装配焊接工艺装备
本部分针对焊接工装夹具的种类和组成、定位及夹紧机构；焊接变位机械的分类、作用和特点等方面作以介绍。
装配焊接夹具也称焊接工装夹具，它与焊接变位机械装备在焊接结构生产中总称为工艺装备。其中工装夹具包括定位器、夹紧器、推拉装置等；变位机械装备主要包括各种焊件、焊机、焊工变位机械等机械装置。
1．工艺装备在焊接生产中的地位和作用
主要作用：
①准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。
②有效地防止和减小焊接变形，从而减轻了焊接后的矫正工作量，达到减少工时消耗和提高劳动生产率的目的。
③能够保证最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度提高，可获得满意的焊接接头。
④采用工艺装备，实现以机械装置取代装配零部件的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。
⑤可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。
2．焊接工艺装备的分类
（1）焊接工装夹具
焊接工装夹具是将工件进行准确定位和可靠夹紧，便于零部件进行装配和焊接的工艺装置、装备或工具等。
（2）焊接变位机械装备
焊接变位机械装备是通过改变焊件、焊机或焊工位置来实现机械化、自动化焊接的各种机械装置。焊件移动装置包括焊接变位机械、滚轮架、回转台和翻转机等；焊机移动装置包括焊接操作机、电渣焊立架等；焊工升降台是改变工人操作位置的机械装置。
（3）辅助装置
此类装置包括焊丝处理、焊剂回收、焊剂垫以及各类吊具、地面运输设备、起重机、运输机等。
3．工艺装备的特点
1）工艺装备与备料加工的关系
采用工艺装备进行备料加工，要与零件几何形状、尺寸偏差和位置精度的要求相匹配，尽可能使零件具有互换性，提高坡口的加工质量以及减小弯曲成形的缺陷
2）工艺装备与装配工艺的关系
利用定位器和夹紧器等装置进行焊接结构的装配，其定位基准和定位点的选择与零件的装配顺序、零件尺寸精度和表面粗糙度有关。
3）工艺装备与焊接工艺的关系
采用自动焊时，一般对焊接机头的定位有较高的精度要求，以保证工作时稳定性，并可以在较宽的范围内调节焊接速度。当采用手工焊接时，则对工艺装备的运动速度要求不太严格。
4）工艺装备与生产规模的关系
单件生产时，一般选用通用的工装夹具；
成批量生产某种产品时，通常是选用较为专用的工装夹具，也可以利用通用的、标准的夹具的零件或组件；
对于专业化大量生产的结构产品，采用专门的装备来完成，形成专业生产线。
4．焊接工装夹具
一个完整的工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。
4.1 零件的定位及定位器
（1）定位原理
六点定位规则：自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则必须限制这六个自由度，每限制一个自由度，工件就需与夹具上的一个定位点相接触，这种以六点限制工件六个自由度的方法称为“六点定位规则”。
1）主要定位基准：有三个支承点，限制了零件的三个自由度，通常选择零件上最大表面作为主要定位基准。
2）导向定位基准：有二个支承点，限制了零件的二个自由度，通常选择零件上最长的表面作为导向定位基准。
3）止推定位基准：有一个支承点，限制零件最后一个自由度，通常选择零件上最短、最窄的表面作为止推定位基准。
完全定位：工件的六个自由度均被限制的定位方法。
不完全定位：工件被限制的自由度少于六个，但仍能保证加工要求的定位。
过定位：选用两个或更多的支承点限制一个自由度的定位方法。
欠定位：在夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的定位方法。
（2）定位在准的选择
定位基准的选择是定位器设计中的一个关键问题，选择定位器时应注意以下几点：
①定位基准应尽可能与焊件起始基准重合，以便消除由于基准不重合造成的误差。
②应选用零件上平整、光洁的表面作为定位基准。
③定位基准夹紧力的作用点应尽量靠近焊缝区。
④可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素考虑。
⑤应尽可能使夹具的定位基准统一。
（3）定位器及其应用
定位器在使用时，可根据工件的结构形式和定位要求进行选择，大致分类如下：
1）平面定位用定位器
a）挡铁是一种应用较广且结构简单的定位元件。除平面定位外，也常利用挡铁对板焊结构或型钢结构的端部进行边缘定位。
形式：①固定式挡铁；②可拆式挡铁；③永磁式挡铁；④可退出式挡铁b）支承钉和支承板主要用于平面定位。
①固定式支承钉，又分为平头支承钉、球头支承钉、带花纹头的支承钉。
②可调式支承钉，用于零件表面未经加工或表面精度相差较大，而又需以此平面做定位基准时选用。
③支承板定位，适用于零件的侧面和顶面定位。
c）圆孔定位用定位器
利用零件上的装配孔、螺钉或螺栓孔及专用定位孔等作为定位基准时多采用定位销定位。定位销一般按过渡配合或过盈配合压入夹具体内，其工作应根据零件上的孔径按间隙配合制造。
形式：①固定式定位销；②可换式定位销；③可拆式定位销；④可退出式定位销
d）外圆表面定位用定位器
生产中，圆柱表面的定位多采用V形块。V形块上两斜面的夹角α一般选用60°、90°、120°三种，焊接夹具中V形块的两斜面夹角多为90°。
形式：①固定式V形块；②调整式V形块；③活动式V形块
4.2 零件的夹紧机构
夹紧机构的作用是保持定位的准确定位和防止零件经装配和焊接过程中因受力和翻转而发生位移。
(1)夹紧机构的特点
选用夹紧机构的核心问题是如何正确施加夹紧力，即确定夹紧力的大小、方向和作用点三个要素。
1）夹紧力方向的确定
夹紧力的方向一般垂直于主要定位基准，使这一表面与夹具定位件的接触面积最大；夹紧力的方向应尽可能与零件的重力和所受外力的方向相同，使所需设计的夹紧力最小，因此主要定位基准的位置最好是水平的。
2）夹紧力作用点的确定
作用点应位于零件的定位支承之上或几个支承所组成的定位平面内，以防止支承反力与夹紧力或支承反力与重力形成力偶造成零件的位移和偏转；作用点应安置在零件刚性最大的部位上，必要时，可将单点夹紧改为双点夹紧或适当增加夹紧接触面积。
3）夹紧力大小的确定
(a）当焊件在夹具上具有翻转或回转动作时，夹紧力要足以克服重力和惯性力的影响，保持夹具夹紧焊件的牢固性。
(b）需要在夹具上实现弹性支变形时，夹紧装置就应具有使零件获得预定反变形量所需的夹紧力。
(c）夹紧力要足以应付焊接过程热应力引起的拘束应力。
(d）夹紧力应能克服零件因备料、运输等造成的局部变形，以便于顺利装配。
（2) 对夹紧机构的基本要求
1）夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。
