金属加工工艺课件.ppt

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1、b,1,弯曲成形,生活中的弯曲件,b,2,弯曲成形,弯曲件的弯曲方法,模具压弯,折弯,滚弯,拉弯,b,3,弯曲成形,弯曲模：弯曲所使用的模具。,用模具成形的弯曲件之一、之二,1下模板 2、5圆柱销 3弯曲凹模 4弯曲凸模 6模柄 7顶杆 8、9螺钉 10定位板,形件弯曲模,b,4,弯曲成形,用模具成形弯曲件一,b,5,弯曲成形,用模具成形弯曲件二,b,6,弯曲过程示意动画,b,7,弯曲过程示意动画,b,8,弯曲过程示意动画,b,9,弯曲过程示意动画,b,10,弯曲过程示意动画,b,11,弯曲过程示意动画,b,12,304不锈钢浴室柜 洗脸盆 组合 卫浴柜,b,13,高档产品工艺,材质选用： 充

2、分考虑金属材料性能对结构的绝对影响度而选用合适匹配的型板材。一般结构，选用国标Q-235A级钢或国标Q-345B级钢，钢材焊接性良好，经济型、切削性能好，易加工，适合大中型结构或者一般钢结构，以及金属建筑造型。直接采用高档不锈钢板材,b,14,不锈钢香槟金拉丝板,拉丝不锈钢板,镜面玫瑰金拉丝不锈钢板,不锈钢花纹板,b,15,高档产品工艺,焊接工艺： 工厂化焊接，焊接机器一律采用二氧化碳气体保护焊或脉冲直流弧焊机，点焊。重点结构以及薄弱节点设计结构保障措施，焊缝设计严格参照规范要求。,b,16,高档产品工艺,焊接节点处理：所有焊缝处，抛光去毛刺，构件锐角倒纯处理，横构与竖构焊缝对接，异性曲面链接

3、焊缝处均做精确机加处理，从而保证焊接强度与设计造型综合实现。,b,17,高档产品工艺,表面涂装处理： 室外钢构件必须进行热镀锌处理底漆涂装环氧富锌防锈漆一涂中间涂层环氧云铁中间漆一涂面层各环氧富锌面漆二涂。干燥过程烘干处理。,b,18,拉丝不锈钢字,b,19,焊接工艺,修 整其他后处理：去毛刺、热处理，,b,20,熔焊方法及工艺,埋弧焊气体保护焊二氧化碳焊等离子弧焊电子束焊激光焊,b,21,金属材料获得优质焊接接头的难易程度,工艺焊接性,分类,估算法,使用焊接性,评价方法,小型抗裂实验法,焊接方法对焊接性有很大影响！,金属材料的可焊性,b,22,埋弧自动焊,b,23,埋弧自动焊工序,b,24,

4、埋弧焊的工艺焊前准备 板厚小于14mm时，可不开坡口； 板厚为1422mm时，应开Y型坡口； 板厚为2250mm时，可开双Y型或U型坡口。 Y型和双Y型坡口的角度为5060。,b,25,焊缝间隙应均匀，焊直缝时，应安装引弧板和熄弧板，以防止起弧和熄弧时产生的气孔、夹杂、缩孔、缩松等缺陷进入工件焊缝之中,b,26,平板对接焊 一般采用双面焊，可不留间隙直接进行双面焊接，也可采用打底焊或焊剂垫或垫板。为提高生产率，也可采用水冷铜成型底板进行单面焊双面成型。,环焊缝 焊接环焊缝时，焊丝起弧点应 与环的中心线偏离一距离e，以防止 熔池金属的流淌。一般偏离距离为 20 40mm，直径小于250mm的环

5、缝一般不采用埋弧自动焊。,多丝埋弧焊 同时有两个以上焊丝起焊接， 焊接速度高，焊缝成型好。前一电 弧保证熔深，后续电弧调节熔宽， 使熔池形状及焊缝成型较为合理。,b,27,埋弧焊的应用 埋弧焊主要用于压力容器的环缝焊和直缝焊，锅炉冷却壁的长直焊缝焊接，船舶和潜艇壳体的焊接，起重机械（行车）和冶金机械（高炉炉身）的焊接。,b,28,气体保护焊,氩弧焊 利用氩气保护电弧热源及焊缝区进行焊接。,钨极氩弧焊 以钨钍合金和钨铈合金为阴极，利用钨合金熔点高，发射电子能力强，阴极产热少，钨极寿命长的特点，形成不熔化极氩弧焊。,b,29,不熔化极氩弧焊,钨极氩弧焊工序,b,30,熔化极氩弧焊以焊丝为一电极（正

6、极），工件为另一电极（负极），焊丝熔滴通常呈很细颗粒的“喷射过渡”进入熔池，所用电流比较大，生产率高。板厚8mm以上的铝容器。为使电弧稳定，熔化极氩弧焊通常采用直流反接，这对于焊铝工件正好有“阴极破碎”作用。,b,31,脉冲氩弧焊 将电流波形调制成脉冲形式，用高脉冲来焊接，低脉冲用来维弧和凝固，可控制焊缝的尺寸与焊接质量。,b,32,氩弧焊的特点及应用机械保护效果很好，焊缝金属纯净，焊接质量优良，焊缝 成 型美观。电弧稳定，可实现单面焊双面成型。可全位置自动焊接。氩气贵，成本高。 氩弧焊主要用于易氧化的有色金属和合金钢的焊接。如铝、钛和不锈钢等。,b,33,二氧化碳焊,以CO2为保护气体，用焊

