焊接结构生产与管理实战手册PDF电子书下载

第一章 焊接结构概述 1

第一节 焊接结构的特点与类型 1

一、焊接结构的特点 1

二、焊接结构的类型 2

第二节 焊接结构的制造工艺特点 5

一、焊接结构的制造工艺过程 5

二、焊接结构的制造工艺顺序 6

三、焊接结构的制造工艺要素 7

第三节 焊接结构的应用与发展 10

一、焊接结构的应用 10

二、焊接结构的发展 11

第二章 焊接工艺基本知识 13

第一节 焊接结构装配图的识读 13

一、焊接结构装配图的特点 13

二、焊接结构装配图的作用与内容 13

三、焊接结构装配图的基本要求 13

四、焊接结构装配图的表达方法 14

五、识读焊接结构装配图的方法 17

第二节 焊接接头的组成、分类及合理选用 18

一、焊接接头的组成 18

二、焊接接头的作用 18

三、焊接接头的分类 18

四、应用最广的四种焊接接头 19

五、焊接接头形式的合理选用 21

第三节 焊接坡口的作用、形状尺寸选用及坡口加工 28

一、坡口的作用 28

二、坡口的类型及几何尺寸 28

三、坡口的选择 29

四、坡口的加工 30

第四节 焊接位置分类及常见焊接位置 36

一、焊接位置分类 36

二、常见的焊接位置 37

第五节 焊缝形式、焊缝符号及焊接工艺代号 39

一、焊缝形式、形状和尺寸 39

二、焊缝符号表示及标注 41

三、焊缝符号的简易表示方法 45

四、焊缝符号的尺寸及标注 45

五、焊缝符号的简化标注方法 47

六、焊接及相关工艺方法代号 47

第六节 焊接参数的选择及焊接参数对焊缝形状的影响 50

一、焊接参数选择应考虑的因素 50

二、焊接参数的选择 51

三、焊接参数对焊缝形状的影响 51

第七节 焊件清理 53

一、焊前清理 53

二、焊后清理 55

第八节 焊接工件的组对和定位焊 55

一、焊接工件的组对 55

二、焊接工件的定位焊 56

第九节 焊接工件的热处理 57

一、焊前预热 57

二、层间保温 58

三、焊后缓冷 58

四、后热、消氢处理 58

五、焊后热处理 59

第十节 焊接工艺规程图及焊接工艺卡的识读 61

一、焊接工艺规程图的识读 61

二、焊接工艺卡的识读 62

第三章 焊接工艺装备 63

第一节 焊接工艺装备的作用、分类及特点 63

一、焊接工艺装备的地位和作用 63

二、焊接工艺装备的分类与组成 63

三、焊接工艺装备的特点 64

第二节 装配常用的工具、量具与设备 65

一、装配常用的工具及量具 65

二、装配常用的设备 65

第三节 装焊工装夹具 68

一、装焊工装夹具的分类 68

二、装焊工装夹具的用途和要求 69

三、定位器 70

四、夹紧器 75

五、夹具体 88

六、工装夹具设计的基本知识 90

七、夹具结构实例分析 94

八、装焊夹具的正确使用与维护 99

第四节 焊接变位机械装置与设备 100

一、焊接变位机械的分类与要求 100

二、焊件变位机 101

三、焊机变位机 109

四、焊工变位机 114

五、变位机械装备的组合应用 116

第五节 辅助装置与设备 116

一、装焊吊具 117

二、起重运输设备 118

三、盘丝除锈机 119

四、焊剂垫 119

五、焊剂输送和回收装置 121

第四章 焊接工艺过程设计及管理 125

第一节 焊接工艺过程设计 125

一、焊接工艺过程设计的内容 125

二、焊接工艺过程设计的依据 125

三、焊接工艺过程设计的程序 126

四、焊接工艺过程设计的要求 126

五、生产类型及其特点 127

第二节 焊接工艺过程分析及工艺方案的确定 128

一、对产品技术要求的分析 128

二、对先进工艺技术应用的分析 129

三、焊接工艺方案的确定 130

四、焊接工艺方案示例 131

第三节 焊接工艺性审查 132

一、焊接工艺性审查的目的 132

二、焊接工艺性审查的内容 132

三、焊接工艺性审查的步骤 133

四、焊接工艺性审查的注意事项 134

五、焊接工艺性审查实例 138

第四节 焊接工艺评定 143

一、焊接工艺评定的目的 143

二、焊接工艺评定的方法 146

