焊接工藝課程設計總結201*

課程設計總結報告

201*201*學年

第一學期

課程設計名稱：焊接工藝指導教師：院、系:教研室：材料成型及控制

專業(yè)班級設計時間優(yōu)秀良好中等學生人數課程設計成績（人）及格不及格設計指導小組成員名單組長姓名：課程設計總體情況：1、通過本次課程設計，使學生對焊接工藝設計的基本過程的設計方法、步驟、思路、有一定的了解與認識。本課程設計的特色就是把設計任務與實際生產過程結合起來，提高了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的實際技能。在課程設計過程中，學生基本能按照規(guī)定的程序進行，先針對所給產品特點收集、調查有關資料，根據有關標準畫出焊縫布置圖，并標焊縫類別；然后根據材料類別、供貨狀態(tài)、性能要求等，分析在焊接過程中可能存在的問題以及在施焊過程中應采取的措施，制定焊接工藝總則；最后制定焊接工藝卡，對不同焊縫選擇焊接方法、焊接材料、焊接參數以及焊后的處理方式和檢驗標準。其間與指導教師進行幾次方案的討論、修改，再討論、再修改，最后定案。整個過程周密有序，有利于學生按時高質完成全部課程設計。2、此次課程設計學生基本能按照設計任務書、指導書、技術條件的要求進行。各小組制定焊接工藝時要求每位組員都要充分發(fā)表意見，同學間可相互提示幫助，一個一個問題探討和解決，把課堂上所學知識逐步應用到各自項目上來，對學生在工藝制定時有困難的地方教師應及時給予指導，提供紿他們解決問題的方法，針對不同層次的學生，教師指導的深度要有所不同，讓班上絕大多數學生能完成基本的教學內容這樣讓學生掌握好每一個知識點，完成每一個小小的任務，最后就如建高樓一樣，把所學知識點串起來，學生就可以完成原來所不能完成的任務。3、通過焊接工藝課程沒汁，讓學生真切地體驗到了科學探究的全過程，這一過程就是一種“真刀實槍”的演練，它激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)和鍛煉了學生的實踐能力、分析能力、綜合能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決問題的能力，激勵了學生勤于實踐，樂于探究的科學精神，初步形成嚴謹、務實、求真的科學態(tài)度。課程設計取得的成績和收獲：課程設計是學生綜合運用知識的學習過程，通過設計，使學生初步具有分析金屬材料焊接性的能力.并能根據產品的技術要求、結構特點等，正確編制焊接工藝(包括焊前準備、焊接方法與焊接材料的選用，焊接工藝參數的確定及焊后處理等)。要求學生在設計過程中學會查閱和運用工具書及技術文件，鞏固所學內容，把該課程設計的理論知以和實際技能結合在一起，與實際生產過程有直接的關系，提高了學生的學習興趣。從而初步掌握焊接工藝設計的基本過程、方法和思路；為今后的設計積累經驗。搞好課程設計的具體措施、經驗和存在的問題：1、雖然我們所給的設計題目就是實際生產中的產品圖紙，與實際生產結合緊密，但是很多學生由于在生產實習過程中不認真，對實際生產中的焊接工藝了解太少，甚至沒見過焊接工藝卡，所以制定的焊接工藝與實際生產嚴重偏差。2、部分學生的識圖能力不是很好，須加強學習。

對搞好課程設計的建議：課程設計選題要盡量結合生產與科研的實際，從工廠中的實際生產設備、實際工程和研究項目中選取，應著重于工程設計的基本訓練和設計能力的培養(yǎng)。

擴展閱讀：焊接課程設計

課程設計論文（說明書）

課程：焊接工藝學課程設計題目：燃料貯瓶結構圖設計

院、系：材化學院學科專業(yè)：金屬材料工程學生：學號：校對：指導教師：王喜鋒

201*年12月

1

目錄

目錄…………………………………………………………………………………2

前言…………………………………………………………………………………3

材料選擇……………………………………………………………………………4

焊接方法選擇………………………………………………………………………4

焊接接頭選擇………………………………………………………………………4

焊縫布局……………………………………………………………………………5

焊接參數……………………………………………………………………………6

總結…………………………………………………………………………………8

參考文獻……………………………………………………………………………8

前言

鋼是我們現(xiàn)代社會中不可缺少的一種材料,它可以看作一個國家工業(yè)化水平的標志.鋼的產量越高就代表這個國家工業(yè)化水平越高.不銹鋼是鋼中非常重要的一種,由于具有優(yōu)良的耐蝕性,耐磨性,強韌性和良好的可加工性.外觀的精美性,以及無毒無害性,其特殊的使用性能和力學性能,廣泛應用于航空，海洋，軍工，化工，能源等方向。以及日用家具，建筑裝潢。交通工具的裝飾上，在現(xiàn)代的各行各業(yè)中以已經被越來越多得使用。在發(fā)達國家每年消耗的鋼中有70%是不銹鋼。因此開發(fā)和使用好不銹鋼對我國的工業(yè)化來說已經越來越重要。