2）夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损坏零件表面质量。
3）夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调的。
4）结构力求简单，便于制造和维修。
5．工装夹具设计的基本知识
（1）夹具设计的基本要求
1）工装夹具应具备足够的强度和刚度
2）夹紧的可靠性
3）焊接操作的灵活性
4）便于焊件的装卸
5）良好的工艺性
（2）工装夹具设计的基本方法与步骤
1）设计前的准备
夹具设计的原始资料包括以下内容：
a）夹具设计任务单；
b）工件图样及技术条件；
c）工件的装配工艺规程；
d）夹具设计的技术条件；
e）夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。
2）设计的步骤
a）确定夹具结构方案
b）绘制夹具工作总图阶段
c）绘制装配焊接夹具零件图阶段
d）编写装配焊接夹具设计说明书
e）必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。
(3)工装夹具制造的精度要求
夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类：
1）第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位销等定位元件。
2）第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。
3）第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。
4）第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。
（4）夹具结构工艺性
1）对夹具良好工艺性的基本要求
a）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。
b）各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。
c）便于夹具的维护和修理。
2）合理选择装配基准
a）装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。
b）装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。
3）结构的可调性
经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。
4）维修工艺性
进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。（如图9-29所示）
5）制造工装夹具的材料
焊接名词解释（七）：焊接工艺装备和辅助器具术语
1．焊接夹具：为保证焊件尺寸，提高装配精度和效率，防止焊接变形所采用的夹具。2．焊接工作台：为焊接小型焊件而设置的工作台。
3．焊接操作机：将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊机的装置。
4．焊接变位机：将焊件回转或倾斜，使接头处于水平或船形位置的装置。
5．焊接滚轮架：借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形（或圆锥形）焊件旋转的装置。
6．电磁平台：装配和焊接用的带电磁吸力的平台。
7．焊工升降台：焊接高大焊件时，带动焊工升降的装置。
8．定位板：为保持焊件间的相对位置，防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。
9．引弧板：为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板。焊接在这块板上开始，焊后割掉。
10．引出板：为在接头未端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板，焊接在这块板上结束，焊后割掉。
11．焊接衬垫：为保证接头根部焊透和焊缝背面成形，沿接头背面预置的一种衬托装置。12．焊剂垫：利用一定厚度的焊剂层做接头背面衬托装置的焊接衬垫
目录 1. 组织结构 (1) 2. 焊接工艺评定原则 (1) 3. 焊接工艺评定原则目的 (2) 4. 焊接工艺评定项目 (3) 5. 焊接工艺评定试件 (3) 6. 焊接 (4) 7. 焊接工艺评定试验 (7) 8. 焊接工艺评定试验 (8)
焊接工艺评定方案 钢结构焊接工艺评定方案，是针对现场钢结构焊接施工特点，选用本工程最具特点的焊接位置进行试验。按照GB50205-2001《钢结构施工焊接规范》、JGJ81-2002《建筑钢结构规程》规定及设计施工图的技术要求进行编制。现场安装焊接工艺评定场地选择在施工现场。 1.组织结构 由本项目技术、质量、安全、专业焊接管理人员及探伤检测、焊接技工组成，并邀求业主、监理、总包现场指导。 2.焊接工艺评定原则 2.1.工艺评定的焊接人员，必须是由公司持有权威部门颁发的合格证、操作证的熟练焊工。 2.2.对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于角焊缝、搭接焊缝。 2.3.在焊接工艺评定前，应根据本工程节点形式，提出相应的焊接工艺评定指导书，焊接工艺评定试件经试验合格后，出具焊接工艺评定报告。 3.焊接工艺评定目的 3.1.本次焊接工艺评定，作为本工程钢结构现场焊接施工的依据。 3.2.本次焊接工艺评定，检验现场焊接施工所选用的焊材是否与工程使用钢材相匹配。3.3.本次焊接工艺评定，评定工程选用的焊接设备的性能，是否符合现场安装焊接的使用要求及投入设备的合理数量。 3.4.评定现场焊接时所采用的焊接方法及各项焊接参数。 3.5.评定现场所投入的焊接作业焊工，所需达到的操作技能等级及焊工人数。 4.焊接工艺评定项目 现场焊接工艺评定选用本钢结构现场安装工程，最具典型的两种规格、位置的焊接接点作为本次焊接工艺评定的评定项目，使用钢板与工程所用钢板相同（Q345B），焊接工艺评定试板需经各项检验和试验评定合格后，做为正式的焊接工艺评定试件板。 4.1.焊接工艺评定试件规格：选定为40mm和60mm两种规格板厚钢板。 4.2. 焊接工艺评定焊接位置：选定为板-板对接平焊和板-板对接横焊两种位置。 （1）40mm规格试件进行板-板对接平焊和板-板对接横焊两项。 （2）60mm规格试件进行板-板对接横焊一项。 5.焊接工艺评定试件 5.1. 试件加工：每组试件由两块试件板对接组成，焊缝为单边坡口对接形式，其中一块
