焊接加工范文

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焊接加工

篇1

(江苏省徐州技师学院建筑工程系,江苏 徐州 221151)

【摘 要】以国家中等职业示范校建设为契机,焊接加工专业课程改革课题组在专业建设中结合江苏省区域经济发展和机械制造岗位群的岗位要求,参照国家职业资格标准,建立了“校企合作、工学结合、一体化”的人才培养模式,改革课程体系中《焊工工艺学》和《焊接技能训练》分离现状,确立《焊接金属学》、《典型焊接方法实训》、《焊接结构与生产》、《金属材料焊接工艺》为核心专业课程,建立融“教、学、做”为一体的 “功能模块化,教学一体化”的以强化学生职业技能训练和职业能力培养为主线的新型课程体系。改革后的《焊接金属学》教材删减机械专业通用《金属材料与热处理》教材的繁冗知识点,使教材更具有实用性,更满足焊接加工专业学习的要求。

关键词 焊接加工;教材改革;教学设计;岗位需求

0 序言

我院的焊接加工专业是江苏省首批示范专业,2012年6月国家中等职业示范校建设第二批项目学校建设方案及任务书下达后,正式启动5个重点建设专业,焊接加工重点专业人才培养模式及课程体系建设改革随之启动。《焊接金属学》教材建设课题为焊接加工专业课程体系改革下的子课题,2013年1月10日获批立项,于2014年1月结题,目前新编的《焊接金属学》教材已由北京理工大学出版社2014年9月出版。

1 新编教材在本专业的能力目标定位

焊接主要对象是金属,“焊接金属学”课程因此是焊接加工专业一体化课程体系建设过程中的核心主干课程,是培养焊接加工专业核心能力的基础性关键课程。课程特别强调工学结合、理论联系实际,将理论知识学习、课题实验、技能实训、产品实作、生产组织管理、团队协作精神等培养目标等有机结合起来,使用一体化教学模式组织教学,着重培养学生的专业能力包括:鉴别金属材料能力、甄选焊接热处理方法能力、选择工程常用材料的能力、处理简单力学性能测试和热处理性能测试的能力、具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力、具有初步的焊接热处理知识,并应用焊接热处理知识完成钢的焊接热处理能力、焊接冶金的基础知识和常见焊接缺陷的认知等知识。同时强化职业核心能力和社会能力,为缩短毕业生就业适应期、拓展毕业生长远职业生涯奠定坚实的基础。全面实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”职业教育教学的目标。

2 国内现用教材的比较研究

2.1 现在没有技工院校适用的“焊接金属学”教材

结合焊接加工课程建设改革及人才培养方案改革的要求对焊接加工专业课程体系按一体化教学要求进行课程重建,仔细调研、研讨后发现焊接专业所需要的金属学、热处理及焊接冶金学等知识主要目前主要体现在《金属材料与热处理》及《焊工工艺学》两门理论课的教学内容里体现。现行的教材理论教学和实习教学各自独立进行,而焊接专业的学生学习基础普遍较差,大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,而且焊接专业的理论性强,内容较抽象,学生难以理解,使学生对学习焊接理论失去了兴趣,更不会利用理论知识去解决实际工作中出现的问题。随着社会产业的调整和职业岗位的不断变化,新工艺、新技术的不断应用,企业对焊接人才的要求从单一的技能型逐渐转化为具有综合职业能力的技术性人才。同时焊接技术的发展和高强钢的应用对焊接热处理的要求越来越高、应用越来越广泛,但是《金属材料与热处理》作为工学类一门重要的必修课,其中热处理是过多讲授通用规程,针对焊接专业的适用教材没有,焊接热处理更只是粗线条的出现在焊接工艺规程中,现有教材远不能满足焊接技术对焊接热处理的应用需求,技工院校实用的焊接热处理教材没有。一体化改革使用模块化课程体系,《焊工工艺学》中的焊接材料、焊接缺陷的产生、焊接冶金基础知识更科学地归入本课程中。

2.2 现行的中高等学校教材理论性过强

金属材料及焊工工艺学是主干课,各高等学校研究较深入,成熟,历年来国家精品课程都有此课程的身影,但是作为本科教材及高职高专教材,它的编排更注重理论性,注重于金属结构的材料设计,更强调学科自身的系统性,专业性。理论性强,知识难度大,实践部分只是具体课题实验,直接实践焊接、热处理、铸造等实践部分尤其是技能部分甚少。对初中基础薄弱,知识储备贫乏的技校学生而言,理解较困难。教学方法历经改革,虽然理论日趋成熟,但直接搬过来使用显然和我们技工学校的,讲应用、重实用、高技能教育特点、优势不符。

2.3 现行的技工学校《金属材料与热处理》、《焊工工艺学》教材没有一体化模式

近年来中国劳动社会保障出版社相继出版了任务驱动型、理实一体化的专业课程系列教材的开发,作为理论性较强的专业基础课,开发有一定难度,在目前最新版(第五版)中一直未使用一体化模式

2.4 现行《金属材料与热处理》、《焊工工艺学》教材大都使用较滞后的国家标准

现行教材相关标准滞后,如力学性能指标采用淘汰的标准,容易对学生产生误导。钢材的国际化在课本上没有如何体现。又如金属的分类,金属的力学性能指标符号等(中国劳动社会保障出版社最新版《金属材料与热处理》(第五版)中使用的是GB700/1988、GB/T229-2002、GB2291994至今均被新国标部分或全部代替。其整体格式仍采用以往的章节分类,教学素材和以前的老版本改变不大,不能适应金属材料的现状及发展要求。

3 教材编写的依据及内容

3.1 本教材编写教材的原则

基于“工学结合、校企合作”的原则,结合《焊接加工专业人才培养方案》、《焊接制造岗位职业标准》、《国家职业技能鉴定课程考核标准》及技工院校课程教学改革及最新教要求,采用“工学结合,校企合作”的新教学模式,以一体化的形式进行编写。

3.2 本教材编写的依据

首先以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)为基础,“适应经济社会发展和科技进步的要求,推进课程改革,加强教材建设,建立健全教材质量监管制度。深入研究、确定不同教育阶段学生必须掌握的核心内容,形成教学内容更新机制。”

其次编制合适的“焊接金属学”教材示范校焊接加工专业教学改革的迫切需求,传统的理论-实习分离的焊接加工专业教学模式、教学内容和教学方法已不适应学生综合职业能力的培养。以国家示范校建设为契机,对我校焊接加工专业进行教学模式和课程体系进行改革,制定适合的焊接加工专业一体化教学的课程标准,建立起与课程体系配套的一体化教材,对我校焊接高技能人才的培养必将产生积极作用,更好实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”职业教育教学的目标。

3.3 新编教材的内容

在焊接专业进行教学模式和课程体系改革的基础上,结合焊接专业教学的课程标准,建立与课程体系配套的《焊接金属学》教材,充分体现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”职业教育教学的目标。基于“工学结合、校企合作”的原则,实行一体化教材编写模式,分为上下两篇进行编写。

上篇为金属学及焊接热处理基础,涉及六个模块内容,模块一 金属的性能、模块二金属与合金、模块三常用金属材料、模块四焊接材料、模块五钢的热处理、模块六焊件热处理工艺基础。

下篇为金属熔化焊基础,共分为五个模块,模块七焊接区温度的变化、模块八焊接化学冶金过程、模块九焊接接头的组织与性能、模块十焊接冶金缺陷、模块十一金属的焊接性及其评定。下篇与上篇有效配合,补充了课程体系一体化后,焊接基础理论知识的缺乏,使看似抽象的焊接知识有了理论支持,使教师更好教,学生更易学。

3.4 教学内容的系统化

一体化教材内容的开发充分结合企业生产,整合现有教学内容,适当增减焊接加工一体化教学改革把《焊工工艺学》分解为7门一体化课程,其中《焊工工艺学》焊接冶金的基础知识,金属学知识是讲授焊接冶金及焊接缺陷的先行知识,把这些章节知识加入新编教材中讲解,承接性更好,学生更易循序渐进地接受。

增加焊接冶金方面知识,《焊工工艺学》中焊接冶金部分知识讲解不充分,通常学习本章节时《金属材料与热处理》课程还没开始学,导致学生无法理解本章内容,降低了学生的焊接理论水平,以上篇的金属学知识为铺垫,必将大大提高学生对本节知识的理解从而提高学生的焊接理论水平。增加焊接缺陷知识,使课程内容更完整,专业知识更系统。适当补充基础化学知识,整体减少理论课程总门数与课时,实践省技工管理规范理论课与实训课比例进一步改革的要求。

参考文献

[1]金属材料与热处理[M].5版.全国中等职业技术学校机械类通用教材.