1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼，我做的這個課題就是1Cr18Ni9Ti在儲罐制造中的應用。用來儲存汽油，煤氣等燃料的容器，燃料的的特性決定了制造材料需要有特殊的性能，而1Cr18Ni9Ti就具有這樣的性能。儲存罐在生活中應用越來越廣泛，因此對1Cr18Ni9Ti的探討就越來越重要。在這我主要闡述1Cr18Ni9Ti在容器制造中的焊接性能，力學性能，使用性能和焊接工藝。

焊接接頭性能的好壞，直接關系著設備的使用的安全性。國內外對不銹鋼焊接做了大量的研究工作，其焊接性，焊接材料及焊接工藝的研究與母材的研究同步。促進了不銹鋼及耐蝕耐熱合金的發(fā)展。隨著社會主義革命和現(xiàn)代化建設事業(yè)的迅猛發(fā)展以及人們對高品質生活的需求，不銹鋼極其相關技術科學得到了不斷的發(fā)展和完善。

在世界上45%的鋼是通過焊接方法來完成的，，我這篇報告是從手工電弧焊方面來研究不銹鋼的焊接工藝及其性能。主要從材料的力學性能化學成分，和通過焊接性的分析來討論奧氏體不銹鋼的焊接性能。最能直觀表現(xiàn)奧氏體不銹鋼焊接性能的就是焊接工藝指導書，我們通過指導書來反映奧氏體不銹鋼的焊接性能。

由于奧氏體不銹鋼的特殊焊接性能，在現(xiàn)代社會中越來越多的地方使用到這種鋼，現(xiàn)在奧氏體不銹鋼也是研發(fā)的一個方向。未來的時間里奧氏體不銹鋼的研究將越來越受到關注。

焊接奧氏體不銹鋼的方法有很多。國內在中厚奧氏體不銹鋼中主要采用埋弧焊。手工電弧焊由于其操作靈活，方便。設備投資少，因而被廣泛應用與奧氏體不銹鋼結構的生產這也是一種典型的。傳統(tǒng)的焊接方法。不銹鋼埋弧焊存在對母材傷損較大對防腐蝕性能不利，效率低，成本高等缺點。所以手工電弧焊應用于奧氏體不銹鋼的焊接是最好的選擇。

1材料的選擇

燃料罐需要有優(yōu)良的耐蝕行，耐磨性，強韌性和良好的加工性，同時還注意成

品的美觀性等要求。1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性，耐磨性，強韌性和良好的加工性而且外觀美麗。所以選擇1Cr18Ni9Ti作為材料做在好不過。

2焊接方法選擇

不銹鋼手工電弧焊。MIG實心焊絲和氣體保護焊藥心對比

對比項目效率成本操作工藝性焊接美觀焊縫性能全位置適用性焊絲品種對焊工技術要求不銹鋼手工電弧焊低高好好好好多較多MIG實心焊絲高較高較高較高好一般少高氣體保護焊高低好好好好多一般表1-1

從上面數據分析手工電弧焊會被氣體保護焊取代，但手工電弧焊目前應用還是很普遍。埋弧焊對母材燒損比較大使防腐蝕性降低所以選擇手工電弧焊。

3接頭選擇

焊接接頭的主要基本形式有四種：對接接頭、T型接頭、角接接頭和搭接接頭。

對接接頭是將兩塊鋼板的邊緣相對配置，并使其表面成一直線而結合的接頭。這種接頭能承受較大的靜力和震動載荷，所以是焊接結構中最常用的接頭形式。

T型接頭是兩個構件相互垂直或傾斜成一定角度而形成的焊接接頭。這種接頭焊接操作時比較困難，整個接頭承受載荷的能力，特別是承受震動載荷的能力比較差。由于結構件組成的復雜多樣性，這種接頭在焊接結構中也是較為常見的形式之一。

