发布时间 : 星期三 文章不锈钢箱体焊接工艺设计毕业设计论文更新完毕开始阅读
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2.2箱体材料：钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作
一个国家工业化水平的标志。钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。不锈钢是钢中非常重要的一种，由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能，在现在的各行各业中已经被越来越多的使用。在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种，在发达国家每年消耗的不锈钢中有70％的是不锈钢，在我过也达到了65％左右。因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我过的工业话来说已经越来越重要了。常用不锈钢板有：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、2Cr13、3Cr13等。
2.3箱体的结构设计：箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零
件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法成为“结构包容法”，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。
机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和休息改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观箱体设计首先考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系满足设计强度和刚度要求 对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题，对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动件的正常工作，还影响不见的工作精度。
散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热是是润滑有粘度变化，影响其润滑性能：温度升高是箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，使箱体的精度和强度有很大的影响
结构设计合理 如支撑点的安排、筋的分布、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度，为了改善箱体的强度 尤其是箱体壁厚的刚度 常在箱壁上增设强筋，若箱体中有中间短轴或中间支承时，常设置横向筋板，筋板的高度H不应超过壁厚的3-4倍，超过此值对提高刚度无明显效果
不锈钢箱体外壳坚固耐用，防酸碱，内置挂板，可前后移动，顶部配置吊环，安装运输极为方便，广泛应用于陆用、电站、核电站、船用、石油平台；控制系统等工矿企业，也适用于各类机械控制部分。
3.焊接工艺方法：重型机械金属结构行业开始起步一般采用手工电弧焊工
艺方法。20世纪50年代开始使用埋弧自动焊和电渣焊工艺方法，主要用于一些厚板对接、工型梁及筒体焊接。近年来，一些大型企业通过技术改造，相继应用双丝埋弧焊、双丝窄间隙埋弧自动焊、龙门式焊机、轧辊埋弧堆焊等先进的焊接工艺方法，以满足产品制造技术要求。 随着我国大型骨干企业焊接技术改造，气体保护焊工艺方法在重型机械金属结构行业得到广泛的应用。可以说气体保护焊工艺方法伴随着重型机械金属结构行业焊接技术的发展而壮大。我国借助国外
气体保护焊成熟技术和生产工艺，形成了我国大型金属结构行业以气体保护焊为主的生产能力，从根本上改变了重型机械金属结构行业的制造技术水平，推动了我国气体保护焊技术的发展。气体保护焊设备、焊材、辅件基本实现国内供给，逐渐形成了我国气体保护焊产业。
4.箱体焊接工艺难点 各组件的焊缝比较长，均为连续焊缝，焊后要求焊
缝不漏。焊缝比较集中，变形较大，内焊缝要求为连续焊缝。
4.1材料的焊接特点 材料选用0Cr18Ni9，属于奥氏不锈钢，其热膨
胀系数是一般碳钢的1.5倍，但是导热率却只有碳钢的一半。奥氏体不锈钢具有较高的热裂纹敏感性，在焊缝及近缝区都有产生热裂纹的可能。
4.2焊接方法的选择 奥氏体不锈钢具有优良的焊接性，几乎所有的熔