[2]李献坤,兰青,主编.金属材料与热处理[M].高等职业技术院校机械设计制造类专业.

[3]崔忠圻.金属学及热处理[M].机械工业出版社.

[4]徐恒钧,等.材料科学基础[M].北京工业大学出版社.

篇2

关键词:球阀;密封面;性能分析

1 前言

CCS球阀是我公司制造的高水头冲击式水轮机焊接结构球阀,球阀的结构特点为:阀体为焊接结构,公称直径为2200mm,球阀装配后压力试验为11.25MPa,漏水试验压力为7.5MPa。CCS焊接球阀的制造加工填补了我公司在这一领域的技术空白,焊接球阀的制造加工存在较多的难点,因此有必要对焊接球阀的制造加工进行研究,为以后高水头球阀的加工提供生产制造经验。

2 难点

焊接结构的整体球阀,不仅在焊接方面存在难点,在球阀加工方面也存在较多的难点,其中焊接球阀密封面的加工存在以下一些难点。(1)阀体密封面堆焊前和堆焊后密封面同轴度保证。(2)活门与阀体密封面的同轴度保证。

3 解决方法

通过对不同结构的球阀密封面加工进行分析对比,并针对焊接球阀的加工难点进行分析及解决,保证焊接球阀活门与阀体的密封面加工后的同轴度符合图纸要求。

分瓣结构球阀,活门与阀体之间的密封面一般采用同车工艺方法加工,同车工艺方法工艺流程为:阀体组合整圆后分别加工阀体上游侧内圆和阀体下游侧内圆,保证阀体上游侧内圆和下游侧内圆之间的同轴度在0.05mm以内阀体拆开并与活门进行装配,活门处于全关位置,调整活门上游侧(或下游侧)密封面外圆与阀体上游侧内圆(或下游侧内圆)同心,调整活门上游侧(或下游侧)密封面平面与阀体上游侧平面(或下游侧平面)平行,用定位块将活门与阀体进行固定阀体翻身,按阀体下游侧内圆及平面找正阀体,并检查活门下游侧密封面加工余量;以阀体下游侧内圆及端面为基准,同车阀体和活门下游侧密封面达图纸要求配车定位块,在下游侧将活门与阀体进行固定,并翻身按阀体下游侧找正方法,找正阀体上游侧,并同车阀体和活门上游侧密封面达图纸要求。上述活门与阀体同车密封面的工艺方法,能保证活门与阀体密封面的同轴度要求。

分瓣球阀装配 分瓣球阀密封面同加工

球阀除分瓣结构球阀外,还存在整体焊接结构球阀。焊接结构的球阀,阀体合缝面需要焊接及焊后进行热处理,阀体存在较大的变形,阀体上游侧内圆和下游侧内圆之间的同轴度已经无法保证同轴度在0.05mm以内,不能做为活门与阀体同车密封面的定位基准。

采用如下方法解决焊接球阀同车活门与阀体密封面,保证活门与阀体密封面同轴度在0.05mm以内。根据工艺基准可以互换、转换的原则,进行分析,就可以解决焊接球阀同车活门与阀体密封面,保证活门与阀体密封面同轴度在0.05mm以内。

3.1 阀体密封面堆焊前和堆焊后密封面同轴度保证

3.1.1 活门加工

球阀装配前,活门单独加工,保证活门过流面内圆的圆柱度,保证活门过流面内圆与活门两端密封面之间的相互位置。

3.1.2 阀体密封面堆焊前同轴度保证

活门和阀体装配及焊接热处理后,阀体密封面堆焊前加工流程如下:将活门转到全开位置,以活门过流面内圆为基准,调整阀体上游侧和下游侧内圆的四周加工余量均匀,保证阀体内圆与活门过流面内圆基本同心将活门过流面内圆与阀体内圆在上游侧进行搭焊定位块牢固将阀体下游侧朝上放置,以活门过流面内圆为基准找正,粗车阀体下游侧内圆及平面,保证阀体内圆与活门过流面内圆之间的同轴度在活门过流面内圆与阀体内圆之间进行定位块搭焊阀体翻身上游侧朝上放置,以活门过流面内圆为基准找正,粗车阀体上游侧内圆及平面,保证阀体内圆与活门过流面内圆之间的同轴度。

活门过流面加工 阀体堆焊前加工密封面

3.1.3 阀体密封面堆焊后同轴度保证

阀体密封面堆焊后,阀体不仅存在焊接变形,而且阀体密封面原加工基准已不存在,不能以阀体进行找正及加工。为保证阀体堆焊后,阀体密封面两端同轴度的精度,继续采用以活门过流面为基准的方法进行加工,工艺流程与阀体密封面堆焊前加工流程相同,即:

将活门转到全开位置,以活门过流面内圆为基准,调整阀体上游侧和下游侧内圆的四周加工余量均匀,保证阀体内圆与活门过流面内圆基本同心将活门过流面内圆与阀体内圆在上游侧进行搭焊定位块牢固将阀体下游侧朝上放置,以活门过流面内圆为基准找正,粗车阀体下游侧内圆及平面,保证阀体内圆与活门过流面内圆之间的同轴度在活门过流面内圆与阀体内圆之间进行定位块搭焊阀体翻身上游侧朝上放置,以活门过流面内圆为基准找正,粗车阀体上游侧内圆及平面,保证阀体内圆与活门过流面内圆之间的同轴度。

3.2 活门与阀体密封面的同轴度保证

通过上述方法,将活门加工找正基准转换到阀体两端密封面上,保证后序阀体与活门密封面同车精度。阀体与活门密封面加工的工艺流程如下:将活门转到全关位置,并调整活门密封面外圆与阀体内圆之间同心,调整活门密封面平面与阀体平面平行,用定位块将活门与阀体进行固定以阀体内圆为基准同车活门密封面及阀体内圆达图纸要求配车定位块,在将活门与阀体进行固定,并翻身按阀体密封面找正,同车另一侧阀体和活门密封面达图纸要求。

活门与阀体密封面同车

采用上述活门与阀体同车密封面的工艺方法,能保证焊接整体球阀活门与阀体密封面的同轴度要求。

4 结束语

篇3

【关键词】塑料;加工;激光;焊接

激光焊接技术是通过该运用激光束产生的热量熔化塑料接触面,最终把热塑性片材、薄膜和模塑零部件粘结在一起。塑料的激光焊接技术是在利用激光束与有机高分子物质的作用以此达到对塑料的焊接和处理等加工的目的。激光加工技术是一种包括光、机、电和材料等多门学科在内的综合技术。激光加工无需接触加工面便能进行焊接,不仅能完成各类形状复杂塑料的高精度焊接,不会存在刀具磨损和更换刀头等工序,速度快、噪声小,推广价值很大。将激光技术与计算机控制技术相结合,能更好的实现激光加工全自动化,其优势和应用价值相当大。