装配工艺要求 装配要求： 1、装配要符合图纸——装配时应按照施工图纸的要求，核对零部件、构件编号，安装位置及坡口方向是否与图纸一致；检查板配来料尺寸是否符合要求。 2、装配定位焊要求——普通钢装配定位焊的长度应大于30~40mm，高强钢定位焊长度为50mm，焊角的高度不超过设计规定的焊缝的2/3，定位焊间距300~500mm；对于有预热要求的母材，在定位焊前同样要求预热，定位焊所用焊材和坡口处理要求与正式焊接一致。 3、装配间隙要控制——装配焊接要求严格控制精度，严禁出现超大间隙，根据船级社要求， ①对接缝间隙：坡口根部间隙（a） 标准：手工焊、CO2焊：a≤3.5；CO2单面焊带衬垫：2≤a≤8。 超差处理： 1）当5＜a≤16 时（1）:加衬垫，焊正面（2）:去除衬垫，封底焊（如图1）。 2）当16＜a≤25 时（1）:加背垫，正面单侧成型后再焊主焊缝；（2）:去除背垫，封底焊（如图2）。 3）当a＞25 时，部分割换重新装配，割换高度大于等于300（如图3）。同时割换必须取得现场主管的同意，严禁私自切割材料。 图1 图2 图3 ②角焊缝间隙： 标准：a≤2； 超差处理：(1)当3＜a≤5 时，增加焊脚尺寸（a-2）（图1）。（2）当5＜a≤10 时，开坡口，用陶瓷角（图2）。（3）10＜a≤16 时，开坡口，增设钢衬垫（图3）。（4）当a＞16 时部分换新，割换高度大于等于300（图4） 图 1 图 2 图 3 图 4 同时割换必须取得现场主管的同意，严禁私自切割材料。
○3搭载间隙 标准：a≤2。 超差处理：（1）当3≤a≤5 时，增加焊脚尺寸（a-3）； （2）当a＞5 时重新装配。
焊接方法及设备总复习
焊接方法及设备总复习 包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311） 应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊（E；111） 应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141） 应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。
1.5埋弧焊（UP ；12） 应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21） 适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52） 应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊（EB ；51） 应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源： 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的 功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。
钢结构焊接工艺评定作业指导书 JZB-JSZW-B/1-04 1.目的 为验证拟定的焊件是否满足钢结构焊接作业指导的要求，确定焊件焊接接头的使用性能符合标准要求。 2.适用范围 适用于本公司承揽的钢结构工程项目的焊接工艺评定。 3.编制依据 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 4.焊接工艺评定基本要求 4.1 凡符合以下情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定：4.1.1 首次采用的钢种、焊接材料和焊接方法必须进行焊接工艺评定。 4.1.2 设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为首次采用。4.2 焊接工艺评定应由结构制作、安装企业根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工艺评定方案，拟定相应的焊接工艺评定指导书，按《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。 4.3 焊接工艺评定的施焊参数，包括热输入、预热、后热制度等应根据被焊材料的焊接性制订。 4.4 焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工焊接相一致并处于正常工作状态。焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求，具有生产厂出具的质量证明文件。 4.5 焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中技能熟练的焊接人员施焊。 4.6 焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接头形式、施焊位置分类代号应符合《建筑钢结构焊接技术规程》中表 5.1.6/1-5.1.6/4及图5.1.6/1-5.1.6/4的规定。
一、填空题 1、焊接结构是以金属材料轧制的板材和型材作基本元件，采用焊接加工方法，按照一定的结构组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为板结构和格架结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、房屋建筑结构、桥梁结构、船舶与海洋结构、塔桅结构和机器结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和多位置；板材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1 生产前的准备、2 金属加工或零、部件的制作、3 装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8、在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型：整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之
焊接工艺规程 规程编号 产品编号2006-61 项目 用户吉亨自动化科技有限公司位号 图号名称DN500 浮头式换热器 版次阶段说明修改标记及处数编制人及日期审核人及日期备注第一版 焊接工艺规程目录
产品名称：DN500 浮头式换热器产品编号：2006-61 序号名称编号页数页次备注 1 产品接头编号表 1 1 2 焊接材料汇总表 1 2 3 接头焊接工艺卡7 10 4 无损探伤委托单 1 11 接头编号表 焊接工艺规程