焊方法都可以用于奥氏体不锈钢的焊接，通常采用焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊（TIG焊）、半自动熔化极氩弧焊（MIG焊）或埋弧焊等焊接方法。
焊条电弧焊具有适应各种焊接位置与不同板厚的优点，但焊接效率较低。埋弧焊焊接效率高，适合于中厚板的平焊。由于埋弧焊热输入大、熔深大，应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区腐蚀性的降低。特别是焊丝与焊剂的组合，对焊接性与焊接接头的综合性能有直接的影响。TIG焊具有热输入小，焊接质量优的特点，特别适合于薄板与薄壁管件的焊接。MIG焊是高效优质的焊接方法。对于中厚板采用射流过渡焊接；对于薄板采用短路过渡焊接，对于10~12mm一下的奥氏体不锈钢，等离子焊接时一种高效、经济的焊接方法。
4.3焊接设备的选择：手工电弧焊机，手工钨极氩弧焊机，管道自动
钨极氩弧焊机，半自动溶化极氩弧焊机。
4.4
焊接材料的选择：不锈钢手工电弧焊条，不锈钢氩弧焊丝。
5. 箱体焊接工艺措施
5.1焊接参数的确定 该产品打底层采用TIG焊，不填充焊丝进行母材
自熔焊接，第二层采用TIG焊填充焊丝，盖面层采用MIG焊进行焊接，其焊接参数见附表
层 焊接方焊丝 焊接电流 电弧焊接速
（道） 法 牌号 直径/mm ?2.0 ?1.2 电压极性 电流/A /V 度/cm.min﹣1 打底层 第二层 TIG焊 H0Cr2INi10 直 流正接 240-260 160-180 190-210 12-14 8-14 8-16 12-20 盖面层 MIG焊
5.2焊接工艺措施 各组件焊接完成后，将各组件装配到夹具中，预焊，
组装成箱体。由于焊接后存在收缩，因此在焊接前对各组件预留收缩余量3mm，为的是控制很饥饿变形，保证箱体尺寸及公差要求，装配时，要求该部件的装焊在专用上进行刚性固定，待焊缝冷却后再将箱体从夹具中取下。焊接时，先焊接箱体外侧的断续焊缝，进行加强，然后再焊接箱体内侧的连续焊缝，最后焊接箱体外侧的加强板处的焊缝，由两名焊工从中间往两边分散分段退焊法进行施焊。
为保证焊缝的气密性，对箱体内侧的焊缝第一层采用TIG焊自熔，要求不填充焊丝进行自熔焊接，然后再填充焊丝进行焊接，最后采用MIG焊进行覆面。焊接过程中要求严格控制层间温度，是其≤60℃。同时在焊接的起弧和收弧处采用起弧板和收弧板等工艺措施，以减少焊接缺陷，保证焊缝的焊接质量，从而保证焊缝的气密性。通过采取以上各项工艺措施，该箱体的焊接变形得到了有效控制，各项尺寸及形位公差均满足了设计要求。经过打压试验，焊缝质量完好，无泄露情况发生，保证了产品焊接质量，
6.焊接工艺方法的确定：为既保证质量又提高效率，采用TIG内、外填
丝法焊底层，MAG焊填充及盖面层，使质量、效率都得到保证。在MAG焊过程中，焊丝伸出长度必须小于10mm，焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当，动作协调一致，随时调整焊枪角度，使焊缝表面边缘熔合整齐，成形美观，以保证填充及盖面层质量。
6.1 TIG 6.1.1
焊工艺 手工钨极氩弧焊（TIG焊）
焊接参数
采用φ2.5 mm的Wce-20钨极，钨极伸出长度4~6 mm，不预热，喷嘴直径
12 mm，其它参数见表。
TIG焊工艺参数
6.1.2常见缺陷的产生原因及预防
（1）未焊透：焊接电流小，根部间隙小，焊接速度过快、焊枪角度不正常等均易产生未焊透的缺陷。根部间隙一定不能小于3.5 mm，合适的焊接电流和正确调整焊枪角度就可避免产生未焊透。
（2）氧化严重：打底焊时，管内充压装置未能起到良好的保护作用，焊缝背面将氧化；焊接过程中对熔池及焊丝端头保护不良，或焊丝表面有氧化杂质也将会氧化严重。充氧装置尽可能与管子对严，不能留有间隙，管子的间隙用耐高温锡油纸贴上，避免焊缝氧化。
（3）夹渣、夹钨：焊接过程中，若焊丝端头在高温过程中脱离了氩气保护区，在空气中被氧化，当再次焊接时被氧化的焊丝端头未清理，又送入熔池中，在断口试验中判为夹渣；若钨极长度伸出量过大，焊枪动作不稳定，钨极与焊丝或钨极与熔池相碰后，又未终止焊接，从而造成夹钨。因管子是圆的，焊枪、送丝角度要随时变化，所以手法一定要稳、准，就能避免夹渣、夹钨的现象。 （4）内凹：装配间隙小，焊接过程中焊枪摆动幅度大，致使电弧热量不能集中于根部，产生了背面焊缝低于试件表面的内凹现象。电弧热量尽量集中于根部，仰焊部位多给点焊丝可避免内凹。
6.2 MAG焊工艺 半自动熔化极氩弧焊（MIG焊）
6.2 .1 焊接参数
喷嘴直径20 mm，喷嘴至试件距离6~8mm，层间温度≤150 ℃。焊缝厚度11 mm，
其它工艺参数见表。
MAG焊工艺参数