1.激光焊接技术的工作原理及其特点

塑料的激光焊接会在很大程度上与焊接材料相关。一般的激光焊接主要是通过激光透射焊接,一方面要求这个激光辐射能穿透零件,另一方面要求零件具有强列的吸收性能。在采用这种焊接技术的时候,要注意避免2个焊接件相互间的裂缝。在进行激光焊接时,吸收性的零件升温并且局部熔化,通过热传导将能量传递到透光的零件,通过外部的压力将2个零件紧密结合在一起。所吸收的近红外线激光转化为热能,将两个部件的接触表面熔化,最终形成焊接区。这种焊接方法能够形成超过原材料强度的焊接缝。

当前,我国市场上广泛运用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等,主要是用在用于连接敏感性塑料制品、几何形状复杂的塑料件以及洁净度要求高的塑料制品上。

使用激光焊接技术来熔接塑料部件,具有很多其他传统方法不可比拟的优点:焊接缝尺寸精密、不透气及不漏水;激光焊接的接缝牢固且洁净,可以将很难连接的改性橡胶及玻纤填充的热塑性塑料进行焊接;能获得高精度的焊接件。在焊接的时候,树脂降解少,基本不会产生碎屑和飞边,部件表面能够精密连接;焊接设备不需要和被黏结的塑料零部件相接触,与其他熔接方法比较,大幅减少制品的振动应力和热应力;最小化热损坏和热变形,可以将不同组成或不同颜色的树脂黏结在一起;可焊接尺寸极小或外形结构复杂的零件,对有些复杂零件甚至可以进行“穿透焊接”;无振动技术能产生气密性的或者真空密封结构;能够将多种不同塑料焊接起来,而其他焊接方法有较大限制;设备自动化程度高,能方便用于复杂塑料零部件加工。非常适合运用在外形(甚至是三维) 复杂塑料品的焊接上;能够焊接其他方法不易达到的区域。

因为激光焊接具有上述众多优点,因此尤其适合运用在对于清洁焊接方式要求高的焊接加工中,如可以运用在含线路板的塑料制品和医疗设备中。

2.塑料材料对激光焊接的适应性

激光焊接塑料材料必须对激光有吸收,否则就不能完成塑料的激光焊接。绝大多数本色的塑料和许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。对于吸收率低的热塑性塑料,首先要选择合适的激光种类;二是在其中添加炭黑等激光增敏剂,能有效提高塑料对近红外激光的吸收率。通过对各种塑料材料对激光反射率和透过率的研究,可以解决激光焊接塑料的材料等问题。

激光焊接方式并不是适用于所有的材料,在以下材料中不适宜适用:高性能聚合物,如PPS,聚(PEEK)和LCP等材料中,因为这些材料对于近红外光的透射率很低,不适合适用激光焊接方式;如果两种材料中都有炭黑时,因为二者都为黑色,就不能焊接在一起。同时,两种对近红外线激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的),因为会很少的吸收近红外光,不能使用激光焊接。而在很多工业塑料上,这些产品都要求透明。由于许多矿物填充的化合物能够吸收近红外线激光,所以通常不适合用激光焊接。高填充的玻纤增强物能够改变近红外线激光的透射率,降低焊接效率。不过原料供应商的配方中的玻纤含量通常不会超过这个限度。

3.激光焊接技术的运用

激光焊接技术起源于20世纪70年代,但是它的造价比较高,不能与更早的振动焊接技术、热板焊接技术相竞争。但是,在20世纪90年代中期,激光焊接技术所需要的设备费用大大降低,这种技术慢慢的真正走进工业应用当中,并被人们所认可。

塑料的激光焊接技术主要用于普通焊接技术难以适应的塑料制品(如高密度线路板)、形状复杂的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(如医药设备、电子传感器等)等。激光便于计算机控制,采用光纤激光器输出激光束可使激光灵活地达到零件各个微小部位,能够焊接其他焊接方法不易达到的区域。传统焊接技术无法焊接的异型塑料也有机会加以良好焊接,如用激光可将能透过近红外激光的聚碳酸脂(PC)和30% 玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)焊接在一起,而其他的焊接方法根本不可能将2种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。

激光焊接技术被广泛运用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料(如电子元件)或要求无菌环境(如医疗器械和食品包装)中。激光焊接技术速度快,特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外,可以将激光焊接技术运用在那些很难使用其它焊接方法黏接的复杂的几何体中。目前国内使用的塑料焊接技术主要有热熔焊接、高频焊接、振动摩擦焊接及超声波焊接等。塑料的激光焊接技术在欧美发达国家已经得到了一定程度的应用。我国这方面的技术尚在起步阶段。

近年来,激光二极管广泛用于焊接及塑料的连接。激光焊接已用于制造汽车传感器、调速控制箱及薄壁医用管的精细焊接。激光焊接要求所焊接的2种塑料对同一波长的光有不同的反应,其中一种材料对激光必须具有穿透力,而另一种必须可被激光吸收,激光从上方接合处的穿透性元件传到下方可吸收元件,这样辐射能量就被转化成局域性的热能,此热能导致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通过与非透明材料的接触性热传导所致。在外部夹具的施压下,由局部加温而产生的焊接处热膨胀可形成牢固接缝。

4.激光焊接技术几种主要方法

根据激光器随塑料零件移动方式的不同,可把激光焊接技术(方法)分成四种类型:

4.1顺序型周线焊接

激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化,将塑料层逐渐黏结在一起;或者将被夹层沿着固定的激光束移动达到焊接的目的。

4.2同步焊接

激光束经自适应光学系统或光纤,使光能均匀地分布在整个焊缝结构上。由于使用的装置很复杂,这种技术通常仅限于大批量焊接较大零件使用。

4.3准同步焊接

该技术综合了上述两种焊接技术。利用反射镜产生高速激光束(至少10m/s的速度),并沿着待焊接的部位移动,使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。

4.4掩模焊接

激光束通过模板进行定位、熔化并黏结塑料,该模板只暴露出下面塑料层的一个很小、精确的焊接部位。使用这种技术可以实现小于10m的高精度焊接。

总之,激光技术发展到今天已经成为一门综合性科学,并可大大加快塑料产品研发的速度,使塑料生产企业获得更大的市场主动权。随着塑料工业的发展,激光技术的大规模应用无疑会给塑料工业带来革命性的影响,对于激光产品提供商来说,更是一种难得的机遇,也必然会推动激光技术的进一步发展。

【参考文献】

[1]庞振华,宋杰,杨绍奎,马跃新.激光塑料焊接技术及其典型应用[J].机电工程技术.2010(4):17-19.

篇4

一、工艺特点

单面焊双面成形主要适用于板状对接接头、管状对接接头、骑座式管板接头,按接头位置不同可进行平焊、立焊、横焊、仰焊等位置操作焊接,用于坡口的对接。

例如板状横焊的底层采用单面焊双面成形的焊接技术,在空间位置不同,使焊缝的上边缘出现咬边、夹渣等焊接缺陷。而下部与中部也容易产生未熔合、层间夹渣等焊接缺陷,同时横焊试板位置处于水平线上,大多采用多层多道焊,焊缝重叠排列堆焊而成,焊缝成形控制比较困难。要保证焊缝良好的成形和质量要求,必须选择最佳焊接规范和合适的运条手法[2]。配合合适的运条角度观察熔孔的大小,控制焊接速度易于保证焊缝成形。

二、工艺方法

单面焊双面成形焊接方法主要有:断弧焊法和连弧焊法。低碳钢焊接时的打底层焊道采用间断灭弧法。其操作要点在于通过电弧反复交替燃烧与熄灭,并控制熄弧时间,从而控制熔池温度、形状和位置,以获得良好的背面成形和内部质量[3],横板的实际操作间隙比连弧焊稍大,选用的焊接电流也较宽,使电弧具有足够的穿透能力。间断灭弧法操作显得灵活和适用。而连弧焊法即在焊接过程电弧始终燃烧,并做有规则的摆动,使熔滴均匀地过渡到熔池中,达到良好的背面成形。但是焊接过程随着温度的升高难以控制,熔池形状、尺寸难保证,根部焊透难保证,甚至出现焊瘤。