接头编号示意图： A5 A1A5B1 B5 B1B1 B1A2 B2 B2 B4 B3 B3 B4 D3 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D3 D4 D4 D5 JT-11（A5、B5） 07 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 20%RT. .Ⅲ级合格 JT-10(D6) 06 HPSJ-7-2.5/20 SMAW-Ⅱ-6FG-12-60-F3J JT-9(D5) 05 HPS-1-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-8(D4) 04 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-7(D3) 04 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J JT-6(D2) 03 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-5(D1) 03 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-6FG-12/60-F3J JT-4(B4) 02 HPWS-2-6(R) GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-3(B3) 02 HPWS-2-6 GTAW-Ⅰ-5G-2/60-02 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%PT JT-2(A2、B2) 01 HPS-2-10(R) SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 JT-1(A1、B1) 01 HPS-2-10 SMAW-Ⅱ-4G-12-F3J 100%RT.Ⅱ级合格20% RT.Ⅲ级合格 接头编号 焊接工艺卡编号 焊接工艺评定编号 焊工持证项目 无损检测要求 焊接材料汇总表 焊接工艺规程 母 材 焊条电弧焊SMAW 埋弧焊SAW 气体保护焊MIG/TIG/MAG
苏州宝带东路跨运河钢桁梁制造 焊接工艺评定方案（修订） 编制： 复核： 审核： 批准： 中铁九桥工程有限公司 2013年09月
一、总则 苏州宝带东路跨运河钢桁梁主体结构采用Q345钢材制造。各结构中存在多种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T型角接接头，根据钢梁的设计图纸及相关技术文件要求，结合全桥钢梁的结构形式，我们根据《公路桥涵施工技术规范》（ F50-2011）附录F1的相关规定，从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验（以下简称试验）。 二、接头选择 结合各部分结构形式，我们整理了结构中存在的各种不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,详见《附表：苏州宝带桥全桥主要接头形式表》。并从所有的接头形式中选择了33组有代表性和针对性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验：其中包括14组对接接头，10组熔透角接接头，5组坡口角接接头和4组T型角接接头。 三、试验材料和焊接设备 1、母材 本次试验用钢板包括厚度为8、12、20、25、30、35、40、50、55的Q345材质钢板。符合714-2008的技术要求。 试板规格：对接接头：150×800 角接接头：150×600 2、焊接材料 2.1埋弧自动焊： ①上下弦杆件节点板对接焊缝、箱型杆件棱角焊缝箱体外部采用H082E（φ5.0）焊丝，配合101q焊剂。
②上下层桥面板对接焊缝填充盖面层焊接采用H082E（φ5.0）焊丝，配合101q焊剂。 ③工型腹杆、桥面系T型横梁主焊缝采用H08（φ5.0）焊丝，配合101q焊剂。 2.2 2气体保护焊： ①上下弦杆件腹杆接头板、横梁接头板焊缝采用药芯焊丝E5011（φ 1.2）焊接。 ②上层桥面U肋焊缝采用药芯焊丝E5011（φ1.2）焊接，下层桥面纵向板肋焊缝采用实芯焊丝50-6（φ1.2）焊接；弦杆、腹杆纵向加劲肋采用实芯焊丝50-6（φ1.2）焊接。 ③桁片制造腹杆与上下弦杆件之间的对接焊缝采用药芯焊丝E5011（φ1.2）焊接。 ④桥面板对接焊缝打底层焊接采用实芯焊丝50-6（φ1.2）；横梁腹板、底板与上下弦杆工地连接焊缝采用药芯焊丝E5011（φ1.2）焊接；上下弦杆件之间工地对接焊缝采用药芯焊丝E5011（φ1.2）焊接。 ⑤各类连接角焊缝平位采用实芯焊丝50-6（φ1.2）焊接，立、仰位采用药芯焊丝E5011（φ1.2）焊接。 2.3焊条电弧焊：用于定位焊。采用焊条E5015（φ 3.2）。 以上选用焊材除H082E采用专用技术条件外，其余均符合以下国家标准的规定：
焊接工艺评定的适用范围： 1、适用于锅炉、管道、压力容器和承重钢结构等钢制设备的制作、安装、检修的焊接工 作以及焊工培训和焊工技术考核，在这些工作实施前都要进行的焊接工艺评定，来确定所拟定的焊接工艺的正确性。 2、适用于焊条电弧焊、药芯焊丝电弧焊、气焊、埋弧焊等焊接方法。 3、从事制造、安装或检修工作的企业。 4、具有针对性，各种产品的技术条件要求是不同的，焊接工艺评定工作就是以满足产品的 技术条件作为焊接工艺评定试验合格标准的首要要求。 焊接工艺评定的特点 1、焊接工艺评定是解决任一钢材在具体条件下的焊接工艺问题，而不是选择最佳工艺参数， 具有一定的范围，供大多数人接受。 2、焊接工艺评定是解决在具体工艺条件下的使用性能问题，而不是解决消除应力，减少变 形，防止焊接缺陷产生等涉及到的整体质量问题。 3、焊接工艺评定要以原材料的焊接性能为基础，通过焊接工艺评定可靠的技术条件试验， 去指导生产，避免了把实际产品当试验件的弊病。 4、评定试验过程中应该排除人为因素，不能把焊接工艺评定与焊工技能评定混为一谈。主 持焊接工艺评定工作的人员应有能力分辨出产生缺陷的原因是焊接工艺问题还是焊工技能问题，如果是技能问题应通过焊工培训来解决。 5、现有的焊接工艺评定规范所规定需要进行的试验，主要是焊接接头的常温力学试验。即 通过了外观检验、无损检测和常温力学试验，一般认为就通过了焊接工艺试验。 6、影响焊接接头力学性能的焊接条件和影响焊接能量的工艺规范参数均应进行焊接工艺 评定。 焊接工艺评定解决的问题 1、验证施焊单位是否具有焊接工艺评定的能力以及所拟定的焊接工艺方案是否正确， 能否达到产品技术条件所要求的质量标准，是焊接工艺实行的可靠依据。 2、根据焊接工艺评定报告制定焊接作业指导书指导实际焊接工作。 焊接工艺评定规定 1、焊接工艺评定应以规程或技术标准的规定为依据进行。 2、焊接工艺评定的钢材和所选定的焊接材料应有可靠的质量证明资料和焊接性评价资料。 3、焊接工艺评定应在焊接性评价资料的基础上，制定评定工艺方案之后，于正式施焊产品之前所进行的工作。 4、所用的设备、器具和测定仪器等应处于正常工作状态和检定周期内。 5、焊接工艺评定试件的焊接制作，应由本单位技术熟练的焊工担任，并应进行测量记录。 6、参与焊接工艺评定的人员其资质条件应符合有关规程的要求。