三、焊接工艺评定的程序 146

四、焊接工艺评定的条件与规则 148

五、焊接工艺评定的试验项目 156

六、焊接工艺评定的试验方法与合格标准 157

七、编制焊接工艺评定报告 161

八、焊接工艺评定实例 163

第五节 焊接工艺规程的编制 165

一、焊接工艺规程的意义及作用 165

二、焊接工艺规程的编制原则 165

三、焊接工艺规程的编制依据 166

四、焊接工艺规程的编制步骤 166

五、焊接工艺规程的内容与编制要求 168

六、焊接工艺规程编制的注意事项 168

七、焊接工艺规程示例 168

第六节 焊接技术方案的编制 176

一、焊接技术方案的编制范围 176

二、焊接技术方案的内容 176

第七节 焊接工艺过程设计管理及生产管理流程 177

第五章 焊接结构生产的常用焊接方法 178

第一节 焊条电弧焊 178

一、焊条电弧焊的原理、特点及应用范围 178

二、焊条电弧焊设备及辅助工具 178

三、焊条的分类、选用及使用管理 184

四、焊条电弧焊焊接参数的选择 187

五、焊条电弧焊的基本操作技术 190

六、焊条电弧焊各种焊接位置的操作要点 194

第二节 埋弧焊 198

一、埋弧焊的原理、特点及应用范围 198

二、埋弧焊设备 199

三、埋弧焊焊接材料 205

四、埋弧焊工艺 215

五、特种埋弧焊工艺 223

六、手工埋弧焊 226

第三节 钨极惰性气体保护焊 226

一、TIG焊原理、特点及应用范围 226

二、TIG焊设备 227

三、TIG焊焊接材料 237

四、TIG焊工艺 241

五、TIG点焊 250

六、热丝TIG焊 251

第四节 熔化极气体保护焊 251

一、MIG焊的原理、特点及应用范围 251

二、MIG焊熔滴过渡类型及影响因素 252

三、MIG焊设备 252

四、MIG焊焊接材料 259

五、MIG焊工艺 262

六、熔化极脉冲氩弧焊 270

第五节 CO2气体保护焊 273

一、CO2焊的原理、特点及应用范围 273

二、CO2焊的一般知识 274

三、CO2焊设备 276

四、CO2焊的焊接材料 281

五、C02焊工艺 284

六、CO2电弧点焊 294

第六节 等离子弧焊 296

一、等离子弧的形成、类型及特点 296

二、等离子弧焊的分类、特点及应用范围 297

三、等离子弧焊设备 298

四、等离子弧焊的焊接材料 304

五、等离子弧焊工艺 304

六、脉冲等离子弧焊 311

第七节 电渣焊 312

一、电渣焊的原理、特点及应用范围 312

二、电渣焊设备 315

三、电渣焊的焊接材料 318

四、电渣焊工艺 321

五、电渣焊焊后热处理 333

第八节 螺柱焊 333

一、螺柱焊的分类与螺柱焊方法的选择 333

二、电弧螺柱焊 334

三、电容放电螺柱焊 342

四、短周期螺柱焊 346

五、螺柱焊的质量控制及缺陷防止 348

六、螺柱焊的质量检验 349

第九节 摩擦焊 350

一、摩擦焊的原理、特点及应用范围 350

二、摩擦焊的分类 351

三、摩擦焊机 354

四、摩擦焊工艺 358

第十节 药芯焊丝气体保护焊 364

一、药芯焊丝气体保护焊的原理、特点及应用范围 364

二、药芯焊丝气体保护焊设备 366

三、药芯焊丝的类型及其选用 366

四、药芯焊丝气体保护焊焊接参数的选择 368

五、药芯焊丝熔化极气体保护焊的操作技术 373

第六章 焊接结构生产过程与管理 375

第一节 焊接结构设计的基本知识 375

一、焊接结构设计的基本要求 375

二、焊接结构设计的基本原则 375

三、焊接结构设计的一般程序 376

四、焊接结构设计的一般方法 376

五、焊接结构常见的焊接接头设计 382

六、焊接结构的钢材选用 396

七、焊接结构深化设计 398

第二节 焊接结构的基本构件 400

一、焊接梁、柱、桁架 400

二、焊接网架结构 408

三、焊接容器结构 411

四、机械零部件焊接结构 414

五、薄板焊接结构 417

第三节 焊接结构生产工艺过程 418

一、生产组织与准备 418

二、备料加工 419

三、装配与焊接 419