三、横焊位置的工艺分析

1.要有合适的坡口角度和钝边、间隙

坡口角度和钝边、间隙是影响焊缝成形、尺寸和变形的因素,V形坡口单面焊双面成形的坡口形式和组装的要求比较严格。

2.要有合适焊接电流

焊接电流:焊接电流直接影响焊道的熔深,单面焊双面成形工艺是采用小的电流灭弧焊进行操作的,采用大电流操作时,容易出烧穿、焊瘤等缺陷。

实验证明:当采用直径为3.2 mm的碱性焊条,打底层焊接电流为125~130 A,灭弧焊法从燃弧-焊接-断弧-燃弧-焊接-断弧的循环操作,形成的熔池较合适;填充层电流为130~135 A,焊条作椭圆连弧焊接[2];盖面层选用直径为3.2 mm ,电流135~140 A,连弧作小椭圆摆动运条法操作,形成的焊道较为合适。

3.要有合适操作方法

单面焊双面成形工艺是采用较大的电流灭弧焊,四层焊接,打底层、填充层和盖面层采用相同的焊条直径,熔池的温度和尺寸容易掌握,不易产生夹渣、气孔、未熔合等缺陷,总体焊接变形较小;另外焊接接头容易接上,不易产生缺陷,但操作不当也会产生缺陷,要引起注意。

4.焊条与工件角度

焊接过程中,焊条与工件纵向和横向的角度是保证单面焊双面成形打底焊接质量的关键,需要特别注意。焊接横板时,焊条与前进方向的夹角为60º~65º,与工件后倾角为65º~70º,填充层、盖面层时焊条角度为75º~80º,与工件后倾角为70º~80º[2]。实验证明,角度有较大的影响,操作中应特别注意。

5.打底层

打底焊时,焊接接头处用角磨机修磨成缓坡形状,修磨时注意不要把坡口的边缘破坏,致使根部间隙变宽,增加打底焊焊接的困难。在竞赛过程中不允许使用角磨机修磨,可以采用錾子把接头錾修出缓坡形状,更换焊条时的接头,焊条引弧应在坡口内接头的熔池进行预热焊接,熔合良好,并焊出熔孔,才可以转入正常的断弧法焊接。如果热接头方法,就要在较迅速准确熟练的情况下才使用。

四、横板单面焊双面成形操作

1.焊接加工过程

焊件加工准备:选用两块材质为Q235的低碳钢板,焊件规格约为300 mm×250 mm×12 mm ,制备V型坡口,按表1进行加工。

表1

焊件的清理:用砂轮机清理坡口两面20 mm 范围内的铁锈、氧化皮等污物,直至露出金属光泽。

焊条与电源:选用碱性焊条,焊前经350℃~400℃烘焙1h,保温2h,然后放入焊条保温筒中备用。焊前要检查焊条质量,焊接电源采用ZX7-400焊机,直流反接法。

装配及定位:定位焊点在两端坡口内侧距板边15~20 mm处向外边缘焊接,采用E5015(J507)焊条定位焊点长度为15 mm,焊透与正式焊时的质量并有足够的强度,放置于焊接架上,准备进行焊接。

2.焊接过程

横焊焊接工艺参数见表2,重点是打底层焊接过程的运条、焊接角度调节及操作要领。

表2 横焊焊接工艺参数

打底层的焊接:第一层打底焊采用间断灭弧击穿法。首先在定位焊点之前划擦引弧,随后将电弧拉到定位焊点的尾部预热,当坡口两侧钝边达到半熔化状态时,将熔滴送至坡口根部,并压一下电弧,从而使熔化的部分定位焊缝和坡口钝边熔合成第一个熔池。当听到背面有电弧击穿“噗噗”声时,立即灭弧,这时就形成明显的熔孔。没有这个声音则表示未焊透。然后按先上坡口、后下坡口的顺序依次往复击穿灭弧焊。灭弧时,焊条向后下方动作要快速、干脆利落。从灭弧转入引弧时,焊条要接近熔池,待熔池温度下降、颜色由亮变暗时,迅速而准确地在原熔池的2/3上引弧焊接熔化两侧钝边,再马上灭弧。如此反复地引弧-焊接-灭弧-引弧。焊接时要注意下坡口面击穿的熔孔始终超前上坡口面熔孔约为0.5~1个熔孔,(直径3 mm左右),每个新熔池覆盖前一个熔池2/3左右,保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧,以加热和击穿坡口根部。短弧焊接,灭弧频率也适当提高到每分钟60~70次 ,可以有效地防止熔化金属下坠造成粘接,出现熔合不良的缺陷。

在更换焊条灭弧前,必须向熔池反复补充两三滴熔滴,防止背面出现冷缩孔。然后将电弧拉到熔池的侧后方果断灭弧,接头时,在原熔池后面10~15 mm处引弧,焊至接头熔孔处稍拉长电弧,有手感把电弧往后轻压一下,听到“噗噗”声后稍作停顿,形成新的熔池后,再转入正常的断弧法焊接。采用断弧焊方法完成打底层的焊接。坡口背面的焊缝缝余高为1.5~2 mm,正面余高为2~3 mm。

填充层的焊接:填充层焊接采用多层多道(共2层、5道)焊接层次和顺序,第一遍填充层为Ф3.2 mm焊条连弧堆焊2道;第二遍填充层,Ф3.2 mm焊条连弧堆焊3道而成。施焊时按照表2的参数调节好,焊前仔细清理打底焊,注意死角处的焊渣清理干净,在距离焊缝始焊端10 mm左右处引弧,将电弧拉回到始焊端进行焊接,每次都应按此方法操作,防止端部焊接缺陷的产生,作小的椭圆形运条,焊条与试板的下倾角为70°~80°。操作时下坡口应压住电弧为好,不能产生夹角,并熔合良好,运条要均匀,不能太快,各焊道要平直,焊缝光滑,互相搭接2/3,在铁水与熔渣顺利分离的情况下堆焊多些铁水让焊缝尽量厚些。较好的填充层表面为平整、均匀、无夹渣、无夹角,最后一层焊缝厚度应低于母材1~1.5 mm,不得熔化坡口棱角(边),上、下坡口边缘平直,无烧损,以利于盖面层的焊接。

盖面层的焊接:盖面层焊接也采用多道焊(分5道),有5焊道连续堆焊完成。施焊时第1道焊缝压住下边坡口边,施焊速度稍快,第2道压住第1道的1/2,焊接速度比第1道慢些,第3道压住第2道的2/3,第4焊道压住第3焊道1/2,焊速均匀些,第5焊道压住第4焊道1/3,焊接速度应稍快,形成圆滑过渡的表面焊缝,上、下坡口边缘各熔化1.5~2 mm为宜。注意中间层焊速慢些,上、下坡口边缘焊道施焊时运条稍快些,焊道细些、薄些,利于焊缝与母材圆滑过渡,成形良好。

五、焊缝质量

焊接后应按设计要求、有关标准对焊缝进行严格检查,对焊缝外观、尺寸、表面及内部缺陷进行确认。外观及表面缺陷:表面完整性、弧坑、焊瘤;咬边、火口状态、表面气孔、表面裂纹等。尺寸:余高、宽度;焊缝长度、焊缝宽度。竞赛时X透视内部缺陷:裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔都由有透视质检资质单位进行。

六、应用

尽管焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位。尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接技术的作用更突出,与传统的焊接工艺相比,具有效率高、容易控制、背面及正面成形优良、焊缝内部质量容易达到探伤的质量要求等优点。单面焊双面成形焊接技术应用于制造金属结构、制造金属零件或毛坯,造船、锅炉压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中。

参考文献

[1] 洪松涛,胡宝良,彭华.焊工常用技术手册[M].上海:上海科学技术出版社,2009.