第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为 带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面 的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时， 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式
钢结构制作焊接工艺评 定方案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
钢结构制作焊接工艺评定方案 编制:________ 审核:________ 批准:________ 菏泽汇隆杭萧钢构有限公司 一、总则 1、本焊接工艺评定方案针对菏泽汇隆杭萧钢构有限公司生产工艺评定。 2、焊接工艺评定执行标准 GB 50661-2011 钢结构焊接规范 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量及验收规范》 GB/T 1591-94 《低合金结构钢》 YB4104-2000 《高层建筑结构用钢板》 GB/T 5118-95 《低合金钢焊条》 GB/T14957-94 《熔化用钢丝》 GB/T12470-90 《低合金钢埋弧焊用焊剂》 GB/T 8110-95 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB 3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 GB 11345-89 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 2650-89 《焊接接头冲击试验方法》 GB 2651-89 《焊接接头拉伸试验方法》
GB 7032-86 《T 型角焊接头弯曲试验方法》 GB 228-87 《金属拉伸试验方法》 GB 232-88 《金属弯曲试验方法》 二、工程概况 1.生产使用的主要材料材质包括Q235B、Q345B等，材质的类型主要是钢板。 工程钢材由本公司统一采购： 表一：现用钢材Q235、 Q345规格 2.焊接材料的使用及匹配： 1）表二：二氧化碳气体保护焊选用焊丝型号（GMAW） 工厂所使用的保护气体（纯度%）(菏泽市雄风气体有限公司) 2)表三：自动埋弧焊选用焊丝、焊剂型号（SAW）
各种焊接方法及设备(MIG) 36 什么是熔化极气体保护电弧焊？如何分类？ 熔化极气体保护电弧焊是采用可熔化的焊丝（熔化电极）与焊件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受空气的有害作用。 由于不同的保护气体种类及焊丝形式对电弧状态、电气特性、热效应、冶金反应及焊缝成形等的影响显著不同，熔化极气体保护电弧焊的分类有多种，见表10。 37 什么是MIG焊？ 使用熔化电极的惰性保护焊，英文简称MIG焊，见图16。保护气体可采用Ar、Ar+He或He，电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳、安定，无激烈飞溅。在整个电弧燃烧过程中，焊丝连续等速送进，可用来焊接各种钢材及有色金属。 39 什么是MIG焊的临界电流？ MIG焊时采用的熔滴过渡类型为滴状过渡、短路过渡和喷射过渡。滴状过渡使用的焊接电流较小，熔滴直径比焊丝直径大，飞溅较大，焊接过程不稳定，因此在生产中很少采用。短路过渡电弧长度短，电弧电压较低，电弧功率比较小，通常仅用于薄板焊接。生产中应用最广泛的是喷射过渡，对于一定的焊丝和保护气体，当焊接电流增大至某一值时，熔滴过渡形式即由滴状过渡转变为喷射过渡，这一转变的焊接电流值就称为临界电流。 不同材料和不同直径焊丝的临界电流值，见表11。 表11 MIG焊的临界电流值 材料焊丝直径（mm）保护气体最低临界电流（A） 低碳钢0.80 0.90 1.20 1.60 Ar98%+O22% 150 165 220 275 不锈钢0.90 1.20 1.60 Ar99%+O21% 170 225 285 铝0.80 Ar 95
焊接工艺评定方案 1．引用标准 2．项目主要焊接接头，焊接方式及焊接材料3．焊接工艺评定 4．所属焊接工艺评定项目及覆盖范围5．焊缝试件外观质量和焊缝内部质量检验6．焊接工艺指导书 1．引用标准：
2 项目主要焊接接头，焊接方式及焊接材料 编号焊接 方法 母材规格焊接材料 适用范 围 焊接位置接头形式 1．GMAW 气保焊 10mm加垫 16mm加垫 Q345B 平角焊平焊F 2 GMAW 气保焊 12mm 16mm Q345B 平角焊平焊F 3 GMAW 气保焊 16mm加垫Q345B 立缝立焊V 4 SAW 埋弧自动 焊 8mm Q345B 平角焊平焊F 5 GMAW 气保焊 8mm 14mm 16mm Q345B 平缝平焊F
2．焊接工艺评定 a)焊接接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为 依据，并在生产制作之前完成。 b)焊接工艺评定一般过程是： i.拟定焊接工艺指导书 ii.施焊试件 iii.无损检测、制取试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能 iv.提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。 c)焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工 作状态。 d)焊接环境，当焊接环境出现下列情况时，必 须采取有效防护措施，否则禁止施焊 i.风速：气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方 法大于8m/s ii.相对湿度大于90% iii.雨, 冰，雪环境； iv.当低合金钢焊件低于50℃、普通碳素钢焊件温度低于0℃时，应在始焊接表面各方向大于或等于2倍钢板厚度 且不小于100mm范围内预热到20℃以上，且在焊接过程中均不 应低于这一温度 e)焊接工艺评定所用材料 评定所用材料应有合格的质量证明书 f)焊接工艺评定的焊接试件由本单位和本项目的技能熟练，并具有相应合 格项位的焊接人员担任。 g)焊工必须严格按焊接工艺指导书施焊。 h)无损检测人员应具备相应资格。 i)试样的性能试验单位应具有相应资质 j)焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直至合格为止。
