0011-壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì)

0011-壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì),壓力容器,焊接,工藝,設(shè)計(jì) 壓力容器焊接工藝說(shuō)明書 一、零件的名稱、批量及材料： 名稱：壓力容器 批量：年產(chǎn)100件 材料：20鋼 二、零件的作用： 工業(yè)生產(chǎn)中具有特定的工藝功能并承受一定壓力的設(shè)備，稱壓力容器。貯運(yùn)容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。 為了與一般容器(常壓容器)相區(qū)別，只有同時(shí)滿足下列三個(gè)條件的容器，才稱之為壓力容器： (1)最高工作壓力≥9.8104Pa(1Kgf/cm2)； (2)容積≥25L，且工作壓力與容積之積≥200L.Kgf/cm2(1960104L.Pa)； (3)介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。 壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都起著重要作用的設(shè)備。 三、零件工藝分析： 如零件圖所示，其結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，且是單件小批量生產(chǎn)。體積較大，選用鑄造明顯不現(xiàn)實(shí)，焊接是首選。焊接制造該零件的過(guò)程中，雖然零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在焊接過(guò)程中，主要考慮是零件的氧化。上、下封頭拉伸成型后，因開口端變形大，冷變形強(qiáng)化嚴(yán)重，加上板材纖維組織的影響，在殘余應(yīng)力作用下很容易發(fā)生斷裂。為防止裂紋產(chǎn)生，拉伸后應(yīng)進(jìn)行再結(jié)晶退火； 為了減少焊接缺陷，焊件接縫附近必須嚴(yán)格清楚鐵銹、油污；為去除焊接殘余應(yīng)力并改善焊接接頭的組織與性能，瓶體焊接后應(yīng)該進(jìn)行整體正火處理，至少要進(jìn)行去應(yīng)力退火。 四、確定毛坯的制造形式： 對(duì)于該零件，由于它的生產(chǎn)批量為單件或小批量，零件的本身不復(fù)雜，主要考慮的是零件的封閉性以及在焊接過(guò)程中防止發(fā)生焊縫氧化。零件的壁厚都比較小，相對(duì)于鑄造成型，采用焊接的方法來(lái)制造毛坯是經(jīng)濟(jì)而高效的方法。故對(duì)該零件的毛坯選擇焊接來(lái)制造。 五、零件的焊接工藝分析： 該零件的焊接結(jié)構(gòu)，構(gòu)造不復(fù)雜，但尺寸較大，設(shè)計(jì)時(shí)將它合理的劃分成二個(gè)部件，然后再進(jìn)行組焊。在焊接中，合理布置焊縫可以直接減少焊接工作量，節(jié)約熔敷金屬總量，同時(shí)還可以減少焊接變形，增加焊接結(jié)構(gòu)的安全可靠性。故在焊接中可采用一些必要的措施。 在該零件的焊接中，焊接方法選擇應(yīng)根據(jù)材料的焊接性、工件厚度、生產(chǎn)率要求、各種焊接方法的使用范圍和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件等綜合考慮決定。 在該零件的焊接中，可能出現(xiàn)的缺陷主要是焊接變形及氧化。從而引起零件的精度不夠以及以后零件在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生泄露現(xiàn)象，零件焊接后，由于焊縫的氧化則影響零件的工作壽命。因此，這種危害性比較嚴(yán)重，應(yīng)盡量避免。在生產(chǎn)中，一般采用合理的焊接方法，將零件的氧化降到最低程度，并在焊后在焊縫處涂上一層防腐蝕涂料，可以達(dá)到更理想的效果。 六、零件的焊接工藝確定： 1、確定焊縫的位置 方案（a）共有三條焊縫，其中包括兩條環(huán)形焊縫和一條軸向焊縫。方案（b）只有一條環(huán)形焊縫。