[2] 范绍林.焊工操作技巧集锦100例[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3] 刘纪国.浅谈单面焊双面成形操作技术[J].民营科技,2012(9):71.

[4] 范绍林.单面焊双面成形技术的操作(一)[J].现代焊接,2009(6):107-111.

[5] 耿淑芳,崔猛.焊条电弧焊单面焊双面成型的质量控制[J].黑龙江科技信息,2012(1):65.

篇5

【关键词】网架式客车;底架;结构特点;焊接工艺

客车底架的作用主要有两个:1.为客车的发动机、转向系、变速箱以及前后悬挂等构件提供支撑;2.底盘零件外力的承受者,并可以将这些外力传递给客车的其它部位,减轻客车底架的负重。这就要求客车底架要有足够的强度,能够承担车身及乘客的重量,还要有足够的弯曲刚度和扭转刚度。如何在确保经济效益的前提下保证其刚度和强度的要求,成为网架式客车底架研究的难点。因此,我们要在充分了解网架式客车底架结构特点的基础上,对其焊接工艺进行研究、探讨,力求找到最佳方案。

1 网架式客车底架的结构特点

网架式客车的底架组成部分主要为两端的牵引梁、枕梁,分属左右两边的侧梁,中部的过渡横梁以及客车的地板梁、机组安装梁等。除地板梁和左右侧梁外,其余车体底架结构皆由不超过10mm公称厚度的中厚板件或型钢板通过拼焊制成。

第一,在车体底架的各个构件中,牵引梁是最重要的部件,它负责大部分纵向车钩拉伸力和压缩力的承载和传递。为传递、分散纵向力,提高底架整体的抗扭刚度,牵引梁往往设计成网状结构,且具有明确的力传递路径;牵引梁的两级通常设计成向内收缩的形态,以对应司机室的流行性;为加大司机室空间的净高,牵引梁的上平面一般设计成比车架的上平面低110m。

第二,机组安装梁主要负责底架上、下方的动态及静态荷载的承担和传递,并为车体底架下方的机组系统的安装提供平台。因此,机组安装梁的设置必须考虑机组系统的总体布局;机组安装梁由底架中部的梁组焊而成,材料多为冷拔型钢;为了提高车下空间的利用率,机组安装梁的截面高度通常设计为侧梁高度的一半。

第三,地板梁是底架上方的网格结构,材料多为薄板折压件。这种网格状结构可以将地板上的荷载均匀地传递给客车底架,避免局部超负荷而造成破坏;利用网格的形状,可以更好地对底架进行规划,为走线及走管留出专用通道;网格结构内用隔热降噪的材料加以填充,还可以改善客车内的乘车环境。

第四,塔柱横梁由钢板拼焊而成,为箱型梁,在连接上方塔柱的接口处为作业斗留有线管过孔。通过车体中央的塔柱将客车上方的作业斗与底架上的塔柱横梁连接起来,加强了客车车体的整体性。

2 网架式客车底架的焊接难点

客车的底架焊接体系承载着客车底盘,而车架上的焊缝负责承受客车在运行过程中产生的动载作用。由于客车底架的刚性很大,焊后接头的收缩力也相应较大,所以底架的焊接必须做好前期的分析比较,选择出最合适的焊接方法以及科学合理的焊接工艺参数,把焊缝的线能量控制在规定范围之内;客车底架拥有上百条的焊缝,它们短小而且相对集中,又相互交叉,一旦焊接工程中出现加热不均匀或者重复加热的情况,接头的承载能力就会大大降低从而降低底架的整体承载力。因此,底架焊接式一定要重视每一条焊缝,对短焊缝要做好起弧、收弧以及衔接工作,最大程度的避免补缝以降低重复加热的频率,确保接头有足够的强度;底架的焊缝不是完全对称的,尤其是对纵梁而言,所以在底架焊接前一定要安排好焊接的顺序,最大可能的使焊接对称,避免出现焊接变形;在底架零件的装焊中要尽量保持装配间隙大小一致,避免因收缩的不均匀造成变形。

总之,底架的焊缝必须要有较高的焊接质量,避免因为焊接缺陷而出现脆性断裂;车体底架总成要达到产品精度指标,对焊接变形进行严格控制;同时,客车底架的焊接还要尽量使装焊和脱模工作容易。

3 网架式客车底架的焊接工艺

3.1 底架的焊接工艺流程

根据网架式客车底架的产品结构特点对其进行工艺分块,一般可以分为前、中、后三段。先进行前段焊接总成、中断焊接总成、后段焊接总成的拼焊,再将这三段组焊成车架总成,完成网架式结构底架的拼焊。在焊接的具体过程中,还要在各个阶段期间进行严格的检查,根据问题进行补焊和校正。最后底架总成组焊好后,要对底架两端进行适当的切割,以确保其宽度尺寸的正确。

3.2 底架焊装夹具的设计要点

客车底架的焊接要保证焊接夹具的通用化和标准化,所以夹具的结构形式、定位块、夹紧点和定位点都有明确的规定。夹具要采用卧式的结构;定位块可以选用L型或U型的结构,其调整垫片的厚度一般为(2+1+0.5)mm,对定位块的标准化确保了夹具定位块在应用过程中的通用性和互换性,为焊装工作提供了很大的便利;对主要的定位点采用手动夹紧器进行加紧,长度不超过1.5m的工件原则上应进行两点定位,而弯梁至少要采用三点定位,定位要安全可靠;在确定定位点的位置时,应在保证焊接可达性的情况下使其尽可能地靠近焊接点的位置,从而使焊接后的尺寸精度在最佳范围之内。定位点的位置距离焊接点的位置一般应在80-100mm以内;客车底架的结构很复杂,起件时不小心工件就会撞到定位器,所以要安装起件导向装置。

3.3 底架的焊接工艺

底架的结构材料建议选用焊接性能好且厚度适中的,如Q235A矩形型管和16Mn低合金钢板,只要装焊工艺不出现差错,一般不会产生严重的断裂、气孔。

为了确保焊接接头的质量以及最大程度的避免工件的变形,要对焊缝间隙进行严格的控制。重要构件和纵梁总成之间的间隙最好要控制在2mm内,其余构件可以放宽到3mm,但在接缝部位的5mm圆周内和有尖角的地方一应要严禁焊接。

因为二氧化碳气体保护焊优于焊条电弧焊,成本低、功效好,抗锈、抗裂能力都比较强,且变形较小,操作简单,所以现在大多数都采用前者。条件允许的情况下,可以采用二氧化碳和氩气的混合气体,这种焊缝的冲击韧性很高,无论是焊缝内部还是外观质量都远远高于二氧化碳的焊缝,性能更优越。这种混合气体的焊缝将是以后底架焊缝的发展趋势。

在焊接时,应先点固焊,再由中间向两端慢慢进行对称焊接,焊接过程要注意遵循其工艺参数。

3.4 底架矩形管的加工工艺

在客车底架的零件加工中,底架矩形管的加工是其主要工艺。底架矩形管的加工设备主要有锯床、圆锯机以及弯管机等。目前我国的企业中已经出现了数控双头锯切钻孔机和高速自动下料机,这些设备的运用促进了加工过程的全自动化生产,提高了工作效率且精度更高,但不太适用于中、小批量的生产。

4 结束语

网架式客车底架质量轻,减轻了客车自重;结构的强度和刚度高,能更好地承受和传递所受负荷;结构尺寸灵活,使各总成和零件的布置更加自由,并提高了客车空间的利用率;底架遇到损坏时,可针对损坏局部进行维修、更换。这些优势决定了网架式客车底架在客车设计中的广受欢迎,我们应该加强对网架式客车底架焊接艺术的优化,提高网架式底架的制造质量,使其在客车上得到进一步的推广和运用,充分发挥其优势,为客车的发展做贡献。

【参考文献】

[1]闫威,于铁强.全承载客车底架焊接工艺工装的设计[J].机电产品开发与创新,2013,26(5):66-90.