项目七装配—焊接工艺装备教案 1.教学内容 焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则；零件在夹具中的定位，定位器，夹紧器，拉紧及推撑夹具；焊件、焊机、焊工变位机械。 2.教学目的 了解焊接焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则；熟悉零件在夹具中的定位，定位器，夹紧器，拉紧及推撑夹具；掌握焊件、焊机、焊工变位机械。 3.教学重难点 重点 （1）焊接工装的分类及各种工装的基本特点； （2）定位原理的理解和定位器的认识； （3）夹紧机构的设计要点和对夹紧机构的基本要求； （4）夹具设计的基本要求，基本方法和步骤； （5）焊件、焊机变位机的结构种类、形式、操作原理和使用特点。 难点 （1）夹紧机构的组成和常用夹紧机构； （2）夹具设计基本方法和步骤； （3）焊件、焊机变位机的结构形式、操作原理和使用特点。 4.教学方法 本教学环节采用理论方法。通过课件并配合教材讲授，使学生可以更好地学习。
授课内容 任务一概述 装配－焊接工艺装备是焊接结构装配与焊接生产过程中起配合及辅助作用的工装夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。 把用来装配进行定位焊的夹具称作装配夹具；而专门用来焊接焊件的夹具称作焊接夹具；把既用来装配又用来焊接的夹具称作装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 一、焊接工装的作用 1.定位准确、夹紧可靠。 2.防止和减小焊接变形。 3.能够保证最佳施焊位置。 4.减轻工人劳动强度。 5.扩大先进工艺方法和设备的使用范围。 二、焊接工装选用的基本原则 1.焊接结构的生产规模、生产类型 2.产品质量、外观尺寸、结构特征、技术等级 3.产品生产工艺规程 4.工艺装备的可靠性 5.对制品的适应性 6.焊接方法对夹具的特殊要求 7.安装、调试、维护的可行性 8.尽量选择已通用化、标准化的工艺装备 三、焊接工装的分类及应用 焊接工装可按其功能、适用范围或动力源等进行分类。 1、功能：装配-焊接夹具；焊接变位机械；焊接辅助装置； 2、适用范围：专用工装；通用工装；组合式工装； 3、动力源：手动工装；气动工装；液动工装；电动工装。 四、焊接工装的组成
如何做好焊接工艺评定－评定的程序 焊接工艺评定的程序是：编制和下达焊接工艺评定任务书—编制焊接工艺评定方案—焊制试件和检验试件—编制焊接工艺评定报告—根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书（或称焊接工艺卡） 一、编制和下达焊接工艺评定任务书 任务书的主要作用是下达评定任务，因此，其主要的内容应为：评定目的、评定指标、评定项目和承担评定任务的部门及人员的资质条件等。 （一）评定指标的确定 根据规程和钢材的理论基础知识（焊接性）等，确定各项技术指标。按照《焊接工艺评定规程》 DL/T869的规定，要求焊缝金属的化学成分和力学性能（强度、塑性、韧性等指标）应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限。 （二）评定项目的确定 根据工程的实际工作情况要求，按规程适用范围做好项目的相关覆盖，确定好评定项目。 焊接工艺评定的项目确定应从以下几方面来考虑： 1．钢材 焊接工程应用的钢材品种和规格繁多，如每种均进行“评定”，不但复杂且数量很多，为减少评定数量，且又能取得可靠的工艺，将钢材按其化学成分、冶金性能、焊后热处理条件、力学性能、规格、设计和使用条件等因素综合考虑．划分成类级别进行评定。按规程要求可以进行替代覆盖。 （1）钢材类级别划分 电力工业火力发电厂常用钢材按类级别划分，它们的划分方法是：按用途划分成A、B、C 等三个类别，而级别则以力学性能、化学成分和组织类型综合划分为I、Ⅱ、Ⅲ三个级别。几个规程钢材类别划法已统一，具体是： 1）碳素钢及普通低合金钢为一类，代号为“A”。其级别为： 碳素钢(含碳量≤0．35％)代号为：A I。 普通低合金钢(6 s≤400MPa)代号为：AⅡ。
总则 1 本工艺是管系施工工艺文件，是在考虑了本厂目前施工中的具体情形而编制的。 2 本工艺属于指导性文件，如设计图纸或专用工艺文件另有专门规定或技术要求，则应按图纸或专用工艺文件执行。 3 本工艺不适用于主蒸汽、氧气和氮气等专门管路及软管系统。 4 本工艺适用于内燃机动力船舶的常用管系。 0、范畴
本工艺要紧规定了船用管子装配焊接通用工艺，适用于各类船舶材料满足规范要求的下列规格管子的装配焊接：外径在325mm以下的无缝钢管和合金钢管、180mm以下的铜管和铜合金管、70mm以下的铝管和铝合金管、42mm以下的双金属管和DN150mm以下的水煤气管。 关于其他类型或有专门要求的管子应按设计要求另制定专门的焊接工艺。1、管子与管子的焊接 管子的焊接能够采纳直截了当对焊、坡口对焊、衬圈对焊以及封底对焊等形式。各种型式的技术要求见表一 型 式名称对接型式与坡口简图 结构尺寸 mm 适用范畴 管 系 设计压 力MPa 设计温 度℃ 直截了当对焊δ 2 3 4 5 蒸 汽 ≤1.6≤300 b 6 8 10 c 1±0.5 2±0.5 e 2±0.5 坡口对焊δ 6 7 8 9 10 11≥12 燃 油 ≤1.6≤150 b 12 14 16 ≥10 c 2±0.5 3±0.5 e 2±0.5 其 它 介 质 ≤4.0≤300 p 2±1 α60±5° 封底对焊δ 6 7 8 9 10 11 ≥12 其 它 介 质 ＞4.0＞300 b 14 16 18 ≥20 c 2±1 e 2±0.5 p 2±1 α70±5° 1.1管子对接中心偏差均应≤1.0mm。 1.2若管子对接时有壁厚差，则在较厚壁内侧削斜，其削斜长度不小于壁厚差的 4倍。 1.3管子经对接焊后，管子内外表面的焊渣和飞溅均应去除，如果采纳气焊封底 焊则焊缝内表面的修正能够省略。 2、法兰与管子的焊接 2.1 钢管的法兰连接形式和适用范畴见表2
