【正文】 產(chǎn)自動(dòng)和半自動(dòng)焊機(jī)的使用性能、品種和質(zhì)量還不能完全滿足國內(nèi)大多數(shù)用戶的需求，品種構(gòu)成不適應(yīng)焊接結(jié)構(gòu)制造業(yè)采用先進(jìn)自動(dòng)焊工藝的需要，到1995年，(套)，且大部分國產(chǎn)自動(dòng)和半自焊機(jī)的使用性能還停留在70年代的水平上，節(jié)能型自動(dòng)或半自動(dòng)焊機(jī)偏少；二是機(jī)械化自動(dòng)化專用成套焊接設(shè)備、焊接機(jī)器人及其工作站和焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)落后，生產(chǎn)能力低，產(chǎn)品的使用性能和質(zhì)量與國外同類產(chǎn)品相比差距較大；三是不同行業(yè)、不同地區(qū)、不同企業(yè)的機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用不平衡，且差距很大，相當(dāng)多的企業(yè)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)仍以手工操作為主，機(jī)械化與自動(dòng)化程度極低；四是科研力量不足，既懂焊接技術(shù)又會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的人員缺乏，發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)代焊接自動(dòng)化最新技術(shù)(計(jì)算機(jī)控制、逆變、信息傳感、參數(shù)控制等)滯后，開發(fā)出的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)實(shí)用性和商品化程度差；五是企業(yè)管理水平低、建成的焊接工作站、生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)等開工率不足，利用率低。 此外，還應(yīng)做到：〈1〉 焊縫中填充的材料少這樣可以降低焊接材料的消耗，減少熱量的輸入和焊接工件連量。U形或雙U形坡口不能采用氣割，所以無在刨邊機(jī)的條件下盡量采用V形、X形坡口。當(dāng)板厚超過以上厚度時(shí)，則根據(jù)具體結(jié)構(gòu)開坡口。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。圖2—1 不同厚度板材的對(duì)接(a)單面削薄，　　(b)雙面削薄表21較薄板厚度δ1≤2～55～99～1212允許厚度差(δ—δ1)1234（1）交接街頭　　兩焊件端面間構(gòu)成大于30176。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。其中最主要焊條直徑、焊接位置和焊道層次三大因素。另外，當(dāng)使用堿性焊條時(shí)，比酸性焊條的焊接電流減少10%左右。一般在焊接過程中，希望電弧長度始終保持一致且盡量使用短弧焊接。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，～，焊接質(zhì)量最好，生產(chǎn)效率最高。每種直徑的焊條都有一個(gè)合適的電流范圍，表33給出各種直徑焊條合適的焊接電流的參考值。 1 ）焊接原材料檢驗(yàn) 焊接原材料包括母材、焊材兩大類。對(duì)于沒有出廠合格證或新使用的材料必須進(jìn)行化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)及焊接性試驗(yàn)，合格后方可投入使用。 2）捍接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鑒定 對(duì)于焊后必須進(jìn)行無損檢測的焊接結(jié)構(gòu)，在開始制造前應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行鑒定，以確保該焊接結(jié)構(gòu)的焊縫設(shè)計(jì)能進(jìn)行焊后無損檢測，即要求該焊接結(jié)構(gòu)要有適當(dāng)?shù)臒o損檢測空間位置，要有便于進(jìn)行無損檢測的探測面，要有適宜無損檢測的探測部位的底面等。 4）焊工資質(zhì)及操作技能檢查 焊工屬于特種作業(yè)，按國家有關(guān)規(guī)定焊工必須持證上崗。即使是埋弧焊、自動(dòng)MIG焊（熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊）等，焊接工藝參數(shù)的調(diào)整和施焊也與焊工的操作技能密切相關(guān)。