四、焊后热处理 419

五、结构质量检验与后处理 420

六、焊接结构安全评定 420

第四节 焊接结构的备料及成形加工 421

一、原材料的复验 421

二、钢材的矫正及预处理 422

三、划线 435

四、放样 439

五、下料 451

六、坯料的边缘加工 465

七、水火成形 467

八、折边成形 468

九、弯曲成形 468

十、压延与旋压成形 483

十一、爆炸成形 488

十二、缩口与扩口成形 491

十三、成形件的一般质量要求 491

十四、焊接构件备料实例 492

第五节 焊接结构的装配 494

一、焊接结构装配的特点 494

二、装配的基本条件及装配基准 494

三、装配中的测量 496

四、装配工艺 498

五、装配方法 501

六、装配焊接顺序 503

七、装配质量检查 504

八、装配中的注意事项 504

九、典型焊接结构装配 505

第六节 焊接结构的焊接工艺 511

一、焊接工艺制订的原则和内容 511

二、焊接方法的选择 512

三、焊接材料的选择 517

四、焊接加工设备及无损检测设备的合理选用 529

五、产品焊接试板的力学性能试验 534

六、各种长度焊缝的焊接方法 537

七、焊接工艺评定 538

第七节 焊接结构生产的质量管理 538

一、焊接企业的质量管理体系 538

二、焊接质量管理任务及质量管理手册 539

三、焊接质量管理的环节及程控文件的编制 540

四、焊接质量的全过程检验 541

五、焊接质量的检验管理 546

第八节 焊接结构生产的组织与管理 547

一、焊接车间及其平面布置 547

二、焊接结构生产组织的形式与内容 554

三、焊接结构生产管理措施 557

四、焊接结构生产的材料消耗定额管理 558

五、焊接结构生产的劳动工时定额管理 567

第七章 典型焊接结构的生产工艺 575

第一节 锅炉的生产工艺 575

一、锅炉的型号、分类及参数 575

二、锅炉的构造 577

三、锅炉锅筒的制造工艺 578

四、锅炉集箱的制造工艺 583

五、锅炉受热面管件的制造工艺 587

第二节 压力容器的生产工艺 595

一、压力容器的基本知识 595

二、中、低压容器的制造工艺 598

三、高压容器的制造工艺 603

四、球形容器的制造工艺 604

五、塔器的制造工艺 610

六、立式圆柱形大型储罐的制造工艺 612

七、换热器的制造工艺 617

第三节 起重机械的生产工艺 621

一、桥式起重机的生产工艺 621

二、桁架起重机的生产工艺 632

三、塔式起重机的生产工艺 634

第四节 船体结构的生产工艺 638

一、船舶的类型与船体结构 638

二、船体结构的制造工艺 639

三、整体造船中的焊接工艺 643

第五节 混凝土搅拌机的生产工艺 644

一、JS1000双卧轴强制式搅拌机的基本构造 644

二、JS1000双卧轴强制式搅拌机的制造工艺 644

第六节 轻型建筑钢结构的生产工艺 649

一、建筑钢结构的应用范围 649

二、轻型建筑钢结构的制造工艺 649

三、轻型超高层建筑焊接箱形柱的制造工艺 652

四、梁、柱结构的制造工艺 655

五、桁架的制造工艺 657

六、管道的焊接工艺 658

第八章 焊接结构生产的机械化和自动化 668

第一节 焊接自动机 668

一、梁、柱结构件的焊接自动机 668

二、水轮机活动导叶的焊接自动机 669

三、摩托车部件的焊接自动机 670

四、液化气钢瓶的焊接自动机 672

五、箱形梁的CO2焊接自动机 672

六、锅炉膜式壁的焊接自动机 672

第二节 焊接中心 673

一、细长管体内环缝焊接中心 674

二、大直径容器筒节纵缝焊接中心 674

三、大直径容器筒体内环缝焊接中心 675

四、容器筒体外环缝焊接中心 676

五、汽车车轮合成焊接中心 677

六、汽车储气筒外环缝焊接中心 678

七、桥式起重机主梁焊接中心 678

第三节 焊接生产线 679

一、中小直径筒（管）体焊接生产线 679

二、汽车车轮合成自动装焊生产线 680

三、钢筋网装焊生产线 681

四、锅炉膜式壁的脉冲MAG焊生产线 682