焊接工艺评定报告 单位名称:福建省众首机电设备安装工程有限公司 焊接工艺评定报告编号: PQR-01 焊接工艺指导书编号:WWJ-01 焊接方法:GTAW/SMAW 机械化程度:手工 接头简图:(坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺、焊缝金属厚度) 母材： 材料标准： 钢号：06Cr19Ni10 类、组别号：Fe-8-1 与类、组别号：Fe-8-1 相焊 厚度：8mm 直径：Φ219 其他： 焊后热处理： 热处理温度（℃）： 保温时间（h ）： 保护气体： 气体种类 混合比 流量(L/min) 保 护 气 Ar 8-10 尾部保护气 背面保护气 Ar 10-15 填充金属： 焊材标准：NB/T47018.2 焊材牌号：H08Cr21Ni10Si 焊材规格：焊条Φ3.2 焊丝Φ2.5 焊缝金属厚度：8-10mm 其他： 电特性： 电流种类：直流 极性：GTAW 正极 SMAW 反极 钨极尺寸：Φ2.4 焊接电流（A ）：GTAW80-100A SMAW90-110A 电弧电压（V ）：GTAW16-18V SMAW22-24V 其他： 焊接位置： 对接焊缝位置：全位置水平固定 方向 角焊缝位置： / 方向：（向上、向下） 技术措施： 焊接速度（cm/min ）：12-15 摆动或不摆动：摆动 摆动参数：焊工自己掌握 多道焊或单道焊（每面）：单道焊 多丝焊或单丝焊：单丝焊 其他： 预热： 预热温度（℃）： 层间温度（℃）： 其他：
表（续） 拉伸试验试验报告编号： 试样编号试样宽度 (mm) 试样厚度 (mm) 横截面积 (mm2) 断裂载荷 （kN） 抗拉强度 (MPa) 断裂部位和特征 1# 19.96 9.92 198.0032 102.231 516 断于母材、无缺陷2# 19.90 9.90 197.0100 97.007 492 断于母材、无缺陷 弯曲试验试验报告编号： 试样编号试样类型试样厚度 (mm) 弯心直径 (mm) 弯曲角度 （o） 试验结果 3#-1 面弯10 40 180°符合3#-2 面弯10 40 180°符合4#-1 背弯10 40 180°符合4#-2 背弯10 40 180°符合冲击试验试验报告编号： 试样编号试样尺寸缺口类型缺口位置试验温度 （℃）冲击吸收 功（J） 备注 金相检验（角焊缝）： 根部：（焊透、未焊透），焊缝：（熔合、未熔合） 焊缝、热影响区：（有裂纹、无裂纹）。 检验截面I ⅡⅢⅣⅤ 焊脚差(mm) 无损检验 RT： UT： MT： PT： 其他 耐蚀堆焊金属化学成分（重量%） C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb
《焊接方法与设备》教学大纲 一课程的性质、目的和任务 重点培养学生分析焊接设备电路的能力，焊条电弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，埋弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，CO2气体保护焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，钨极、熔化极氩弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，等离子切割、焊接工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，具备安装、调试、维修常用焊接设备的能力，为学生能迅速适应以后的实际工作打好基础。 认真贯彻理论联系实际的原则，紧密结合焊接生产实际； 掌握大纲的深广程度，合理处理教材内容； 加强实验和参观，增加感性认识； 有条件的还可以辅以电化教学的手段，使教学活动生动的进行。 二课程教学的基本要求 2.1 本课程的性质及内容 《焊接方法与设备》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课，课程内容包括：理论讲授和焊接工艺方法实训两部
分。理论主要讲授焊接责任工程师所必备的工艺方法知识，包括：电弧焊基础知识、焊条电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊接及切割、电渣焊、电焊及其它焊接方法。焊接工艺方法实训的主要内容是焊接设备的安装、调试、操作与维修。 2.2 通过本课程的教学应使学生达下列要求 2.2.1 掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识； 2.2.2 掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、应用范围、焊接材料的选用、工艺参数的选择、常用的设备及设备的接线安装； 2.2.3 掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备； 2.2.4 了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊。 2.3 绪论 2.3.1 教学要求 a.掌握焊接的概念及焊接的方法分类、焊接过程的物质本质； b.了解焊接方法的发展史、本课程的内容。 2.3.2 教学内容 a.焊接方法的本质及分类：熔化焊接、固相焊接、钎焊； b.焊接方法在工业中地位及发展情况； c.本课程的内容及学习方法。
钦江大桥焊接工艺评定方案 为了保证钦江大桥焊缝焊接质量，根据大桥结构特点及现场施工条件，特制定焊接工艺评定实施方案.。 1、引用标准 1）、TB10212-98《铁路钢桥制造规范》 2）、GB/T5117 《碳钢焊条》 3）、GB/T14957 《熔化焊用钢丝》 4）、GB/T8110 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢钢丝》 5）、GB/T5293 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》 6）、HG/T2537 《焊接用二氧化碳》 7）、GB-2651 《焊接接头拉伸试验方法》 8）、GB-2653 《焊接接头弯曲及压扁试验方法》 9）、GB-2650 《焊接接头冲击试验方法》 2、大桥的主要焊接接头、焊接方法及焊接材料见表1 表1 钦江大桥主要焊接接头型式表 编号焊接 方法 母材规格焊接材料 适用 范围 焊接 位置 接头 型式 1 SAW （埋弧焊） φ720~1200 ×16~28 H10Mn2, HJ431 纵、环缝平焊（1G） 60° 80+1 1 6 - 2 8 2 SMAW （手工电 弧焊） φ720~1200 X16-28 J507 环缝 水平固定 焊（5G）2 55+5° 2-3 ( 1 6 - 2 8 ) 3 GMAW+SMAW （气保焊+ 电弧焊） δ22(24、 28) 加垫 J507 接头段 环缝 水平固定 （5G） 30° 8 2 2 - 2 8 6
