷邊接頭、套管接頭、斜對接頭、鎖底對接接頭等),當焊件厚度小于6㎜時,采用對接接頭時,能保證完全焊透的工件不需開坡口,只需接頭處留出1~2㎜的間隙。當焊件較厚時需要開坡口。
2、焊縫的空間位置有平焊、立焊、橫焊、仰焊
(1)平焊是焊縫傾角在0°~5°,焊縫轉角在0°~10°的位置施焊。焊接熔池表面要略微下凹;當鐵水和熔渣混合不清時,要及時調
整焊接角度,使鐵水與熔渣分離。
(2)立焊是焊縫傾角在80°~90°,焊縫轉角在0°~180°的立焊位置施焊。立焊使鐵水與熔渣易于分離,要防止熔池溫度過高而使鐵水下墜形成焊瘤。
(3)橫焊是焊縫傾角在0°~5°,焊縫轉角在70°~90°的立焊位置施焊。以防止鐵水受自重作用下墜到下坡口上。
(4)仰焊是焊縫傾角在0°~15°,焊縫轉角在165°~180°的立焊位置施焊。仰焊時鐵水易墜落,熔池形狀和大小不易控制,易采用小電流短弧焊接。
3、基本操作方法
(1)引弧。手工電弧焊的引弧有碰擊法和擦劃法兩種。采用碰擊法是焊條與焊件表面垂直撞擊,當焊條與焊件短路時,立即將焊條向上提起,保持與焊條直徑相等的距離。擦劃法引弧是應先打磨焊條導電處的藥皮,象劃火柴一樣,使焊條末端在焊件上迅速劃擦,出現弧光,立即提起,保持與焊條直徑相等的電弧長度。擦劃法比碰擊法易于掌 握,但擦劃法引弧易損傷工件表面和沾染飛濺。
(2)運條。常用的運條方法有:直線型運條法、鋸齒型運條法、月牙型運條法、斜三角形運條法、正三角形運條法、正圓圈型運條法、斜圓圈型運條法、八字型運條法等。直線向前運動焊條,可以控制焊縫橫截面積大小。
(3)收弧。收弧時,應將熔池填滿,使焊縫終端具有與正常焊縫相同的尺寸。如果有弧坑存在,在一定條件下易形成弧坑裂紋。
4、在焊接生產過程中,往往會在焊縫和熱影響區產生各種缺陷。對于壓力容器和工件的制造質量和安全運行帶來隱患。常見的焊接缺陷有:按焊接缺陷在焊縫中的位置不同,可將其分為外部缺陷和內部缺陷兩大類。常見的外部焊接缺陷主要有:焊縫外觀形狀和尺寸不符合要求、表面裂紋、表面氣孔、咬邊、焊瘤、弧坑、凹陷、滿溢、燒穿、過燒等。常見的內部缺陷主要有:焊接裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、夾鎢、夾珠等。
5、工件在焊接過程中,工件局部受熱,溫度分布不均勻,溫度較高部分的金屬由于受到周圍溫度較低部分金屬的壓制,不能自由膨脹產生焊接應力變形。焊件尺寸和形狀發生變形量超過允許值,就需要矯正。若變形過大無法矯正,則需報廢。
6、減小和消除焊接應力:焊前預熱可以減少焊件各部分的溫差,使收縮更均勻。每一道焊縫后,用小手錘對紅熱狀態下的焊縫均勻迅速的錘擊以減小應力。通常在可能的情況下將焊件整體或局部加熱、保溫后再緩冷,可消除應力80%左右。
7、防止和矯正焊接變形的措施
(1)反變形法。根據生產中焊接變形的規律,焊接前將工件安放在與焊接變形方向相反的位置上,以消除焊后發生的變形。
(2)剛性固定法。剛度大的結構,焊后變形一般比較小。在焊接前采用一定方法加強焊件的剛性,焊后的變形就可減少。因此采用把焊件固定在剛性平臺上或在焊接胎具夾緊下進行焊接。T字梁焊后易放生角變形,所以焊前就把平板牢牢地固定在平臺上,在焊接時利用平
臺的剛性來限制彎曲變形和角變形。
(3)機械矯正。焊接后利用機械力矯正焊接變形。此方法常用壓力機、矯直機、輥床等設備,或采用錘擊的方式進行矯正。該方法多用于厚度不大的焊件。
