船舶焊接技术概述总结ppt课件.ppt
船舶焊接,船舶与海洋工程系 主讲: 刘顺强,本课程的学习内容及方法,(一)本课程的学习内容: 电弧焊的基本理论 船舶焊接方法 船用金属材料的焊接 船舶结构的焊接工艺 焊接应力与变形 船舶焊接检验 理论授课学时 : 32学时 (二)本课程的学习方法 1明确的学习目的和激发强烈的求知欲; 2做好学习笔记,寻求焊接技术在造船中应用的知识点; 3认真阅读教材,抓住各章节的重点,积极参加教学讨论、 答疑等活动; 4广泛阅读课外参考书和相关科技杂志及专业网站,扩大知 识面。,第一节 焊接及其在造船中的地位,现代文明和科技的进步极大地促进了造船业的发展,同时也增大了造船业的用钢量,扩大了钢材品种以及非铁 金属材料的应用,尤其是钢材的强度级别出现明显增高的 趋势,船舶材料的发展与更新直接推动了船舶焊接技术的 发展,使焊接技术成为现代船舶工业的基础工程技术之一。 焊接技术是现代工业的基础技术之一,造船焊接技术是现代船舶制造的关键工艺技术,在船体建造中,焊接工时约占船体建造总工时的30%40%,焊接质量是评价造船质量的重要指标,焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。因此,焊接技术进步对推动造船发展具有十分重要的意义。,一、焊接应用及发展,1、焊接应用:军事:卫星、潜艇、航母; 民用:飞船、石化、汽车、船舶、 发电机组 其他:收音机、电路板、计算机主板、 芯片等2、焊接质量:影响重大。举例:3、焊接高新技术:激光焊、失重焊4、焊接技术发展史: (1)古代:铸、钎、锻焊 (2)19世纪,英国戴维斯发现电弧和氧炔焰局部 高能热源。 (3)1885-1887年,俄国别纳尔多斯发明碳极电 弧焊钳; (4)20世纪初,手工焊进入实用阶段,1920年, 第一艘钢质全焊船舶。,二、我国船舶焊接技术的发展概况,船舶焊接技术在造船中的巨大作用 1焊接技术的发展促进了船舶建造的大型化、多样化。,30万吨载重油轮,8530TEU集装箱船 船长334米、宽43米、最大航行速度为27.3节,2焊接技术的发展为我国海洋开发和建设提供了技术 支持。,40米自升式钻井平台,海上采油平台,3.焊接技术的发展拓展了船厂的经营范围 。,上海卢浦大桥(全焊钢结构),三、船舶焊接技术的特点,船舶焊接有着与铆接无法比拟的巨大优越性: 1焊接船舶结构形式合理,性能优良,封密性好。 2船舶焊接结构节省材料,增加效益。 3船舶焊接技术适应性强,特别适合船舶结构的复杂性 。 4船舶焊接工艺生产率高,设备投资少 。 5船舶焊接结构劳动条件较好。,不足: 焊接结构的刚性大,整体性强,结构中存在应力集中区,往往诱发裂纹,一旦裂纹扩展,就会导致船舶破损、开裂,从而造成海损事故。 因此,在建造船舶时,也要根据船舶的特点,采用合理的焊接方法,焊接工艺,以减少焊接应力和变形以及焊接缺陷。所以确定先进的船舶焊接工艺,必须首先熟悉各种焊接材料和焊接方法及其特点,才能真正发挥焊接技术的优越性,建造更多的优质船舶。,第二节 船舶焊接方法分类 焊接是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,借助于金属原子的扩散和结合,使分离的材料牢固的连接在一起的加工方法。(可用于金属或非金属) 焊接的主要特点是: (1)节省材料,减轻质量; (2)简化复杂零件和大型零件的制造; (3)适应性好;可实现特殊结构的生产; (4)满足特殊连接要求;可实现不同材料间的连 接成型; (5)降低劳动强度,改善劳动条件。 焊接方法的应用: (1)制造金属结构件; (2)制造机器零件和工具; (3)修复。,目前,在工业生产中应用的焊接方法已达百余种。根据焊接过程可将其分为:(一)熔焊 把焊接局部连接处加热至熔化状态形成熔池,待其冷却结晶后形成焊缝,将两部分材料焊接成一个整体。因两部分材料均被熔化,故称熔焊。熔焊是金属焊接中最主要的一种方法。 (二)压焊 在焊接过程中需要对焊件施加压力(加热或不加热)的一类焊接方法,叫压焊。 (三)钎焊 利用熔点比母材低的填充金属(称为钎料)熔化后,填入接头间隙并与固态的母材通过扩散实现连接的一类焊接方法。,加热,压力焊,钎料,熔化焊,钎焊,焊接方法,压力焊,摩擦焊,超声波焊,爆炸焊,扩散焊,高频焊,钎焊,软钎焊,硬钎焊,封接,粘接,熔焊,电弧焊,电渣焊,等离子弧焊,电子束焊,激光焊,手弧焊,气体保护焊,埋弧焊,电阻焊,电源,电极,工件,电弧焊,(一)船舶焊接技术的最新发展机械化、自动化 1新材料、新钢种,尤其是高强度钢在船舶建造中的不断 应用,促进了焊接新工艺的发展。 2推广应用了CO2气体保护自动、半自动、气电垂直 自动 焊,以及各种衬垫单面焊等高效焊接技术。 3提高了船舶分段制造的焊接自动化、半自动化率和焊接生 产流水线作业水平。 4缩短了造船周期,在船台等现场焊接中全面推广应用衬垫 单面焊技术。 5 在新建的平面分段流水线上全面应用CO2气体保护焊接技 术。 6加强了军品焊接技术研究,提高军品焊接自动化率,改善 军品焊接质量。,第三节 造船焊接技术发展方向,(二)焊接技术发展趋势,1、进一步提高造船焊接机械化、自动化度。2、加大造船焊接设备的更新力度,实现焊接设备节能化、高效化。3、研究开发焊接新技术,适应新船型开发的需要。3、研究探索焊接机械手和焊接机器人的应用问题。,教学参考文献及有关国内资讯网。 向学生推荐的参考教材有: 1、船用材料与加工工艺 顾善明 编 人民交通出版社 2、金属工艺学 丁德全 主编 机械工业出版社 3、金属学与热处理 丁建生 主编 机械工业出版社 4、金属熔焊原理 李建国 主编 机械工业出版社 5、焊接方法与设备 雷世明 主编 机械工业出版社 6、焊接结构生产 邓洪军 主编 机械工业出版社7、焊接生产管理与检验 戴建树 主编 机械工业出版社 8、船舶焊接工艺 任 生 主编 哈尔滨工程大学出版社 向学生推荐的国内电子网: 1、中国新材料网 (http:/ 2、中国焊接网 (http:/ 3、中国焊接信息网 (http:/www.china- 4、中国焊接材料网 (http:/ 5、中国焊接技术网 (http:/ 6、中国船舶网 (http:/ 7、中国船舶工业网 (http:/,