角接接頭是將兩塊鋼板配置成直角或某一定的角度，而在板的頂端邊緣上焊接的接頭。角接接頭不僅用于板與板之間的有角度連接，也常用于管與板之間，或管與管之間的有角度連接。

搭接接頭是將兩塊鋼板相疊，而在相疊端的邊緣采用塞焊、開槽焊進行焊接的接頭形式。這種接頭的強度較低，只能用于不太重要的焊接構件中

焊接接頭分類的原則僅根據焊接接頭在容器所處的位置而不是按焊接接頭的結構形式分類，所以，在設計焊接接頭形式時，應由容器的重要性、設計條件以及施焊條件等確定焊接結構。這樣，同一類別的焊接接頭在不同的容器條件下，就可能有不同的焊接接頭形式。

鋼制壓力容器焊接接頭的基本形式鋼制壓力容器焊接接頭的基本形式鋼制壓力容器焊接接頭的基本

形式鋼制壓力容器焊接接頭的基本形式：有對接接頭、T形(十字形)接頭、角接頭和搭接接頭。

對接接頭是最基本的一種接頭形式，其強度可以達到與材相同，受力均勻，筒體與封頭等重要部件

的連接均采用對接接頭。厚度小時不開坡口，當厚度超過8mm是要有坡口。

3焊縫布局

燃料罐側邊焊縫

圖1-1

圖1-2

圖1-3圖1-4

4工藝過程

圖1-5

5焊接參數

5-1焊接電流

焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數，焊工在操作過程中需要調節(jié)的只有焊接電流，而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的。焊接電流的選擇直接影響著焊接質量和勞動生產率。

焊接電流越大，熔深越大，焊條熔化快，焊接效率也高，但是焊接電流太大時，飛濺和煙霧大，焊條尾部易發(fā)紅，部分涂層要失效或崩落，而且容易產生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，增大焊件變形，還會使接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，焊接接頭的韌性降低；焊接電流太小，則引弧困難，焊條容易粘連在工件上，電弧不穩(wěn)定，易產生未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷，且生產率低。

因此，選擇焊接電流時，應根據焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊接層數來綜合考慮。首先應保證焊接質量，其次應盡量采用較大的電流，以提高生產效率。板厚較的，T形接頭和搭接頭，在施焊環(huán)境溫度低時，由于導熱較快，所以焊接電流要大一些。但主要考慮焊條直徑、焊接位置和焊道層次等因素。

1)考慮焊條直徑焊條直徑越粗，熔化焊條所需的熱量越大，必須增大焊接電流，每種焊條都有一個最合適電流范圍，表3-21是常用的各種直徑焊條合適的焊接電流參考值。

當使用碳鋼焊條焊接時，還可以根據選定的焊條直徑，用下面的經驗公式計算焊接電流：

I=dK

式中：I一一焊接電流(A)：d焊條直徑(mm)：

K經驗系數(A／cra)，見表3-20。表3-20焊接電流經驗系數與焊條直徑的關系[9]

焊條直徑d／mm1.62～2.53.24～6經驗系數K20～2525～3030～4040～50

2)考慮焊接位置在平焊位置焊接時，可選擇偏大些的焊接電流，非平焊位置焊接時，為了易于控制焊縫成形，焊接電流比平焊位置小10％～20％。3)考慮焊接層次通常焊接打底焊道時，為保證背面焊道的質量，使用的焊接電流較��；焊接填充焊道時，為提高效率，保證熔合好，使用較大的電流：焊接蓋面焊道時，防止咬邊和保證焊道成形美觀，使用的電流稍小些。

焊接電流一般可根據焊條直徑進行初步選擇，焊接電流初步選定后，要經過試焊，檢查焊縫成形和缺陷，才可確定。對于有力學性能要求的如鍋爐、壓力容器等重要結構，要經過焊接工藝評定合格以后，才能最后確定焊接電流等工藝參數。

5-2電弧電壓

當焊接電流調好以后，焊機的外特性曲線就決定了。實際上電弧電壓主要是由電弧長度來決定的。電弧長，電弧電壓高，反之則低。焊接過程中，電弧不宜過長，否則會出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、飛濺大、熔深淺及產生咬邊、氣孔等缺陷：若電弧太短，容易粘焊條。一般情況下，電弧長度等于焊條直徑的0.5～1倍為好，相應的電弧電壓為1625V。堿性焊條的電弧長度不超過焊條的直徑，為焊條直徑的一半較好，盡可能地選擇短弧焊；酸性焊條的電弧長度應等于焊條直徑。