(4)火焰矯正法。是利用火焰對焊接結構進行局部加熱的一種矯正變形的方法。該方法使焊件在冷卻收縮時產生的變形,以矯正焊接所產生的變形。焊后已經上供的Τ字梁,可用火焰對腹板位置加熱,加熱呈三角區,加熱至600~800℃,然后冷卻使腹板收縮引起反向變形,將焊件矯正。
濟南黃河路橋工程公司
二0一0年十二月二十日
第三篇:焊工技師論文
鋼結構焊接變形的火焰矯正施工方法
摘要:根據多年經驗,結合國內同行相關資料,闡述鋼結構變形的主要種類,介紹焊接變形的火焰矯正施工方法。
關鍵詞:火焰矯正 焊接變形 施工方法
目前,鋼結構已在廠房建筑中得到廣泛的應用。而鋼結構廠房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。這些構件在制作過程中都存在焊接變形問題,如果焊接變形不予以矯正,則不僅影響結構整體安裝,還會降低工程的安全可靠性。
焊接鋼結構產生的變形超過技術設計允許變形范圍,應設法進行矯正,使其達到符合產品質量要求。實踐證明,多數變形的構件是可以矯正的。矯正的方法都是設法造成新的變形來達到抵消已經發生的變形。
在生產過程中普遍應用的矯正方法,主要有機械矯正、火焰矯正和綜合矯正。但火焰矯正是一門較難操作的工作,方法掌握、溫度控制不當還會造成構件新的更大變形。因此,火焰矯正要有豐富的實踐經驗。本文對鋼結構焊接變形的種類、矯正方法作了一個粗略的分析。鋼結構焊接變形的種類與火焰矯正六劍客職教園(最大的免費職教教學資源站)
鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。焊接變形經常采用以下三種火焰矯正方法:(1)線狀加熱法;(2)點狀加熱法;(3)三角形加熱法。下面介紹解決不同部位的施工方法。
以下為火焰矯正時的加熱溫度(材質為低碳鋼)
低溫矯正 500度~600度 冷卻方式:水
中溫矯正 600度~700度 冷卻方式:空氣和水
高溫矯正 700度~800度 冷卻方式:空氣
注意事項:火焰矯正時加熱溫度不宜過高,過高會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn在高溫矯正時不可用水冷卻,包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。
1.1翼緣板的角變形
矯正H型鋼柱、梁、撐角變形。在翼緣板上面(對準焊縫外)縱向線狀加熱(加熱溫度控制在650度以下),注意加熱范圍不超過兩焊腳所控制的范圍,所以不用水冷卻。線狀加熱時要注意:(1)不應在同一位置反復加熱;(2)加熱過程中不要進行澆水。這兩點是火焰矯正一般原則。
1.2柱、梁、撐的上拱與下撓及彎曲
一、在翼緣板上,對著縱長焊縫,由中間向兩端作線狀加熱,即可矯正彎曲變形。為避免產生彎曲和扭曲變形,兩條加熱帶要同步進行。可采取低溫矯正或中溫矯正法。這種方法有利于減少焊接內應力,但這種方法在縱向收縮的同時有較大的橫向收縮,較難掌握。