第四节 焊接机器人 687

一、焊接机器人的优点及其应用意义 687

二、焊接机器人的构成与分类 687

三、焊接机器人的工作方法、原理及操作步骤 691

四、对焊接机器人的要求 693

五、焊接机器人的主要技术指标 693

六、焊接机器人的运动控制及命令体系 695

七、点焊机器人的特点及应用 698

八、弧焊机器人的特点及应用 703

九、国内外几种典型的焊接机器人介绍 716

第五节 计算机图像处理及模式识别在焊接中的应用 723

一、图像处理系统 723

二、焊接近弧区机器人的视觉成像 724

三、图像处理在窄间隙MIG／MAG焊在线检测中的应用 725

第九章 焊接应力与变形 728

第一节 焊接应力与变形的基本知识 728

一、焊接应力与变形的概念 728

二、焊接应力与变形的危害性 728

三、焊接应力与变形产生的原因 729

四、焊接应力与变形的影响因素 729

五、焊接应力与变形之间的关系 730

第二节 焊接残余应力的控制及消除 730

一、焊接残余应力的分类 730

二、焊接残余应力的分布与影响 731

三、控制焊接残余应力的措施 737

四、消除焊接残余应力的方法 742

五、测量焊接残余应力的方法 746

第三节 焊接残余变形的控制及矫正 747

一、焊接残余变形的分类 748

二、影响焊接残余变形的因素 749

三、焊接残余变形的估算及经验数据 751

四、控制焊接残余变形的措施 755

五、薄板低应力无变形的焊接方法 762

六、矫正焊接残余变形的方法 765

第四节 焊接变形的观测试验 767

一、试验材料、设备及工具 768

二、试验方法及步骤 768

三、试验报告 769

第五节 控制焊接应力与变形的工程实例 769

一、大型水轮机转子的工地拼焊 769

二、大型管板盒状结构的焊接 770

第十章 焊接结构的失效破坏 772

第一节 焊接结构的失效及其类型 772

一、焊接结构的失效及其影响 772

二、焊接结构失效的原因 772

三、焊接结构失效的类型 773

第二节 焊接结构的塑性破坏及其防止 774

一、塑性破坏的特征与危害 774

二、塑性破坏的机理与原因 776

三、塑性破坏的防治措施 776

第三节 焊接结构的脆性断裂及其防止 777

一、脆性断裂的特征与危害 778

二、脆性断裂的原因 779

三、脆性断裂的影响因素 779

四、抗脆性断裂性能的评定 784

五、预防焊接结构脆性断裂的措施 789

第四节 焊接结构的疲劳断裂及其防止 794

一、疲劳断裂的基本特征及危害 794

二、疲劳断裂的基本类型 795

三、疲劳断裂的原因与影响因素 795

四、提高焊接接头疲劳强度的措施 799

第五节 焊接结构的腐蚀疲劳 802

一、腐蚀疲劳的特征 802

二、影响腐蚀疲劳的因素 803

三、提高腐蚀疲劳强度的措施 803

第六节 焊接结构失效分析的程序 804

一、焊接结构失效分析的一般过程 804

二、常用失效分析的试验方法 805

第十一章 焊接结构的质量检验 808

第一节 焊接质量检验的重要性及检验方式 808

一、焊接质量检验的重要性 808

二、焊接质量检验的内容与方法 808

三、焊接质量检验的依据 808

四、焊接质量检验的方式 810

第二节 焊接接头的非破坏性检验 811

一、外观检验 811

二、焊接容器的密封性检验 815

三、焊接容器的耐压检验 816

四、焊缝的无损检测 816

五、堆焊层超声波探伤检验 861

六、无损检测新技术 862

第三节 焊接接头的破坏性检验 869

一、焊接接头力学性能试验的取样方法 869

二、焊接接头冲击试验 873

三、焊接接头拉伸试验 875

四、焊缝及熔敷金属拉伸试验 879

五、焊接接头弯曲试验 881

六、焊接接头四点弯曲疲劳试验 889

七、焊接接头硬度试验 891

八、焊接接头金相检验 897

九、焊接接头不锈钢晶间腐蚀试验 900

十、焊接接头ECO试验 910

十一、焊接试件的断口分析 911

十二、焊接接头的化学分析试验 912

十三、焊接接头的微型剪切试验 916