方案（a）的優(yōu)點(diǎn)是上下封頭的拉伸變形小，容易成型；缺點(diǎn)是焊縫多，焊接工作量大。同時(shí)，因?yàn)橥搀w上的軸向焊縫處于拉應(yīng)力最高的位置（徑向拉應(yīng)力為軸向拉應(yīng)力的兩倍），破壞的可能性很大。方案（b）只在中部有一環(huán)縫，完全避免了方案（a）的缺點(diǎn)，因此選用方案（b）。 2、設(shè)計(jì)焊接接頭 連接瓶體與瓶嘴的焊縫，采用不開坡口的角焊縫即可。而瓶體主環(huán)縫的接頭形式，宜采用襯環(huán)對(duì)接或縮口對(duì)接，如果所示。這樣便于上、下封頭定位裝配。為確保焊透，盡管焊件厚度不大，仍然開V型坡口。 3、選擇焊接方法和焊接材料 瓶體的焊接采用生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定的埋弧自動(dòng)焊。焊接材料可用焊絲H08A、H08MnA或H10Mn2A，配合HJ431。 瓶嘴的焊接因焊縫直經(jīng)小，用手弧焊焊接。焊條可取E4303（J422）。 七、具體工藝過(guò)程： （一）、分件工藝： 1、筒體：材料：20鋼 （1）落料、拉深： ①拉深： 440m×440mm×3mm，如圖所示，矯正變形。 ②拉深： 440mm×440mm×3mm，如圖所示，矯正變形。 （2）鉗：去毛刺，整形，再結(jié)晶退火。 2、罐頂： 材料：20鋼 （1）沖孔：沖一個(gè)半徑為52mm的圓孔。 （2）鉗：去毛刺，修磨表面，除銹。 （二）、整件工藝 （1） 備料：備齊上述各件，并檢查各件尺寸。 （2） 組焊 1）將瓶嘴和上瓶體按圖樣要求尺寸點(diǎn)固定好，并焊接。 2）將上瓶體和下瓶體按圖樣要求尺寸點(diǎn)固定好，除銹并焊接。 （3）鉗：矯正焊后變形，去毛刺。 （4）正火處理 （5）水壓試驗(yàn) （6）氣密試驗(yàn) 附：工藝說(shuō)明： （1）本件功能上起容器的作用，要求表面平整，并要求整體變形不能過(guò)大。并要求焊縫的氧化較小。 （2）焊接材料及焊機(jī)的選擇： 材料為：20鋼，厚度為3mm，埋弧自動(dòng)焊時(shí)，選用H08A焊絲，直徑：1.6mm，焊接電流：I=115-500A。因焊機(jī)焊接電流都有一較寬的調(diào)節(jié)范圍，500A以下均行，可以按具體情況選擇，可以選用MZ6-2-500。手弧焊時(shí)，焊條取E403（J422）。 2 壓力容器裝配工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) A3 產(chǎn)品名稱 壓力容器 零件名稱 壓力容器 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 裝配部門 設(shè)備及工藝裝備 輔助材料 工時(shí)定額（min） 1 備料 備齊各件，并檢查各件尺寸。 備料車間 切割機(jī)、沖壓機(jī)、各種必要的量具 2 分焊 將分部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。（防上變形過(guò)大及氧化過(guò)嚴(yán)重） （1） 手弧焊焊接瓶嘴和上瓶體。 （2） 埋弧自動(dòng)焊焊接上瓶體和下瓶體。 焊接車間 采用手弧焊和單絲埋弧弧焊、焊接材料及各種必要的量具 3 鉗 矯正焊后變形，打磨掉氧化層，去毛刺、打件號(hào)。 鉗工車間 4 熱處理 執(zhí)行再結(jié)晶退火、正火等處理。 熱處理車間 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課程設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“壓力容器1（編碼：3-111-60-0-1-0-1-10）”零件的焊接工藝規(guī)程（年產(chǎn)量為100件） 課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 1．焊接工藝草圖 1張 2．焊接工藝圖 1張 3．補(bǔ)繪部件圖 1份 4．焊接工藝卡片 1份 5．裝配工藝過(guò)程卡片 1份 6．熱處理工藝卡片 1份 7．工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份