這些焊接工藝文件是指導(dǎo)焊接生產(chǎn)、準(zhǔn)備技術(shù)裝備、進(jìn)行生產(chǎn)管理以及確保生產(chǎn)進(jìn)度的依據(jù)。按照焊接操作方法一般分為定位焊、根焊、熱焊、填充焊和蓋面焊五個(gè)過程?！　?3)定位焊縫的引弧和收弧端應(yīng)圓滑不應(yīng)過陡，防止焊縫接頭時(shí)兩端焊不透。定位焊的長度和間距，可按表選用，其位置要求均勻?qū)ΨQ。 2．根焊的質(zhì)量控制　　根焊是焊接根部第一層焊道。內(nèi)凹均產(chǎn)生在焊縫的仰焊部位。　　(3)預(yù)防內(nèi)焊瘤內(nèi)焊瘤一般產(chǎn)生在焊縫的平焊部位。熱焊層焊接一般易產(chǎn)生夾渣、燒穿等缺陷，因此在熱焊層的質(zhì)量控制中，主要預(yù)防夾渣。5．蓋面焊的質(zhì)量控制　　蓋面焊道是保證焊縫外觀及尺寸的關(guān)鍵工序，蓋面焊層外觀檢查必須達(dá)到如下要求：　　(1)焊縫外觀成形均勻一致，焊縫及附近表面上沒有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺、夾具焊點(diǎn)等缺陷；　　(2)~；　　(3)焊縫表面不應(yīng)低于母材表面，用焊縫檢驗(yàn)尺進(jìn)行測量，局部不得大于3mm，超標(biāo)部分可以進(jìn)行打磨，但不得傷及母材，要與母材圓滑過渡，以防在進(jìn)行防腐時(shí)，與防腐材料之間形成氣孔，而產(chǎn)生銹蝕點(diǎn)；　　(4)，長度不得大于焊縫全長的7％。施焊前，先用沙輪機(jī)在起焊處打磨出斜坡形過渡帶，然后在接頭前方10mm處引弧，電弧引燃后稍微拉長一些，然后移到接頭處，稍作停留，待形成熔池后再繼續(xù)向前焊接，這樣接頭可以得到必要的預(yù)熱，壓弧后快速運(yùn)條。因此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接環(huán)境做出具體規(guī)定。3）焊條電弧焊時(shí)風(fēng)速大于10m／s。不同焊接方法要求監(jiān)控的焊接參數(shù)各不相同。當(dāng)采用滾輪架組焊環(huán)縫時(shí)，則要檢查滾輪架轉(zhuǎn)速下該直徑環(huán)縫的線速度是負(fù)符合要求。在一般情況下，允許預(yù)熱溫度略高于規(guī)定溫度（通常焊接工藝卡給出的預(yù)熱溫度是下限值），特別是在施焊時(shí)焊接環(huán)境溫度較低的情況下，允許超出更多些，以彌補(bǔ)因溫差較大而增加的散熱損失。（2）加熱溫度 加熱溫度一般要求200～350℃。（4）加熱寬度范圍 加熱時(shí)要保證足夠的加熱寬度范圍，要求焊縫每側(cè)的加熱寬度不小于板厚的5倍，且不小于100mm。切取試板也要進(jìn)行標(biāo)記移植。在實(shí)際生產(chǎn)是將試板定位在筒體的端部，一保證試板和產(chǎn)品焊接工藝的一致性。在檢查過程中，可以采用適當(dāng)照明、利用反鏡調(diào)節(jié)照射及觀察角度、借助低倍放大鏡觀察，以提高眼睛發(fā)現(xiàn)缺陷和分辨缺陷的能力。 表51焊縫目視檢驗(yàn)的項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目┃ 檢驗(yàn)部位質(zhì)量要求備 注清理質(zhì)量所有焊縫及其邊緣無焊渣、飛濺及阻礙檢驗(yàn)的附著物幾何形狀焊縫與母材連接處焊縫完整不得有漏焊，連接處應(yīng)圓滑過渡可用焊接檢驗(yàn)尺測量焊縫形狀和尺寸急劇變化的部位焊縫高低、寬窄及結(jié)晶焊波應(yīng)均勻焊接缺陷1． 整條焊縫和熱影響區(qū)附近2． 重點(diǎn)檢查焊縫的接頭部位、收弧部位、幾何形狀和尺寸突變部位1．無裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿等缺陷2．氣孔、咬邊應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定1．接頭部位易產(chǎn)生焊瘤、咬邊等缺陷2．收弧部位易產(chǎn)生弧坑、裂紋等缺陷傷痕補(bǔ)焊裝配拉肋板拆除部位無缺肉及遺留焊疤母材引弧部位無表面氣孔、裂紋、夾渣、疏松等缺陷2．焊縫尺寸的檢驗(yàn) 焊縫尺寸檢驗(yàn)主要是測量焊縫外觀尺寸是否符合圖樣標(biāo)注尺寸或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸。磁粉探傷是利用磁場磁化鐵磁性金屬所產(chǎn)生的漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷可分為磁粉法，磁感應(yīng)法等，其中磁粉法應(yīng)用最廣。 