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《焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn) 教學(xué)課件 作者 王云鵬 第三單元.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第三單元焊接結(jié)構(gòu)備料及成形加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解組成焊接結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的概念、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件；熟悉焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝過程的基本知識；了解鋼材矯正以及預(yù)處理過程；掌握焊件劃線、放樣、下料及壞料邊緣加工的基本方法；熟悉鋼材成形加工的基本工藝。綜合知識模塊一焊接結(jié)構(gòu)概述焊接結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)1.焊接梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)(1)焊接梁焊接梁是由鋼板或型鋼焊接成形的結(jié)構(gòu)件，通常多應(yīng)用于載荷和跨度都較大的場合，如吊車梁、墻架梁、工作平臺梁、樓蓋梁等。其主要截面形式有工字形和箱形，一般稱為工字梁與箱形梁。因?yàn)橄湫瘟旱慕孛媸欠忾]的，具有較好的抗彎扭能力和抗腐蝕能力，所以一般
2、重型的、大跨度的橋式起重機(jī)橋架，大多采用箱形梁結(jié)構(gòu)。梁的組成方法很多，如利用鋼板拼焊而成的板焊結(jié)構(gòu)梁；利用軋制型材(包括工字鋼、槽鋼或角鋼等)焊接而成的型鋼結(jié)構(gòu)梁；還可以利用鋼板和型鋼焊接成組合梁。圖3-1列舉了幾種梁的組成方法。焊接梁在工作中其載荷分布是不均勻的，對于大載荷、大跨度的重型梁，為節(jié)省材料，減輕自重，其截面沿著梁長方向也進(jìn)行了相應(yīng)的改變而形成變截面梁。變截面梁是通過改變冀緣板的寬度、厚度或腹板的高度、截面積來實(shí)現(xiàn)的。圖3-2示意了幾種變截面梁的外形。 (2)焊接柱焊接柱是由鋼板或型鋼經(jīng)焊接成形的受壓構(gòu)件，并將其所受到的載荷傳遞至基礎(chǔ)。圖3-3所示為幾
3、種常用焊接柱的截面形式，盡管焊接柱的截面組成方式有多種，從柱的結(jié)構(gòu)形式上區(qū)分可歸納為兩類：一類為實(shí)腹式柱(圖3-3a、b、c)，此種形式的構(gòu)造和制作都比較簡便；另一類為格構(gòu)式柱(圖3-3d、e)，此種形式的截面開展、制作稍費(fèi)工時(shí)，但可節(jié)省鋼材。圖3-3焊接柱的截面形式圖3-4是焊接實(shí)腹式柱與格構(gòu)式柱的結(jié)構(gòu)形式圖，其中，圖3-4a是主體為板焊工字梁形式的實(shí)腹式柱結(jié)構(gòu)；圖3-4b是主體由兩根槽鋼通過綴條連接焊合而成的格構(gòu)式柱。焊接柱主要由柱頭、柱身(主體)、柱腳三部分構(gòu)成。1)柱頭如圖3-5a所示，一般由墊板、頂板、加強(qiáng)筋和安裝定位螺栓等組成。頂板與柱端焊合為一體，并
4、通過螺栓與梁連接在一起，頂板的厚度可根據(jù)承受載荷的需要而確定，一般為16～30mm。墊板放置在頂板與梁之間，可用于調(diào)整梁的水平。2)柱腳如圖3-5b所示，它的端頭采用角焊縫與柱底板焊合，其目的是增加與基礎(chǔ)的接觸面積，減小接觸壓力。底板與基礎(chǔ)的連接可根據(jù)基礎(chǔ)的材料而確定，鋼基礎(chǔ)多采用焊接的方式，水泥基礎(chǔ)多采用鉸接方式。(3)焊接桁架桁架結(jié)構(gòu)的組成是由許多長短不一、形狀各異的桿件通過直接連接或借助輔助元件(如連接板)焊接而成節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造，如圖3-6所示。桁架結(jié)構(gòu)具有材料利用率高、重量輕、節(jié)省鋼材、施工周期短及安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在載荷不大而跨度很大的結(jié)構(gòu)上優(yōu)勢更為明顯
5、。因此，在主要承受橫向載荷的梁類結(jié)構(gòu)(如橋梁等)、機(jī)器的骨架、起重機(jī)臂架以及各種支承塔架上應(yīng)用非常廣泛。圖3-7中列舉了桁架結(jié)構(gòu)在工程上應(yīng)用的幾種示例。2.焊接容器結(jié)構(gòu)焊接容器是由板材經(jīng)成形加工，并焊接成能夠承受內(nèi)外壓力的封閉型結(jié)構(gòu)。容器結(jié)構(gòu)(包括鍋爐、壓力容器和管道)是各工業(yè)部門必不可少的生產(chǎn)裝備，近年來，我國有關(guān)部門對容器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)及使用管理等諸方面制訂了一系列詳盡的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。(1)焊接容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)焊接容器大多是由各種殼體(圓柱形、圓錐形和球形)與各種封頭(橢圓形、球形和圓錐形)以及管接頭、法蘭和支座等基本部件構(gòu)成。常見壓力容器結(jié)構(gòu)形式有圓柱
6、形、錐形和球形三種，如圖3-8所示。(2)焊接容器的工作條件焊接容器工作條件主要包括載荷、溫度與介質(zhì)三項(xiàng)內(nèi)容。1)載荷性質(zhì)。大多數(shù)容器主要承受靜載荷的作用，包括內(nèi)壓、外壓、溫差應(yīng)力及自重等。除靜載荷外，還要承受疲勞載荷的作用，包括水壓試驗(yàn)、調(diào)試和檢修等載荷的波動(dòng)變化。對于一些特殊要求的結(jié)構(gòu)，還應(yīng)考慮風(fēng)載荷、雪載、地震等引起的載荷作用。2)環(huán)境溫度。指焊接容器處于高溫、常溫或低溫的工作溫度條件。 3)工作介質(zhì)。包括容器內(nèi)部的儲存介質(zhì)和外部的環(huán)境介質(zhì)，如空氣、水蒸氣等大氣介質(zhì)；海水和各種成分的水質(zhì)；硫化物和氮化物，石油氣、天然氣，及各種酸、堿及其水溶液等。對于核電站和
7、宇航技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的焊接容器，還要接受核輻射及宇航射線的工作環(huán)境。由此可見。工作介質(zhì)是焊接容器正確選擇材料的重要依據(jù)。3.機(jī)械零部件焊接結(jié)構(gòu)機(jī)器焊接結(jié)構(gòu)主要包括機(jī)床大件(床身、立柱、橫梁等)、壓力機(jī)機(jī)身、減速器箱體以及大型機(jī)器零件等。 (1)焊接床身單件小批生產(chǎn)的大型和重型機(jī)床，往往采用焊接方法制造經(jīng)濟(jì)效果非常明顯。圖3-9是臥式車床的焊接床身，主要由箱形床腿、“n”形筋、導(dǎo)軌、縱梁及液盤等零部件組成。圖c斷面結(jié)構(gòu)型式是通過縱梁4上的斜板5實(shí)現(xiàn)的，它把整個(gè)方箱斷面分割成具有兩個(gè)三邊形的斷面，下方三邊形全封閉，斷面具有較大的抗彎抗扭性能。(2)壓力機(jī)機(jī)身圖3-10三
8、梁四柱式液