5-3焊接速度

焊條電弧焊的焊接速度是指焊接過程中焊條沿焊接方向移動的速度，即單位時間內完成的焊縫長度。焊接速度過快會造成焊縫變窄，嚴重凸凹不平，容易產生咬邊及焊縫波形變尖；焊接速度過慢會使焊縫變寬，余高增加，功效降低。焊接速度還直接決定著熱輸入量的大小，一般根據鋼材的淬硬傾向來選擇。

5-4焊縫層數

厚板的焊接，一般要開坡口并采用多層焊或多層多道焊。多層焊和多層多道焊接頭的顯微組織較細，熱影響區(qū)較窄。前一條焊道對后一條焊道起預熱作用，而后一條焊道對前一條焊道起熱處理作用。因此，接頭的延性和韌性都比較好。特別是對于易淬火鋼，后焊道對前焊道的回火作用，可改善接頭組織和性能。對于低合金高強鋼等鋼種，焊縫層數對接頭性能有明顯影響。焊縫層數少，每層焊縫厚度太大時，由于晶粒粗化，將導致焊接接頭的延性和韌性下降。

5-6熱輸入

熔焊時,由焊接能源輸入給單位長度焊縫上的熱量稱為熱輸入。其計算公式如下：

Q=NLU/u

式中Q單位長度焊縫的熱輸入(J／cm)I焊接電流(A)；U電弧電壓(V)；u焊接速度(cm／s)

n熱效率系數，焊條電弧焊為0.7～0.8。

熱輸入對低碳鋼焊接接頭性能的影響不大，因此，對于低碳鋼焊條電弧焊一般不規(guī)定熱輸入。對于低合金鋼和不銹鋼等鋼種，熱輸入太大時，接頭性能可能降低：熱輸入太小時，有的鋼種焊接時可能產生裂紋。因此，焊接工藝規(guī)定熱輸入。焊接電流和熱輸入規(guī)定之后，焊條電弧焊的電弧電壓和焊接速度就間接地大致確定了。

一般要通過試驗來確定既可不產生焊接裂紋、又能保證接頭性能合格的熱輸入范圍。允許的熱輸入范圍越大，越便于焊接操作。

6總結

課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發(fā)展的日新日異，動手能力越來越重要，通過這次焊接課程設計了解了很多實際操作中的問題通過積極的努力解決問題，從而彌補了很多課堂上學不到的東西。

7參考文獻

[1]肖滿斗,肖偉,江嘉鷺.WC-Co硬質合金的Co相結構[J].粉末冶金材料科學與工程,201*,(06).

[2]曹順華,鄒仕民,李春香,謝繼峰,李文超,張秀芳.矯頑磁力在纖維狀WC晶粒硬質合金研究中的應用[J].粉末冶金技術,201*,(05).

[3]黃道遠,易丹青,劉會群,蔡志剛,劉瑞,李薦.硬質合金強度隨溫度的變化及失效機理的研究[J].材料熱處理學報,201*,(05).

[4]趙昱東.提高鑿巖釬具壽命的途徑[J].礦山機械,1992,(03).

[5]王麗利,李海艷,劉寧.添加TiC對WC-Co基硬質合金組織和力學性能的影響

課程名稱：焊接工藝學

西安工業(yè)大學課程設計任務書

院（系）：材化學院專業(yè)：金屬材料工程（焊接方向）班級：080301學生姓名：李連杰

一、課程設計題目：燃料貯瓶結構圖設計二、課程設計工作自201*年12月12日起至201*年12月23日止

三、課程設計進行地點：西安工業(yè)大學2-417四、課程設計的內容：

1、課題背景和意義：

掌握材料的焊接性試驗方案制定基本內容及方法，能夠順利向焊接工程技術人員轉變

2、設計的主要內容及技術指標：

（1）詳細工藝方案制定

(2)焊接參數

（3）相關工藝措施

3、設計的基本要求及進度安排：

（1）12月12日焊接設計主要內容及方法，進度安排（4課時）

(2)12月12日～12月18日查找資料，獨立完成方案，老師答疑。

（3）12月18日～12月21日詳細設計及撰寫論文（說明書）

（4）12月23日答辯4、課程設計（論文）的工作量要求：指導教師：

學生簽名：

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