二、翼緣板上作線狀加熱,在腹板上作三角形加熱。用這種方法矯正柱、梁、撐的彎曲變形,效果顯著,橫向線狀加熱寬度一般取20—90mm,板厚小時,加熱寬度要窄一些,加熱過程應由寬度中間向兩邊擴展。線狀加熱最好由兩人同時操作進行,再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過板厚的2倍,三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等。加熱三角形從頂部開始,然后從中心向兩側擴展,一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時溫度不能太高,否則造成凹陷變形,很難修復。
注:以上三角形加熱方法同樣適用于構件的旁彎矯正。加熱時應采用中溫矯正,澆水要少。
1.3 柱、梁、撐腹板的波浪變形
矯正波浪變形首先要找出凸起的波峰,用圓點加熱法配合手錘矯正。加熱圓點的直徑一般為50~90mm,當鋼板厚度或波浪形面積較大時直徑也應放大,可按d=(4δ+10)mm(d為加熱點直徑;δ為板厚)計算得出值加熱。烤嘴從波峰起作螺旋形移動,采用中溫矯正。當溫度達到600~700度時,將手錘放在加熱區邊緣處,再用大錘擊手錘,使加熱區金屬受擠壓,冷卻收縮后被拉平。矯正時應避免產生過大的收縮應力。矯完一個圓點后再進行加熱第二個波峰點,方法同上。為加快冷卻速度,可對Q235鋼材進行加水冷卻。這種矯正方法屬于點狀加熱法,加熱點的分布可呈梅花形或鏈式密點形。注意溫度不要超過750度。結語
火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當的矯正產生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加,會使柱、梁、撐的縱應力超過允許應力,從而導致承載安全系數的降低。因此在鋼結構制造中一定要慎重,盡量采用合理的工藝措施以減少變形,矯正時盡量可能采用機械矯正。當不得不采用火焰矯正時應注意以下幾點:
1、烤火位置不得在主梁最大應力截面附近;
2、矯正處烤火面積在一個截面上不得過大,要多選幾個截面;
3、宜用點狀加熱方式,以改善加熱區的應力狀態;
4、加熱溫度最好不超過700度。
第四篇:焊工技師論文
焊工技師論文
一、前言
xx市xx熱電三期于xxx年建成。發電量大,發電設備長期處于超負荷運行。2010年3月對設備進行定期檢修。若不及時檢修,產生不安全因素,后果嚴重。2010年xx市海得潤滋電力設備檢修公司,經招標承擔了這項艱巨的任務。介紹發電機汽機輔機設備加裝閥門的焊接工藝。
二、焊接性及安全性分析
(一)12GrMoV的焊接性
焊接時若冷卻速度較大,易形成淬硬組織,使焊接接頭脆性增大。約束應力剛性較大時,常導致冷裂紋,焊前須預熱,預熱溫度在150℃左右。因二次硬化元素的影響,焊后熱處理中有在熱裂紋傾向,須采取措施防止。焊后需要回火處理,回火溫度在710℃~750℃。
(二)不安全性分析
1、汽機作業,由于汽機房內管道錯綜復雜,作業位置各異,多處同時施工,給施工帶來不便。
2、管道為高壓管道,壓力約為30Mpa。
3、發電設備整體多為鋼結構,要防止觸電。
三、制定修復工藝措施
(一)焊工培訓
參加施工的焊工必須有鍋爐壓力容器焊工合格證和相應的合格項目。要求焊工技術熟練,身體健康,責任心強。并對參加施工的焊工進行技術交底和焊接操作碳弧氣刨的培訓及氬弧焊的培訓。
(二)焊接設備的選擇
選用性能良好、調節靈活、輸出功率稍大的直流弧焊機,同時也做碳弧氣刨及鎢極氬弧焊電源。
(三)焊條的選擇