篇6

关键词:圆筒形;夹具;内支撑;外压紧;卡爪;滚轮

圆筒形工件是工业生产及工程建设中常用工件,在实际应用经常会涉及对圆筒形工件的焊接,能否设计合理的夹具对待焊工件进行定位,不仅直接影响焊接效率也影响了焊后工件的质量。王纯祥编著《焊接工装夹具设计及应用》[1]、中国机械工程协会焊接学会编著的《焊接手册-焊接结构》[2],及其他焊接工装类、机床夹具设计相关书籍及刊物大多只对夹具设计作通用性的介绍介绍,而没有具体针对圆筒形工件焊接夹具设计作较为详尽、全面介绍,因此本文尝试结合本人在专利审查中所接触到专利文献、非专利文献,对圆筒形工件焊接夹具设计做较为全面的介绍。

定位原则,焊接过程中,首先应该使待焊接工件在夹具中得到确定的位置,并在装配过程中保持在原来的位置。待焊工件按图纸要求得到确定的位置过程称为定位,使待焊工件在焊接作业中一直保持在确定位置上的过程称为夹紧。待焊工件的夹紧定位是通常要遵行六点定位原则:一个物体在不和其他物体接触时,其就有X,Y,Z方向的六自由度,因此,对其进行定位的过程实质也就是利用其它物体来消除待定位物体的六个自由度的过程,采用六个支撑点来消除待定位物体的六个自由度即称为“六点定位原则”,通常采用的为“3-2-1”原理进行定位[3]。同样在圆筒形工件焊接夹具设计中,不论是针对环形焊缝还是纵向焊缝也都需要遵行六点定位,但工件定位时,影响加工要求的自由度必须限制,不影响加工要求的自由度,有时可以限制,有时可不限制,具体视情况而定。

目前,圆筒形工件的焊接夹具常见的设置形式有圆筒内对准夹紧、圆筒外对准夹紧、圆筒内、外夹紧定位、卡盘式夹紧、滚轮式夹紧等几种形式。

圆筒内对准夹紧,其是在筒形待焊件的内部在对接焊缝处或附近设置径向的数个支撑装置,数个径向支撑装置呈环形焊缝分布,以减小焊接变形。其常见的形式是采用“伞形结构”,也就是将径向内支撑装置可转动的连接(如铰接)在杆状部件上,然后通过杆状部件一端设置以调节机构,通过该调节机构可改变径向内支撑部件和杆状部件之间的夹角进行,进而改变径向支撑装置所形成的圆环的直径,由此适应不同大小的圆筒形工件的定位要求。数个径向内支撑装置可以设置同步调节或者是分组调节,其结合实际情况选择[4-5]。圆筒内对准夹紧夹具中另一常见的结构为“X形结构”,X型结构通常利用X形套件,内支撑可插入或者套于X形套件上,以对待焊圆筒形工件支撑,可通过更换不同长度的内支撑或采用伸缩性形内支撑来实现对不同直径的通行构建的支撑[6]。此外,“圆形结构”夹紧装置[7]也是一种常见的圆筒内对准夹紧夹具,其是采用圆形构件(如圆盘或者圆环作为基体),然后在该圆形基体上设置多个径向内支撑件,并可通过设置多级涨紧力调整机构来调整以内支撑对待焊管道的支撑力,以满足一些大口径、厚壁筒件的焊接需求。多级涨紧力机构可采用气动或液压式,为适应不同直径的圆筒形构件的支撑时,内支撑可采用伸缩式或者摆动式,也就是调整内支撑的倾斜程度来实现。

圆筒外对准夹紧,其是在筒形工件外表面对接焊缝处或附近设置与筒形工件外表面相匹配的外压紧定位装置。圆筒外对准夹紧装置通常有两种结构,一种是利用采用一个或几个内表面可围成圆形或者半圆形的部件,如圆形扎箍、链条来压紧待焊圆筒形工件的外表面[8]。另外一种采用圆形构件(如圆环作)为基体,然后在基体上设置多个径向外压紧件,通过径向外压紧件压紧到圆筒形工件表面实现夹紧。此类设计中,外压紧件通常是可伸缩或者外压紧件是穿过圆形基体,并可改变其径向伸入圆形基体的长度(如采用螺丝、螺杆等结构实现),从而改变数个外压紧件围成的圆的直径大小,进而适应不同直径大小的管件夹紧[9]。此外,在夹紧一些大直径的管件中通常会利用液压或气动装置来驱动外压紧件,以保证夹紧力。

圆筒内、外夹紧定位,其是在工件外表面对接焊缝处或附近设置的筒形工件的内表面设置径向内支撑和外表面设置外压紧装置。内外夹紧定位夹具通常用于一些大型薄壁筒件的焊接夹紧定位中。其内支撑、外压紧的装置可采用与前面所讲的圆筒内对准夹紧、圆筒外对准夹紧形式,内支撑、外压紧装置可设置为阵列式分布,以适应实际的加工需求[10-11]。

卡爪盘式定位夹紧,其通常是利用卡爪盘对待焊筒件的一端或者两端进行夹紧定位,并且通过卡转盘的旋转带动待焊管件旋转,以适应焊接不同位置的需求。此外还可通过卡转盘上卡爪的径向运动来适应不同直径的筒件的夹紧,通过调整两卡转盘之间的间距来适应不同长度的筒件夹紧定位。卡转盘式定位夹紧中的一个关键是需要保证卡转盘上数个卡爪径向运动时能同步一致,否侧容易导致定位后,工件偏心。对此常见的改进是通过将卡爪盘改为夹紧环,通过夹紧环的内表面待焊工件配合夹紧,通常可将夹紧环的内表面设置为锥形,以适应不同直径的筒件[12]。

滚轮式定位,其通常是在待焊筒件的两端分别设置相配合两个滚轮,通过两滚轮对待焊圆筒形工件进行支撑定位,并可通过滚轮的旋转带动圆筒形工件的旋转,从而适应焊接不同位置的需求。该了定位装置通常是在待焊圆筒形工件的两端设置滚轮,对应一些长度较大的圆筒形工件,还可以在沿圆筒形工件的轴线方向的中间设置滚轮,以利于实现圆筒形工件的翻转[13]。此外为了适应不同直径的圆筒形工件焊接,可使相配合的两个滚轮之间的间距可调节,具体通过摆动式或伸缩式、设置不同的位置安放滚轮轴的槽或者通过在端部的两滚轮之间设置多组中间滚轮。

在实际的焊接生产中,上述几种定位方式可独立使用、也可结合实际需求组合使用。

参考文献

[1] 王纯祥.焊接工装夹具设计及应用[M].北京:化学工业出版社.2004.

[2] 中国机械工程协会焊接学会.焊接手册-焊接结构[M].北京: 机械工业出版社.

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[5] 内蒙古红岗机械厂.一种细长圆筒形工件环向焊接用伞形内撑夹具[P].中国专利:102873494,2013-01-16.

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[7] 中国石油天然气集团.大涨力管道内对口器[P],中国专利:2806040,2006-08-16.

[8] 山东电力建设第一工程公司.管路焊接对口调整装置[P].中国专利:104043948,2014-09-17.

[9] CROKER G A. An Alignment Device[P].WIPO专利:WO2014/0506020,2014-04-17.

