工字梁焊接工艺说明书.doc

工字梁焊接工艺说明书 一、零件的名称、批量及材料： 名称：工字梁 批量：单件或小批量 材料：16Mn钢二、零件的作用：工字梁通常用于制作承重桩和支柱。工字梁的宽边和腹板的厚度大致相同。在高层建筑中，通过柱子支撑着的工字梁也用来承受非常大的载荷。此外，工字梁能在平行和垂直腹板的方向上提供平衡外力的作用，工字梁特别适合用来抵抗地震力。三、零件工艺分析：如零件图所示，该零件结构简单，且是单件小批量生产。与铸造和锻造相比，不论是从经济方面还是效率方面考虑，焊接是首选。焊接制造该零件的过程中，虽然零件结构简单，但还是可能会产生结构变形。因此，对零件要进行一定的处理以消除变形和应力。这样零件才可能达到要求。 四、确定毛坯的制造形式： 对于该零件，由于它的生产批量为单件或小批量，零件的本身不复杂，且加工表面及非加工表面的技术要求不是很高。零件的壁厚都比较小，相对于铸造成型，采用焊接的方法来制造毛坯是经济而高效的方法。故对该零件的毛坯选择焊接来制造。 五、零件的焊接工艺分析： 该零件的焊接结构，构造不复杂，但尺寸较大，设计时可考虑将它合理的划分成若干部件和分部件，然后再进行组焊。在焊接中，合理布置焊缝可以直接减少焊接工作量，节约熔敷金属总量，同时还可以减少焊接变形，增加焊接结构的安全可靠性。故在焊接中可采用一些必要的措施。 在该零件的焊接中，焊接方法选择应根据材料的焊接性、工件厚度、生产率要求、各种焊接方法的使用范围和现场设备条件等综合考虑决定。现主要考虑材料的焊接性、工件厚度和各种焊接方法的适用范围三方面考虑。由于该零件材料是16Mn，属低合金钢。低合金钢的焊接性能好。在几种焊接方法中，因为需要焊接的工件本身长度较长，为6000mm，且该长度为水平直线。埋弧自动焊因为具有较高的生产效率和较高的焊缝质量而满足该工件的焊接需求。在该零件的焊接中，可能出现的缺陷主要是气孔、裂纹和夹渣。从而引起零件的精度不够，零件装配后，由于变形则影响零件的工作。因此，这种危害性比较严重，应尽量避免。在生产中，一般采用焊前防变形，焊后进行去应力退火。即一般将焊件加热到500-600度，保温数小时后随炉缓慢冷却。经过这样处理后即可达到预期目的。 六、零件的焊接工艺确定：首先，可以确定该工件可以采用焊接工艺进行加工。该工件是整体都属于板结构，最厚处的厚度为32.5mm，采用焊接方法最经济，也最容易成形。 其次，工件的材料为16Mn，焊接性的焊接性能好，在工艺图中的部件3可以采用冲压或对折焊接的方法成形，因其结构简单，对该部件最大的要求就是要求变形不能过大，因此，在选用加工部件3的过程中，可以采用多种加工手段，具体情况应视具体情况而定。 工件的整体结构可以参看工件的零件图，整体加工的最难点在于，部件2与部件3之间的焊缝。因此，为了保证整体变形达到最小，应该先完成部件2与部件3之间的焊接，在确保变形达到要求后，再与部件1进行焊接。对于焊缝的布置，应该有以下要求：布置焊缝应该要求可以直接减少焊接工作量，节约熔敷金属总量，同时还可以减少焊接变形，增加焊接结构的安全可靠性。在工艺参数都达到的情况下，要求焊接有较好的经济性及可操作性。焊缝的布置可以参见工艺图中所示。焊接方法的选择，焊缝都是长直焊缝，而且长度较长。在满足板厚等因素的前提下，自动埋弧焊是最佳的选择。 将零件合理的划分成三个部件，然后再进行组焊。焊接方法选用埋弧焊。其焊接特点如下：七、具体工艺过程：七、具体工艺过程：（一）、分件工艺：1、翼板1： 材料：16Mn（1）切：切6000mmx220mmx30mm。设备：Q11-6.3X2000（2）钳：去毛刺，矫平，修磨表面，打件号。2、翼板2：材料：16Mn（1）切：切6000mmx220mmx30mm。设备：Q11-6.3X2000（2）钳：去毛刺，矫平，修磨表面，打件号。3、腹板：材料：16Mn（1）下料：切：6000mmx100mmx30mm，允许拼焊。焊后平焊道，矫正变形。（4）焊：焊对缝。设备：MZ-1000（5）钳：去毛刺，修磨焊缝，整形,打件号。（二）、整件工艺（1） 备料：备齐上述各件，并检查各件尺寸。（2） 组焊：1）翼板和腹板按图样要求尺寸点固定好，并焊接。2）另一块翼板按要求与上一步已经焊好的部件固定好，并焊接。焊丝 ：H08MnA(直径5.0mm），I=400-1300A，焊机：MZ-1000(3)钳：矫正焊后变形，去毛刺、打件号。(4) 热处理：将上述焊接好的工件进行退火处理以消除应力。附：工艺说明：（1）本件功能上无密封要求，起到梁的作用，要求表面平整，并要求整体变形不能过大。 （2）焊接前应将焊剂350烘干，焊丝彻底除锈除水分，在焊接时，各焊缝长度均很长。由于所有焊接均采用自动埋弧焊，所以焊丝直径应保证3-6mm，本设计选用5mm焊丝。（3）焊接材料及焊机的选择： 本件无特殊要求，可按等强原则选择焊条。从工件厚度焊条直径焊接电流焊机。由焊接电流的的经验公式：I=（3550）d。材料为：16Mn，厚度为30mm选H08Mn焊丝，直径：5.0mm，焊接电流：I=400-1300A。因焊机焊接电流都有一较宽的调节范围，可以按具体情况选择，交直流焊机不限，可以选用MZ-1000。