焊條選用R317,∮2.5mm的堿性焊條,焊前經350℃~400℃烘干1~2小時,當溫度降到150℃時,將焊條存放在焊條保溫桶內,隨用隨取。
(四)加工坡口
采用碳弧氣刨加工坡口,碳棒直徑∮6mm。管壁厚度10mm,開單面V型坡口,用銼刀或磨光機去除坡口兩側20mm內的油漆、鐵銹。
(五)焊接規范的選擇
1、縱口:鋼材厚度10mm,分三層焊完。打底焊采用鎢極氬弧焊連弧焊法,電源采用直流正接,焊接電流100A~110A,氣體流量為5L~10L/min;填充焊采用焊條電弧焊焊法,直流反接,焊接電流80A~90A,采用反月牙形運條焊法;蓋面焊采用焊條電弧焊焊法,直流反接,焊接電流80A~90A,采用正月牙形運條焊法。
2、橫口:鋼材厚度10mm,采用多層多道焊。打底焊采用鎢極氬弧焊連弧焊法,電源直流正接,焊接電流100A~110A,氣體流量為5L~10L/min;填充焊采用焊條電弧焊焊法,直流反接,焊接電流80A~90A,采用直線運條排焊法;蓋面焊采用焊條電弧焊焊法,電源直流反接,焊接電流80A~90A,采用直線運條排焊法。
(六)焊接次序
首先將閥門兩端焊口打底焊,然后迅速分別填充。兩道焊道盡量同時填充,或間隔盡量少的時間,以防打底焊道開裂,然后蓋面焊。焊后回火,回火溫度為710℃~750℃,并用石棉布保溫冷卻。
四、安全質量措施
(一)安全制度
高空作業,安全第一,嚴格遵守安全規章制度。穿好工作服、帶好安全帽,系好安全帶。
(二)設專人監守
焊接操作時必須有一人配合,調整電流,拿輔助工具等,以防發生意外。
(三)焊接做到三不準
1不準在母材上引弧,以防止在引弧處產生弧坑裂紋。
2不準拉長弧或挑弧焊,以防電弧過長產生氣孔。
3不準使用過大的焊接電流,以防產生內應力,引起焊接變形或冷裂紋。
(四)焊縫外觀檢驗
每條裂紋焊完后都要認真進行外觀檢驗,焊縫表面不得有氣孔、未熔合、咬邊、裂紋。
(五)滲透探傷檢驗
焊縫外觀檢驗合格后,再進行100%的滲透探傷檢驗,執行標準JB4370-94,I級為合格。如有超標缺陷,應進行認真的返修。
五、管對接縱口的焊接
(一)打底焊
管的對接縱口,從下向上施焊,焊槍角度與切線傾角成80°~90°,與左右兩側夾角成90°。從仰焊位置起焊。從坡口一側引弧,電弧引燃后,將電弧拉至坡口根部處稍加擺動,預熱周圍根部,熔化鈍邊,壓低電弧,填充焊絲。將根部兩鈍邊各熔化1.0mm左右,形成熔孔,熔滴將坡口兩側聯結在一起形成熔池,這時電弧以鋸齒形或月牙形短弧均勻向上運條。當電弧運向左側坡口根部時,電弧稍做停留,擊穿鈍邊,使鈍邊熔化0.5~1.0mm,再將電弧運至右側坡口根部,稍做停留,擊穿鈍邊,也使鈍邊熔化0.5~1.0mm,這樣反復向上施焊。操作時要控制好同樣大小的熔孔和熔池形狀,電弧向上運行的間距要一致,不要拉長弧,更不允許挑弧焊,否則會產生氣孔。當焊到定位焊處時提前將定位焊的邊緣熔化。更換焊絲時要先將熔池熔化,再填充焊絲,直至焊完打底焊縫。
(二)熄弧與接頭方法
1、熄弧;當焊接角度不適合或焊絲長度不足時,需要作熄弧準備,即迅速壓低電弧,向熔池邊緣連續過渡幾滴熔滴,以使背面熔池飽滿,防止形成冷縮孔,然后將電弧運至坡口一側,向下熄弧。
2接頭:在街頭后方10mm出引燃電弧后,電弧長度約為焊條直徑,將電弧引至接頭處,將熔池接頭熔化,然后填充焊絲恢復到原來的角度,以正常的操作手法施焊。
(三)填充焊