第四节 异种金属的焊接质量检验 917

一、异种金属焊接接头力学性能检验 917

二、异种金属焊接接头耐蚀性检验 917

三、异种金属焊接接头金相组织检验 917

第五节 焊接产品总体检验及产品接头的表面性能检验 918

一、焊接产品的总体检验 918

二、焊接产品的最终检验 918

三、焊接产品接头的表面性能检验 919

第六节 焊接质量检验标准 919

一、钢结构焊缝外形尺寸 919

二、钢的弧焊接头缺陷质量分级指南 921

三、金属熔焊焊接接头射线照相质量分级 925

四、金属管道熔焊环向对接接头射线照相质量分级 927

五、钢制焊接压力容器技术条件 932

六、钢焊缝手工超声波探伤结果的分级 933

七、钢制管道环向焊缝对接接头超声波检测结果的质量分级 934

八、二氧化碳气体保护焊质量评定标准 935

九、铝制压力容器的一般技术要求 938

十、蒸汽锅炉的焊接质量评定标准 939

十一、磁粉检验缺陷磁痕的分级 940

十二、焊缝渗透检测缺陷迹痕的分级 941

十三、钎缝外观质量评定标准 941

第十二章 焊接缺欠及缺陷返修 943

第一节 焊接缺欠的分类及其危害 943

一、焊接缺欠与焊接缺陷 943

二、焊接缺欠的分类 944

三、焊接缺欠的特征 944

四、不同焊接方法易产生的各种焊接缺欠 945

五、焊接缺欠的产生原因及影响因素 950

六、焊接缺欠的危害 952

第二节 焊接缺欠的分类标准 955

一、金属熔焊焊接缺欠的分类 955

二、金属压焊焊接缺欠的分类 955

三、金属钎焊焊接缺欠的分类 964

第三节 焊缝缺欠及其预防措施 966

一、焊缝表面尺寸不符合要求 966

二、焊接裂纹 967

三、层状撕裂 967

四、气孔 968

五、咬边 968

六、未焊透 968

七、未熔合 969

八、夹渣 969

九、焊瘤 969

十、塌陷 970

十一、凹坑 970

十二、烧穿 970

十三、根部收缩 970

十四、夹钨 971

十五、错边 971

第四节 常见的焊接缺欠及排除方法 971

一、熔焊缺欠 971

二、电阻焊缺欠 973

三、钎焊缺欠 976

四、其他焊接缺欠 976

第五节 焊缝外观缺陷的返修 978

一、返修要求 978

二、返修前的准备 978

三、返修补焊坡口的制备 979

四、返修操作的技术要求 979

五、返修的方法 980

六、返修的注意事项 981

第十三章 焊接劳动安全与卫生技术 982

第一节 焊接作业的危险因素和有害因素 982

一、焊接作业的危险因素 982

二、焊接作业的有害因素 982

第二节 焊接作业的安全规程与卫生标准 986

一、有关焊接作业的主要安全规程 986

二、有关焊接作业的安全与卫生标准 986

第三节 焊接安全技术 987

一、焊条电弧焊安全技术 987

二、等离子弧焊安全技术 990

三、真空电子束焊安全技术 990

四、激光焊安全技术 991

五、电渣焊安全技术 991

六、电阻焊安全技术 992

七、高频焊安全技术 992

八、超声波焊安全技术 993

九、摩擦焊安全技术 993

十、爆炸焊安全技术 993

十一、碳弧气刨安全技术 993

十二、气焊与气割安全技术 994

十三、高处焊接作业安全技术 998

十四、野外（或露天）焊接作业的安全措施 999

十五、焊接防火、防爆安全技术 999

第四节 焊接劳动卫生及个人防护 1001

一、评价焊接作业环境的卫生标准 1001

二、改善安全卫生条件的焊接技术 1004

三、焊接作业场所的通风除尘 1005

四、焊接物理危害因素的防护 1008

五、焊工个人劳动防护用品 1009

第五节 常用焊接方法的安全与卫生防护要点 1011

一、焊接安全与卫生防护的一般要点 1011

二、焊条电弧焊安全与卫生防护要点 1012

三、气焊、气割安全与卫生防护要点 1012

四、二氧化碳气体保护焊安全与卫生防护要点 1012

五、氩弧焊安全与卫生防护要点 1013

六、等离子弧焊与切割的安全与卫生防护要点 1013

七、电阻焊安全防护要点 1013

八、碳弧气刨卫生防护要点 1014

参考文献 1015