[10] 上海交通大学.用于大型薄壁筒体构件立式装配的柔性夹具[P].中国专利:104209690,2014-12-17.

[11] HartFord.Conn.Apparatus and method for welding boat subassembles using laser radation[P].美国专利:US4223202A,1980-09-16.

[12] 安徽大盘压力容器有限公司.一种气瓶内外环缝焊接夹具装置[P].中国专利,2015-03-25.

篇7

【关键词】电加热单元;接管;定位工装

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

电厂系统稳压设备下封头上布置了多支电加热单元,电加热单元通过接管与下封头贯穿,电加热单元与接管的焊缝为产品压力边界焊缝。受结构限制,电加热单元与接管焊缝空间狭小返修困难,返修不当易造成电加热单元的损伤,甚至需更换新的电加热单元重新焊接,返修成本高,因此焊接质量决定产品质量。为保证产品焊缝质量,对电加热单元、接管、嵌环的装配、定位精度要求极高,拟设计开发一种接管对接焊用定位工装,来完成电加热单元与接管焊接前的准确定位,实现电加热单元、嵌环、接管三者同轴固定。

1产品结构及焊接要求

电加热单元连接件、接管的连接为不开坡口的小直径管对接接头,对接接头处贯穿了电加热单元,接管与连接件之间预置焊接用等径嵌环,为两侧平齐无定位台阶的缺圆环。连接件外圆柱面短且有内凹槽,可利用卡位非常有限,不足10mm。电加热单元接管、连接件、嵌环三者焊接时要求必须同轴,错变量须控制在0.10mm之内。

2定位工装的设计方案及定位原理

1.底座;2.支撑架;3.压板;4.锁紧螺母;5.挂钩

图1定位工装示意图

根据电加热单元与接管点焊对中要求,研究设计出定位工装,如图1所示。其主体结构自下而上由底座、支撑架、压板、锁紧螺钉、挂钩五部分组成。定位工装各部分结构及功能说明如图1。

底座,为带凸缘U形结构。底座上两处与工件接触处均为圆角结构,避免划伤管子。与工件不接触的最底部开槽,保证有焊接空间能将电加热单元连接件、嵌环、接管点焊固定。两侧凸台分别为前后各两处,一侧两处凸台背面带一定斜度与挂钩配合;另一侧两处凸台设计成开槽结构与支撑架上两处支腿形成铰链接。

支撑架,为两面体框架结构,一面为两侧内凹的平顶结构,一面为两支腿结构。两支腿与底座上相应凸缘处槽铰链接;平顶结构一侧的凸缘部分开槽与挂钩铰链接,位置与底座上带斜度凸台对应。

压板,为U形槽结构。压板宽度远小于底座宽度,其上两处与工件接触处均为圆角结构,同样为避免划伤管子。在中间位置处加工出螺纹孔,与锁紧螺母配合。

锁紧螺钉,为平端压紧式结构。锁紧螺钉将支撑架、压板连接在一起,当拧紧它时,其上抬肩压紧压板,使压板上圆角结构与工件接触,锁紧螺钉端部不与工件接触。

挂钩,为L形机构。挂钩共2支,其一端与支撑架铰链接,另一端与底座上凸缘背侧斜面接触,在锁紧螺钉动作时或紧或松,起到定位或拆卸的功能。

通过以上定位结构,一方面,通过底座上定位面和压板上定位面形成三点定位,将电加热单元连接件、嵌环、接管三件轴线锁定在同一个中心线上,实现了三者的定位,并且通过锁紧螺钉调整接管和连接件的错边,满足焊接对错边的要求;一方面,通过底座上两支腿之间形成焊接空间,同时另一侧两挂钩之间也形成了点焊空间,加上底座底部预先设计的槽,总共在近似120°分布位置形成三处较大的点焊空间,满足焊接要求,同时,工装整体结构小巧,不受其他电加热接管和电加热单元的空间限制。

3工装的使用及应用效果

该定位工装使用时,需将锁紧螺钉松开,打开挂钩,从电加热单元侧面套在已装配的接管和连接件相应的位置,合上挂钩,紧固锁紧螺钉,直到电加热单元连接件、嵌环、接管在轴线不发生移动,检查三者错变量,满足错边要求即可进行点焊固定。

利用上述定位工装对电加热单元的连接件、嵌环、接管进行轴向固定,定位前根据操作空间进行焊枪试装以确定焊枪装卡方位,在保证点焊位置及起弧位置能够满足焊接要求的情况下,再将定位工装紧固,装配后调整连接件和接管对接间隙、错边量满足要求后进行点焊,拆下工装进行管管全自动焊接,保证焊接质量满足产品要求。

目前,定位工装已应用于多台产品的连接件和接管焊接前的定位、固定,其焊接质量全部满足要求。

4结束语

电加热单元与接管焊接定位工装在结构上小巧精致,重量轻,操作方便,通用性强;在制造上取材容易,加工方便,造价低廉。定位工装不仅将电加热单元连接件、嵌环、接管三件连接固定在一起,而且保证了三件同轴要求,有效的保证了电加热单元与接管焊接质量。

【参考文献】

篇8

一、认真做好假前宣传教育工作。

寒假开始前,分别召开了学校领导班子会议、班主任会议及全体教职工会议,明确了各自的工作任务,同时还给向全体学生家长发了一份《寒假致家长的一封信》,使学生家长明确学校寒假工作的指导思想、要求、安排,并请家长配合学校关心、指导、教育好孩子的寒假生活。

二、开展了丰富多彩的寒假实践活动。

感恩教育和习惯养成教育是我校常抓不懈的重点工作之一,寒假期间,学校积极引导学生在假期开展了一系列有意义的寒假活动,通过活动锻炼自我,快乐成长。

1、“小鬼当家”春节感恩主题活动。

假期中,我们许多的孩子主动承担起家庭的一个个小岗位:洗碗、拖地、洗衣服、倒垃圾„„就连低年级的小朋友也已经尝试自己洗袜子、洗红领巾等力所能及的事情。在劳动中,他们体会到了父母劳动的艰辛,培养了学生关心父母、孝顺长辈、感恩社会的意识。

2、“新春送春联”活动。

寒风送春联,墨香暖人心。1月20日——22日,我们学校依托乡村少年宫开展了“送春联”活动。活动现场,我校少年宫的书法老师摆出笔墨纸砚,挥毫泼墨,为村民们现场书写春联,书写的同时也送上了一份份新春的祝福。“花开天下福,马跃人间春”、“春来山水秀,马跃路途款”。村民们拿着一幅幅写好的春联,笑得合不拢嘴。“谢谢你们举办这次活动,为我们现场写春联,让我们可以带着春联喜庆的过年。”短短一个多小时,现场就送出了二百余幅春联。

3、“书香阅读”好书伴我成长活动。

在假期中孩子们除了有计划地认真完成寒假作业外,还通过阅读一些有益的课外书籍,增长见识,并能认真做好阅读笔记,写好读后感。开学后,学校大队部已陆续收到了各班的优秀作文。

4、乡村少年宫实践活动

“乡村少年宫开课了,农村娃娃可以免费学舞蹈、美术、小提琴啦!”2月9日,学校乡村少年宫正式开课,本次活动按照完全自愿的原则免费向学生开放。来自学区四所小学的近100名学生参加了少年宫课程的学习。担任少年宫的老师除了学校有特长的教师外,还邀请了校外的志愿者担任辅导员。乡村学校少年宫活动的正常开展,受到了教师、学生和家长的热烈欢迎和高度评价,产生了广泛的社会效应。一位母亲看到自己孩子的变化,高兴地说:“以前放假,孩子要么在外面‘野’,要么往网吧钻,就算在家也是趴在电视机前一看就是几个小时。现在好了,少年宫让他收了‘玩心’,而且有机会根据自己的兴趣爱好发展特长,真是太好了!”