從焊縫的下端劃擦引弧,電弧引燃后稍加預熱,然后壓低電弧以反月牙運條方法向上施焊,這種操作方法能使焊道平整,減少或防止焊縫中夾渣和氣孔。填充焊操作時還應注意,焊道不要高出母材,應比母材低0.5~1.0mm,當一根焊條焊完接頭時,注意更換焊條的速度要快。在弧坑前10mm左右處引燃電弧,再將電弧拉至弧坑處做反月牙形擺動,然后正常施焊。
(四)蓋面焊
表面焊縫要求焊紋細致,整齊均勻,圓滑美觀,操作時從下向上采用正月牙運條。運條時電弧要短,運至坡口兩側慢,中間快,焊條緊靠熔池,以較酷快的速度橫向擺動。電弧前進的間距和壓坡口邊緣的寬度都應等于焊條的半徑。為防止兩側咬邊,運條時焊芯到達坡口邊緣為止,稍作停留,以電弧自身的吹力將熔池的鐵水壓至坡口邊緣。表面焊縫不進行錘擊。
當一根焊條焊完接頭時可采用熱接,注意更換焊條的速度要快。在弧坑前10mm左右處引燃電弧,再將電弧拉至2∕3弧坑處,作鋸齒形擺動,然后以正月牙形運條,向上正常焊接。
當表面焊縫焊完熄弧時,用滅弧焊法填滿弧坑。最后將表面熔渣、飛濺清理干凈,仔細檢查是否符合質量要求,如表面有超標缺陷,應認真返修,直至達到合格標準。
六、管對接橫口焊接
(一)打底焊
管橫口對接焊接從右向左施焊,焊槍角度與前焊道成70°~80°,與立面傾角成70°~80°。在施焊處坡口內引弧,并加熱上下鈍邊,然后壓低電弧填充焊絲,斜鋸齒形向前運條。
焊速要均勻,上坡口和下坡口都要熔合良好,操作時,要防止氣孔。當需要接頭時,要將接頭處完全熔化后再填充焊絲。這樣反復運行,直至焊完打底焊道。焊完閥門一端后立即焊另一條焊縫。
(二)填充焊
填充焊一層分兩道焊完。第二層第一道先焊下坡口焊道,焊條角度與后焊縫成70°~80°,與下傾角大于90°,操作時直線從左向右運條。同時注意,電弧要短,焊速均勻,下坡口熔合良好。第二層第一道焊完后,將熔渣清理干凈,再焊第二層第二道焊縫,操作時,從左向右覆蓋第一道焊縫的1∕3,熔合好上坡口,焊條角度與后焊道成70°~80°,與下傾角成70°。填充焊層應比母材低1.0mm,以利于蓋面焊。
焊完閥門一端后立即焊另一條焊縫。
(三)蓋面焊
蓋面焊一層三道。焊前將第二層熔渣清理干凈,第三層第一道也采用從左向右直線運條,焊條角度與后焊道成70°~80°,與下傾角大于90°。操作時熔合下坡口邊緣1.0mm左右,表面焊道不進行錘擊,連續將第一道焊完,表面熔渣不要清理,在熔渣覆蓋的情況下焊第三層第二道焊縫,操作時速度稍慢,電弧中心對準第一道焊縫的上邊線,同時覆蓋第一道焊縫的1∕3。焊條角度與后焊縫70°~80°,與下傾角成90°,焊完后熔渣不要清理。第三道在第二道熔渣覆蓋的情況下施焊,焊條角度與焊縫成70°~80°,與下傾角成80°,電弧中心對準
第二道焊縫的上邊線,同時覆蓋第二道焊縫的1∕3,焊速要快。操作時手法要穩,電弧將上坡口邊緣熔合1.0mm左右,要防止上邊緣未熔合和咬邊現象。這種排焊的操作方法焊縫表面整齊美觀。
七、焊接試驗
(一)自檢
焊接檢驗是保證焊接產品質量的重要措施。每條焊縫在焊后都要認真檢驗,如發現不符合規定的部位,都要仔細返修,直至合格。
(二)滲透探傷檢驗
每條焊縫外觀檢驗合格后,再進行100%滲透探傷檢驗。經滲透探傷檢驗后,如有超標缺陷,應進行仔細返修先標出缺陷位置,再用碳弧氣刨或磨光機將缺陷清理干凈,然后按上述方法將焊縫焊好,直至合格。
八、結論
采用上述工藝措施,順利完成了xx熱電三期小修項目中汽機安裝閥門的工作,并獲得了滿意的焊接質量。實踐證明,以上采用的焊接工藝是可行的,該工藝可供類似的工程參考選用。