4 SMAW （电弧焊） δ22(24、28) 加垫 J507 接头段 纵缝 横焊（2G）30°8 22-28 6 5 SMAW （电弧焊） δ10~16+ δ16~28 J507 T、K型 焊缝 管45°固 定位置焊 （6FG） C区 B区 A或B区 钢管相贯焊缝位置分区示意图 支管 主管 细节B（侧部） 当ψ由135°变到90°时， 则F由0变化到tb/2。 6 GMAW+ SAW （气保焊+ 埋弧焊） δ20~22+ δ28 ER50-6 H10Mn2、 HJ431 缀板与主 弦管的焊 缝 平角焊 （1FG）2-3 7 20° 注：其它接头型式按图纸要求 3、焊接工艺评定 1）、焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在生产制作之前完成。2）、焊接工艺评定一般过程是：拟定焊接工艺指导书、施焊试件、无损检测、制取试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。 3）、焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态。 4）、焊接环境 当焊接环境出现下列情况时，必须采取有效防护措施，否则禁止施焊。 A、风速：气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方法大于8m/s； B、相对湿度大于80%； C、雨雪环境； D、当低合金钢焊件低于50℃、普通碳素钢焊件温度低于0℃时，应在始焊处100mm范围内预热到20℃以上。 5）、焊接工艺评定所用材料 母材：Q345C 焊材：埋弧焊用H10Mn2焊丝、HJ401-H10Mn2（HJ431）焊剂；手工电弧焊用E5015（J507）焊条；二氧化碳气体保护焊用ER50-6焊丝、CO2气体。
装配焊接工艺装备 本部分针对焊接工装夹具的种类和组成、定位及夹紧机构；焊接变位机械的分类、作用和特点等方面作以介绍。 装配焊接夹具也称焊接工装夹具，它与焊接变位机械装备在焊接结构生产中总称为工艺装备。其中工装夹具包括定位器、夹紧器、推拉装置等；变位机械装备主要包括各种焊件、焊机、焊工变位机械等机械装置。 1．工艺装备在焊接生产中的地位和作用 主要作用： ①准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。 ②有效地防止和减小焊接变形，从而减轻了焊接后的矫正工作量，达到减少工时消耗和提高劳动生产率的目的。 ③能够保证最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度提高，可获得满意的焊接接头。 ④采用工艺装备，实现以机械装置取代装配零部件的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 ⑤可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。 2．焊接工艺装备的分类 （1）焊接工装夹具 焊接工装夹具是将工件进行准确定位和可靠夹紧，便于零部件进行装配和焊接的工艺装置、装备或工具等。 （2）焊接变位机械装备
焊接变位机械装备是通过改变焊件、焊机或焊工位置来实现机械化、自动化焊接的各种机械装置。焊件移动装置包括焊接变位机械、滚轮架、回转台和翻转机等；焊机移动装置包括焊接操作机、电渣焊立架等；焊工升降台是改变工人操作位置的机械装置。 （3）辅助装置 此类装置包括焊丝处理、焊剂回收、焊剂垫以及各类吊具、地面运输设备、起重机、运输机等。 3．工艺装备的特点 1）工艺装备与备料加工的关系 采用工艺装备进行备料加工，要与零件几何形状、尺寸偏差和位置精度的要求相匹配，尽可能使零件具有互换性，提高坡口的加工质量以及减小弯曲成形的缺陷 2）工艺装备与装配工艺的关系 利用定位器和夹紧器等装置进行焊接结构的装配，其定位基准和定位点的选择与零件的装配顺序、零件尺寸精度和表面粗糙度有关。 3）工艺装备与焊接工艺的关系 采用自动焊时，一般对焊接机头的定位有较高的精度要求，以保证工作时稳定性，并可以在较宽的范围内调节焊接速度。当采用手工焊接时，则对工艺装备的运动速度要求不太严格。 4）工艺装备与生产规模的关系 单件生产时，一般选用通用的工装夹具；
. 钢结构制作焊接工艺评定方案 编制:________ 审核:________ 批准:________
汇隆杭萧钢构 一、总则 1、本焊接工艺评定方案针对汇隆杭萧钢构生产工艺评定。 2、焊接工艺评定执行标准 GB 50661-2011 钢结构焊接规 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量及验收规》 GB/T 1591-94 《低合金结构钢》 YB4104-2000 《高层建筑结构用钢板》 GB/T 5118-95 《低合金钢焊条》 GB/T14957-94 《熔化用钢丝》 GB/T12470-90 《低合金钢埋弧焊用焊剂》 GB/T 8110-95 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB 3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
GB 11345-89 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 2650-89 《焊接接头冲击试验方法》 GB 2651-89 《焊接接头拉伸试验方法》 GB 7032-86 《焊接接头弯曲及压扁试验方法》 GB 7032-86 《T 型角焊接头弯曲试验方法》 GB 228-87 《金属拉伸试验方法》 GB 232-88 《金属弯曲试验方法》 二、工程概况 1.生产使用的主要材料材质包括Q235B、Q345B等，材质的类型主要是钢板。工程 钢材由本公司统一采购： 表一：现用钢材Q235、Q345规格 2.焊接材料的使用及匹配： 1）表二：二氧化碳气体保护焊选用焊丝型号（GMAW） 工厂所使用的保护气体（纯度99.9%）(市雄风气体)
2 Q345B JM-70Z ER50-6 GB/T8110 Ф1.2 唐钢唐银钢 铁钢板对接及T 型角接 2)表三：自动埋弧焊选用焊丝、焊剂型号（SAW） 序号钢材牌 号 焊丝 焊剂符合标准 厂 家 用途牌号 直径 （mm） 1 Q235B H08MnA Ф4SJ301 GB/T5293 唐钢唐 银钢铁钢板对接及T型角 接 2 Q345B H08MnA Ф4SJ301 GB/T529 3 唐钢唐 银钢铁钢板对接及T型角 接 3.本次焊接工艺评定报告的命名方式为HLHX-HP-XXXXXX。表四：焊接坡口形式： 序 号焊接方法坡口形式 坡口尺 寸 焊接 位置 母材 材质 母材 板厚 适用 厚度 备 注 1 GMAW α=60°； t=10； p=3； b=2； 平焊 Q235 B 10 3~20