三、做好假期学校安全保卫工作。

篇9

一、思想重视、组织活动有力。

1、学校组建了以校长为组长,班主任为成员的寒假活动工作领导小组,具体领导开展活动。寒假工作领导小组根据上级精神,在总结以往经验的基础上,制定学校寒假工作意见,确保了寒假活动的顺利开展。

2、学校通过召开校务会、班主任会议、教师会,认真学习上级有关寒假工作的意见,层层进行思想发动,统一全校教师对开展寒假活动重要意义的认识。1月17日召开了校务会,落实寒假计划的制定、实施以及寒假工作的过程管理、总结等工作。1月17日下午召开了全体教职工会议,使大家充分认识假期工作是学校素质教育的重要组成部分,全体教职工都要积极参与寒假工作,在寒假中要遵纪守法,尊老爱幼,严禁教职工参与赌博和封建迷信活动。1月19日上午召开了全体班主任会议,树立“放假不放教”的观念,要求大家切实开展好假期家访工作,特别要关心学困生、特殊家庭学生,及时了解他们的假期生活。

二、增强法制安全意识,做遵纪守法小公民。

在散学典礼上,法制副校长陆赛锋警官作法制教育的讲座,让学生知晓了安全燃放烟花爆竹的有关规定,知晓了安全使用煤气、电器和防火、防盗、防骗等危及生命时的自我保护意识和应对技能,培养了学生自我保护的技能。学校大队部还举行了“经典启心智,书香溢家园”寒假读书活动的启动仪式,仪式上,大队长徐曼向全体伙伴们提出了读书倡议,并作了活动的安排。最后校长作了总结发言,他表彰了这个学期师生各级各类获奖情况以及学期四好少年、学习积极分子,提出了寒假活动的主题、内容、要求和具体安排,并向全体学生家长发放了《寒假活动告学生家长书》及“经典启心智,书香溢家园”给学生家长的一封信,使广大家长知晓学校寒假工作的要求和安排,赢得家长的理解和支持。

三、家访情况及慰问贫困学生情况:在假期中,学校党政领导分别慰问了12名贫困学生,发放图书、学习用品累计人民币1325.60元整。1月29日又对5名家庭贫困学生进行了家访,并送上了团县委的春节慰问金。学校6名班主任共对105名学生进行各种形式的家访活动,形式有qq平台、路遇、上门家访等,占学生总人数的67%。他们了解学生思想、生活、学习实际情况,让学生们感受到了社会的温暖。

四、围绕主题,积极开展活动

2011年寒假,我校紧紧围绕“安全、温馨、健康、快乐”为主题,扎实有效地开展工作,为学生的寒假生活营造了健康向上的良好氛围。

1、“敬老爱老,四好少年在行动”。1月20日上午,学校彩虹中队海豚小队的8名小志愿者,在大队辅导员老师的带领下来到社区敬老院,打扫卫生,张贴喜庆的窗花,和老人们聊天。其次,大队部还号召队员们在假期里坚持每日为长辈做一件力所能及的事,累计基本能坚持共有 102 人;过年向爷爷奶奶说一句祝福的话,累计 110 人,增强了学生尊敬长辈,孝敬父母意识。好人好事共 97 件,有帮助小伙伴辅导作业、有帮助邻居带小孩等等。

2、“真情传祝福”行动:形式有寄贺卡、打电话、发短信等,累计送老师 22 条;送长辈 56条;送伙伴 31 条;送亲戚 44 条,给灾区小朋友写慰问信共25 封。开学初学校还对各班收集的祝福语进行了评比。

3、四至六年级学生创编“节日小报” 共收到 63 份。评选出优秀作品8份。

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一、结构形式

钢骨架塑料复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,并用高性能的粘接树脂层将钢丝网骨架与内外高密度聚乙烯紧密连接在一起。该粘接树脂是一种高性能粘接材料,属于HDPE改性材料,与HDPE在加热条件下能完全熔融为一体,同时,其极性键与钢有极强的粘接性能,由于粘接树脂的使用,成功地解决了钢、HDPE间无连接因子的问题,具有更优良的复合效果。

二、焊接原理

钢骨架塑料复合管的连接采用电热熔连接和法兰连接两种方式。电热熔连接是将复合管插到电热熔管件中,对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热 。先使管件内表面熔化而产生熔体,熔体膨胀并充满管材管件的间隙,直至管材外表面也产生熔体,两种熔体互相熔融在一起,冷却成型后,管材与管件紧密连接为一体。

三、焊接前准备

1.人员准备

1.1施焊人员已接受技术交底,掌握焊接工艺的要点;

1.2施焊人员已熟悉设备的操作规程。

2.材料准备

2.1管材的内外壁应光洁平顺,不允许有气孔,裂纹,分解变色线及明显的划痕,但允许有因自然收缩引起的细微凹坑和凸起;

2.2管件应完整,无缺陷,无边形;加热组件应完好无损;

2.3管件规格尺寸及偏差应符合表1要求(见下表):

表1 管件规格尺寸及偏差

2.4检查管件与管材的压力等级是否匹配。

3.机具准备

3.1确认热熔设备的额定电压是否与电源相符;

3.2检查热熔设备的显示是否正常;

3.3检查热熔设备的动作是否灵敏。

四、焊接工艺

1.工艺流程

下料刮氧化层清洁焊接面测量管件承插深度标记电阻测试承插通电焊接冷却

2.焊接工艺

2.1根据实地安装需要的长度进行下料,切割时必须使用专用的割管器垂直切割管材,切口应平整,去毛刺、飞边。

2.2刮去管材表面的氧化层,清洁管材与管件的焊接部位,避免沙子、灰尘等损害接头的质量。

2.3根据管件承插深度,用标识笔标记好管材上的承插深度线。

2.4装配前,用万用表检测管件的铜线圈是否通路。将管材装入电熔管件适当深度,用榔锤敲击电熔管件四周,直至管件边缘与承插深度线重合为止,禁止敲击接线柱位置。

2.5管线装配好后,固定接头位置,有直通和大小头的,要求管件两侧的管材同轴,三通和弯头要求各连接口的管材同面,以保证焊接管件时,接头上不受任何外力因素的影响。

2.6接通电源,并根据管件焊接参数将热熔焊机的参数调节校正。

2.7以上各环节,确认无误后,启动焊机进行焊接,并随时监测焊接参数显示是否正常。

2.8管件冷却后,切断电源,并拆除夹具。电熔连接冷却期间,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

五、焊接的重点难点

1.对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。

2.在寒冷气候、大风环境下焊接时,应采取保护措施。

3.需焊接的表面,临焊接前必须刮除氧化皮、洁净;在本工程施工过程中,就曾出现因氧化皮清理不干净,使电熔管件与管材没有完全融合的现象。

4.电熔管件不用时不拆包装,严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接。

5.电熔管件在焊接前,应固定牢固。

6.电熔连接冷却固化时间要充分。

六、电熔焊接的优点

1.快速:钢丝网骨架复合塑料管的电熔焊接无需焊丝等焊接材料,节省了焊接时间。

2.焊接方便:钢丝网骨架复合塑料管的电熔焊接时,只需配备专用的焊机和简易工具,操作比较方便,特别是在管沟等作业面狭小的空间内。

3.密封性好:电熔焊接是将管材与管件互相熔融在一起,冷却成型后,紧密连接为一体,能够确保焊接接头密封、不泄露。

七、结束语

2007年,我分公司成功地完成了沙多玛(广州)化学有限公司[一期工程]管道安装工程的施工任务,并受到建设单位的好评。经过近几年的施工实践和建设单位的使用效果证明,钢丝网骨架塑料复合管的电熔焊接工艺已形成了较完整和成熟的工艺技术,值得推广使用。

参考文献