參考文獻:【1】李莉 焊接結構生產 北京:機械工業出版社,2008,3
【2】王宗杰 熔焊方法及設備 北京:機械工業出版社,2006,12 引用部分從第198頁到第226頁
【3】杜存臣 工程制圖與計算機繪圖 北京:機械工業出版社,2003,7
【4】丁德全 金屬工藝學 北京:機械工業出版社,2000,5
【5】王曉瀾 焊接工實用手冊 北京:金盾出版社 2007,附:焊件接頭圖(包括接頭形式、坡口主要尺寸圖、焊接次序、焊件厚度)。
第五篇:焊工技師論文
國家職業資格全省(或市)統一鑒定
焊工技師論文
(國家職業資格二級)
XXX型輪式裝載機
后車架焊接變形的控制方法淺議
姓名:身份證號:準考證號:所在省市:所在單位:
XXX型輪式裝載機
后車架焊接變形的控制方法淺議
摘要:在工程機械生產制造過程中,焊接變形對結構件質量影響很大,很多零部件在最后工序往往因工件變形而需要進行二次校正,影響了正常的裝配質量和生產進度,制約了公司產品的產量和質量的提升,所以在整個制造過程中車架焊接變形的控制和矯正成為了一個非常關鍵的技術問題。本文主要分析了XXX型輪式裝載機后車架焊接變形的原因及控制措施。
關鍵詞:后車架焊接變形控制矯正
1.概述:
XXX公司是國內生產小型裝載機的主要生產廠家之一,隨著國內經濟的發展以及勞動力成本的上升,小型裝載機的市場越來越大,但是在XXX型裝載機的生產過程中,后車架56.4%的高返修率嚴重影響了我公司XXX型裝載機的產量和形象。因此我公司安排結構分廠焊工班組對XXX型裝載機的后車架的生產中過程進行分析與控制,提出提高產品的質量及產量的措施。
2.焊接變形原因分析
通過現場的跟蹤觀察與分析,后車架變形的主要原因有以下幾點:
2.1缺乏焊接翻轉設備
整個車架體積大(2735x934x591mm),在焊接過程中沒有專用的翻轉設備保證一焊一翻,而行車翻轉又極為不便,所以焊接時,只能先焊完車架的一面焊縫,然后利用行車翻轉車架焊接另一面焊縫,而不能實行對稱焊接,從而導致車架整體結構出現焊接變形超差。
2.2焊工原因
生產現場缺乏合適的焊接工裝;生產作業時,焊工大都采用加裝簡易的焊接拉筋來防止焊接變形,當生產任務重時,工人需長時間連續作業,精神和身體已完全透支,對工作的責任心下降從而導致拉筋的安裝位置存在誤差,直接導致焊接變形超差。
2.3焊接工藝參數使用不合理
在焊接過程中,熱輸入越大造成工件各部位的受熱差異越大,熱脹冷縮受到的約束力就越大,因此造成的焊接變形就越大。實際生產中,部分工人圖一時方便,而選用較大的焊接電流(大于250A)、電壓(25V),造成焊接線能量過大,導致工件變形;另外,大多數焊縫采用單層單道焊的形式,熱量集中;且焊點間距控制不穩定,大多數焊接距離均大于200mm。焊接時,熔融金屬直接堆積到焊縫高度,焊接另一面時,由于溫度的差異引起了熱應力變形。由于車架長度較大,焊接前后溫差大,導致后車架槽鋼主體扭曲,和其它連接結構件變形。詳見圖
圖1 后車架焊接變形示意圖
3.后車架焊接變形導致的后果
裝載機后車架焊接變形導致的后果主要有以下幾點:
(1)側板扭曲變形,導致裝配不能順利進行,需返修進行矯正,降低了效率,延長了生產周期,影響產品的生產進度。
(2)左右槽鋼變形程度不同,使裝配件互換性變差,增加了裝配難度。