7、丝为电极引燃电弧，实现半自动焊或自动焊。 CO2气体 CO2气体密度大，高温体积膨胀大，保护效果好。但CO2在高温下易分解为CO和O，导致合金元素的氧化，熔池金属的飞溅和CO气孔。焊接用CO2纯度要大于99.8%。,b,34,CO2焊时的飞溅 CO2+Fe = FeO+CO FeO进入熔池和熔滴，与熔池和熔滴中的碳反应： FeO+C = Fe+CO 生成的CO在熔池和熔滴内体积急剧膨胀而爆破，导致飞溅。,b,35,防止飞溅的措施CO2焊常用H08Mn2SiA焊丝来进行脱氧，合金化。采用短路过渡和细颗粒过渡。为使电弧稳定，飞溅少，CO2焊采用直流反接。采用含硅、锰、钛、铝的焊丝，防止铁的氧化。采

8、用药芯焊丝。 CO2焊成本低，生产率高，焊缝质量较好，主要用于低碳钢和低合金结构钢薄板的焊接。,b,36,等离子弧焊,利用机械压缩效应（电弧通过喷嘴细小孔道时的被迫收缩）、热压缩效应（在冷气流的强迫冷却下，带电粒子流离子和电子往弧柱中心集中）和电磁收缩效应（弧柱带电粒子的电流线为平行电流线，相互磁场作用使电流线产生相互吸引而收缩）将电弧压缩为细小的等离子体。,b,37,等离子弧温度高达24000K以上，能量密度可达105106 ，因而可一次性熔化较厚的材料。等离子弧可用于焊接和切割。,b,38,等离子弧的形成,b,39,等离子弧焊过程,b,40,等离子弧焊接工艺穿孔型等离子弧焊接 在大电流(1

9、00300A)和大的离子气流量的工艺参数条件下,利用穿孔焊接可在不用衬垫的情况下实现单面焊双面成形，因而受到特别重视。,穿孔型等离子弧焊接最适用于焊接38 mm 不锈钢，12mm以下钛合金，2-6mm低碳钢或低合金钢，以及铜、黄铜、镍及镍基合金的对接缝。可实现不开坡口，不加填充金属，不用衬垫的单面焊双面型。厚度大于上述范围时可采用Y型坡口多层焊。,b,41,熔入型等离子弧焊接 当等离子弧的离子气流量较小时，穿孔效应消失，等离子弧焊接同钨极氩弧焊相似，称为熔入型等离子弧焊。熔入型等离子弧焊适用薄板，多层焊缝的盖面及角焊缝的焊接，填加或不加填充焊丝，优点是焊速较快。 由于喷嘴的拘束作用和维弧电流的

10、同时存在，小电流的等离子弧可以十分稳定，目前已成为焊接金属薄箔的有效方法。,b,42,微束等离子弧焊接 1530A以下的熔入型等离子弧焊接通常称为微束等离子弧焊接。 除此之外还有脉冲等离子弧焊接，熔化极等离子弧焊接和变极性等离子弧焊接。,b,43,等离子弧切割 等离子弧切割通常采用氮和压缩空气作离子气，将切口金属熔化并吹除。特别是空气等离弧切割，近年来受到国内外的重视。由于空气等离子弧的热焓值高，加上氧和金属相互作用过程中放热，切割速度提高，切口质量也很好。等离子弧切割低碳钢的厚度为0.680mm。,b,44,等离子弧焊的特点及应用等离子弧能量密度大，弧柱温度高，穿透能力强。10 12mm厚钢

11、材可不开坡口，一次焊透双面成型，焊接速度快，生产率高，应力变形小。电流小到0.1A时，电弧仍能稳定燃烧，能保持良好的挺直度与方向性，所以可焊接很薄的箔材。等离子弧焊接在生产中已广泛应用，特别是国防工业及尖端技术所用的铜合金、合金钢、钨、钼、钴、钛等金属的焊接。如钛合金导弹壳体、波纹管及膜盒、微型继电器、电容器的外壳封焊以及飞机上一些薄壁容器均可用等离子弧焊接。但等离子弧焊接设备比较复杂，气体耗量大，只宜于室内焊接。,b,45,电子束焊,电子束焊接过程电子束焊是利用高速运动的电子撞击工件时，将动能转化为热能将焊缝熔化进行的熔化焊方法。为扩大电子束焊的应用范围，先后研制出了低真空电子束焊和非真空电

12、子束焊，为防止电子枪的污染，采用氦气隔离电子枪与工作室，使电子束能在大气中进行焊接。电子束焊一般不加填充金属，如要求焊缝有突出表面的堆高可在接缝预加垫片。对接缝间隙为0.1倍的板厚，一般不能超过0.2mm。,b,46,电子束焊接,b,47,电子束焊的特点及应用保护效果好，焊缝质量高，适用范围广。能量密度大，穿透能力强，可焊接厚大截面工件和难熔金属。加热小，焊接变形小。电子束焊成本高，主要用于微电子器件焊装、导弹外壳的焊接、核电站锅炉汽包和精度要求高的齿轮等的焊接。,b,48,激光焊,利用光学系统将激光聚焦成微小光斑，使其能量密度达1013 ，从而使材料熔化焊接。激光焊分为脉冲和连续激光焊，脉冲激光焊主要用于微电子工业中的薄膜、丝、集成电路内引线和异材焊接。连续激光焊可焊较厚的板材，接缝间隙很小。,激光焊接过程,b,49,激光焊的特点高能高速焊，无焊接变形。灵活性大。生产率高，材料不易氧化。设备复杂，目前主要用于薄板和微型件的焊接。,