氣孔波形 裂紋波形 夾渣波形 51 磁粉探傷原理圖磁粉探傷的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)鋼鐵材料或工件表面裂紋等缺陷的檢驗(yàn)非常有效。 煤油檢驗(yàn)是檢驗(yàn)密封性的一種簡便方法，用于檢查非受壓焊縫，其簡單的試驗(yàn)過程如下： 試驗(yàn)時(shí)在焊縫的一面涂上石灰水或白堊糊，干燥后在焊縫的另一面涂上煤油，利用煤油表面張力小，能穿透極小孔及縫隙的能力，當(dāng)焊縫不致密有縫隙時(shí)，煤油便會(huì)滲透過來，在涂有石灰水或堊糊的焊縫上留下油跡。而對(duì)于搭接接頭除試驗(yàn)有一定困難外，因搭接處的煤油不易清理干凈，因而修補(bǔ)時(shí)，容易引起火災(zāi)，故一般很少采用。4） 焊前清潔 焊前應(yīng)該認(rèn)真清理工件表面的污物，以保證焊接的質(zhì)量。 表61 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系 mm 增大焊接電流能提高生產(chǎn)效率。 在焊接過程中應(yīng)采用不超過焊條直徑的短電弧。 單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長度稱為焊接速度。掌握合適的焊接速度有兩個(gè)原則：一是保證焊透，二是保證要求的焊縫尺寸。 焊后緩冷 焊后緩冷可采用包扎絕熱材料(石棉布、玻璃纖維)等方法,降低焊接熱影響區(qū)的硬度和脆性,提高塑性,并使接頭中的氫加快向外擴(kuò)散. 焊條的使用.堿性低氫型焊條在使用前必須烘干,以降低焊條的含氫量,防止氣孔,裂紋等缺陷產(chǎn)生,一般烘干溫度為350C—,烘干溫度應(yīng)提高到400～500C,～100C的低溫烘干箱中存放,并隨用隨取。它是板狀其他各種位置、管狀試件各種位置焊接操作的基礎(chǔ)。 圖62焊道分布 2．焊接位置試板放在水平面上，間隙小的一端放在左側(cè)。電弧引燃后，少稍作停動(dòng)預(yù)熱，后橫向擺動(dòng)向右施焊，待電弧到達(dá)定位焊縫右側(cè)前沿時(shí)，將焊條下壓并稍作停頓，以便形成熔孔。要注意將焊接電弧的2/3覆蓋在熔池上，電弧的1/3保持在熔池前，用來熔化和擊穿試件的坡口根部形成熔孔。若熔孔太小，焊根熔合不好，背彎時(shí)易裂開；若熔孔太大，則背面焊道既高又寬很不好看，而且容易燒穿，通常熔孔直徑比間隙大1~2mm較好。焊接時(shí)要注意觀察熔池的情況，熔池前后稍下凹，鐵水比較平靜，有顏色較深的線條從熔池中浮出，并逐漸向熔池后上部集中，這就是熔渣，如果熔池超前，即電弧在熔池后方時(shí)，很容易夾渣。這樣可把收弧縮孔消除或帶到焊道表面，以便在下一根焊每焊接時(shí)將其熔化掉。圖66焊填充層的焊條角度與電弧對(duì)中位置 焊填充層焊道時(shí)需注意以下幾點(diǎn)： (1)控制好焊道兩側(cè)的熔合情況，焊填充層焊道時(shí)，焊條擺幅加大，在坡口兩側(cè)停留時(shí)間可比打底焊時(shí)稍長些，必須保證坡口兩側(cè)有一定的熔深，并使填充焊道表面稍向下凹。(3)接頭方法如圖67所示：不需向下壓電弧。擺動(dòng)時(shí)要注意擺動(dòng)輻度一致，運(yùn)條速度均勻。外觀檢驗(yàn)可用肉眼或5倍以下放大鏡觀察。1)咬邊：深≤0 5rnm，兩側(cè)咬邊總長度不得超過焊縫長度的l0％。 圖156 試板角變形和錯(cuò)邊量 a) 試板的角變形 b) 試板的錯(cuò)邊量試板的錯(cuò)邊量不大于10%δ，且≤2mm，見圖156b。底片影象的質(zhì)量要求不低于AB級(jí)2)試件經(jīng)探傷后，焊縫質(zhì)量不低于JB 47301994壓力容器無損檢測》的Ⅱ級(jí)為合格。 冷彎試件加工后的尺寸如圖157所示。3) 試件數(shù)目，每個(gè)考試項(xiàng)目取兩個(gè)試件，一個(gè)做面彎試驗(yàn)，一個(gè)做背彎試驗(yàn)。 表62冷彎要求鋼種彎軸直徑D。優(yōu)質(zhì)的單面焊雙面成形焊接質(zhì)量可以滿足設(shè)計(jì)要求，保證正常的使用壽命。單面焊雙面成形的焊接質(zhì)量受到了焊接設(shè)備、焊材工藝流程、操作技術(shù)水平的限決單面焊雙面成形技術(shù)的缺陷，使單面焊雙面成形技術(shù)進(jìn)一步完善，加以推廣，并對(duì)焊接技術(shù)的作業(yè)起到一定的指的指導(dǎo)作用。方 法：通過查閱有關(guān)資料了解焊縫坡口的設(shè)計(jì)的原則及焊接過程中容易出現(xiàn)的問題，分析所產(chǎn)生的原因，利用所學(xué)的知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解決采取合理的控制措施