(3)車架變形直接導致整機生產效率低,制造成本居高不下,不能大批量生產,從而約束了LW188輪式裝載機的產量。
4.控制后車架焊接變形的措施
針對后車架焊接變形的不同影響因素,采取以下幾種不同的控制措施。
4.1配置專用焊接工裝
配置翻轉變位機,使后車架的焊接在翻轉機上進行,變位機上的設
計夾具將工件進行固定。使用翻轉機后,能嚴格按照工藝流程對裝載機后車架進行對稱焊接,使焊接變形降低到最小。
4.2拉筋去除順序的規定
在沒有反變形的情況下,將后車架的易變形部位用拉筋加以固定。滿焊后,上鉸板和兩側腹板處等不易變形處的拉筋可先撤除,而骨架的兩側角鋼和上表面支撐板容易變形則要等到后車架整體噴砂后,再進行割除打磨。因為噴砂過程中應力會釋放一部分,而關鍵部位因拉筋的剛性固定幾乎不變形。焊接拉筋部位詳見圖
2:
圖2焊接拉筋的剛性固定位置示意圖
4.3合理布置焊縫及裝配焊順序
在設計裝載機后車架焊縫時,合理選擇焊縫位置和焊腳尺寸,焊縫位置應盡量對稱,焊縫對稱布置可使各條焊縫產生的焊接變形相互抵消;焊縫的布置應盡可能分散,焊縫密集或者交叉會使接頭處過熱,力學性能下降,并將增大應力。一般兩條焊縫的間距要大于三倍的鋼板厚,且不小于100mm。采用加熱面積小能量集中的CO2焊接方法,用多層焊代替
單層焊,用斷焊、退焊、跳焊代替連續焊。在裝配焊當中,應盡量采用對稱焊接。整個后車架在工裝上拼焊前要對各相關尺寸進行檢測、校正,比如兩側槽鋼要對等,高地相差不能超3cm。施焊后,對其再次測量檢測。
4.4火焰矯正法
對于焊接變形比較大的結構件,使用火焰對其進行矯正。利用火焰對焊接件局部加熱,在高溫處,材料的熱膨脹受到構件本身剛性制約,產生局部壓縮塑性變形,冷卻后收縮,抵消了焊后在該部位的伸長變形,達到矯正的目的。
如圖3所示,翼緣板上作線狀加熱,在腹板上作三角形加熱。用這
種方法矯正車架的立柱、橫梁的彎曲變形,效果顯著;橫向線狀加熱寬度一般取20-90mm,板厚較小時,加熱寬度要窄些,加熱過程應由寬度中間向兩邊擴展。線狀加熱最好由兩個人同時操作進行,再分別作三角形加熱,三角形的寬度不應超過板厚的2倍,三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等。加熱三角形從頂部開始,然后從中心向兩側擴展,一層層加熱直到三角形的底為止。加熱溫度為600-700度,冷卻方式為空冷或水冷。溫度或淬硬傾向較大的鋼材在高溫矯正時不可用水冷卻,火焰矯正后再用錘擊打變形部位,釋放應力,避免校正后再變形。
圖3 火焰矯正加熱示意圖
5.采取上述措施的效果
通過采用以上措施,整個后車架焊接的變形量得到了有效控制,返修率控制在12%以內,為整機結構件標準化起到了很大的推動作用。同時,發動機、變速箱安裝孔位置得到了保證,不需要頻繁的校正,降低了制造成本。
實踐證明使用以上措施后,使XXX型裝載機后車間的焊接操作變得更加簡便,雖然增加了翻轉機設備,但焊接變形有了明顯改善,而且后車架上焊接的零部件,因為行車翻轉車架造成的磕碰已經幾乎沒有了,對整機的質量有了明顯的提高,使公司的生產率和產品合格率得到了明顯的提高,降低了生產成本,實現了節能降損。
參考文獻:
1.《焊接結構生產》,王云鵬,機械工業出版社,2007.4
2.《焊接手冊》,中國機械工程學會焊接學會,2001.8
3.《鋼結構焊接制造》,王國凡,北京化學工業出版社,2004