【正文】 沖壓設(shè)備可采用大型四 柱立 式水壓機或油壓機。 復(fù)檢合格后，方能進行下一步的生產(chǎn)加工。 （ 6） 筒節(jié)蒙皮卷圓 卷板機的示意圖如圖 與 所示。 完成總裝工藝設(shè)計分析后，編制了總裝工序過程卡，詳見附錄 7。 圖 對接 參數(shù)圖 圖 角接參數(shù)圖 28 謝辭 在近四個月的畢業(yè)設(shè)計中，我學(xué)習(xí)到了很多知識，并且學(xué)會了將理論知識運用到實際設(shè)計工作中的方法。 截面積（ A）的計算方法： a）對接形式： A=g t﹢ (tf)2tanθ /2 其中 公式中的各項參數(shù)如圖中所示 b） 角接形式 ： A=a b/2 其中公式中的各項參數(shù)如圖中所示 根據(jù)以上計算公式就可以粗略的算出焊材的使用量，再結(jié)合焊工人員的經(jīng)驗從而可以得出精確的焊材使用量。 在分析筒節(jié)加工工藝方案時，也通過查閱相關(guān)資料編制了筒節(jié)制造工序過程卡，具體內(nèi)容詳見附錄 6。對下料后的零件進行邊緣加工，主要是為了消除前道工序加工所產(chǎn)生的加工硬化層和熱影響區(qū)；消除裝配、焊接工件邊緣或 自由邊 的各類缺陷，以提高結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量；提高結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量，也可為產(chǎn)品的后期制作創(chuàng)造條件。 在分析 封頭加工工藝方案 時，也通過查閱相關(guān)資料編制了封頭制造工序過程卡，具體內(nèi)容詳見附錄 5。由于鋼板材料是 16MnR，所以不存在淬硬傾向過大的可能。 A A A A4 等接頭在母材類別、組別，焊接工藝方案等主要因素上均相同，坡口形式及尺寸等次要因素也相同，因此可以將這幾個接頭歸為一類做一個評定，評定序號為 1，焊接工藝參數(shù)則根據(jù)焊接工藝方案作相應(yīng)選擇。 焊后熱處理：由于這里是應(yīng)力集中的部位，這將會導(dǎo)致各種焊接缺陷在這里產(chǎn)生，所以焊后一定要進行熱處理，熱處理溫度為 620℃，保溫時間為 2h。埋弧焊的焊絲直徑為 4mm，裝配間隙為 4mm，焊接電流為 780820A ， 焊 接 電 壓 為3840V，焊接速度為 預(yù)熱：雖然它的抗拉強度達(dá)到 490MPa，但是由于它的碳當(dāng)量較低，淬硬傾向小，而且 壁厚較薄，故不需要預(yù)熱。 （ 3） 焊后變形小 CO2氣體保護焊的電弧熱量集中，加熱面積小， CO2氣流有冷卻作用，因此焊件焊后變形小，特別是薄板的焊接更為突出。造型之后， 將模型導(dǎo)入模擬軟件進行網(wǎng)格劃分（見圖 ），然后添加相應(yīng)的約束條件， 即在 法蘭 端 面 施加Y 方向位移 約束 ，約束效果圖見圖 。 （ 5） 熱應(yīng)變脆化 熱應(yīng)變脆化是由于焊接過程中熱應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形使位錯增殖，同時誘 發(fā)氮碳原子快速擴散聚集在位錯區(qū)，出現(xiàn)熱應(yīng)變脆化。產(chǎn)品的設(shè)計圖紙 見附錄 1。因此，為 加速本行業(yè)焊接生產(chǎn) 現(xiàn)代 化的進程，增強企業(yè)的核心競爭力，應(yīng)盡快提高焊接自動化的程度。對于大面積堆焊而言，手工電弧焊和絲極自動堆焊不但效率低、堆焊層內(nèi)部和表面質(zhì)量差，而且在堆焊層與基層母材結(jié)合處往往易產(chǎn)生缺陷，因此帶極自動堆焊技術(shù) [4]應(yīng)運而生，被廣泛地用于容器內(nèi)壁大面積堆焊之中。 表 不同條件下 16MnR的沖擊韌度 [2] 板厚及狀態(tài)/mm 化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %） 不同溫 度下的沖擊功 C Si Mn P S N 20℃ 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 24 正火 62 35 36 10 40 正火 253 235 236 218 224 212 171 150 145 126 6 近期的大量研究證明，鉻鉬鋼的回火脆性主要起因于鋼中的 P、 Sn、 Sb 和 As 等微量雜質(zhì)，合金元素 Si 和 Mn 也對鋼的回火脆性起一定的促進作用。首先 使 用計算機繪圖軟件（ AutoCAD）繪制出產(chǎn)品設(shè)計圖和總裝工藝流程圖 。這些冶金技術(shù)的革新，不僅明顯地提高了鋼的沖擊韌性，而且可大大改善其加工性能，包括焊接性和熱加工性能 。藥芯焊絲焊接時，電流通過藥芯周圍的薄層鐵皮導(dǎo)電，電流密度大，熔敷效率比實芯焊絲高。 尤其是目前 國際上對焊接機械化和自動化作了重新定義。它不僅僅是提高了焊接生產(chǎn)率和穩(wěn)定 的 焊接質(zhì)量，而更重要的是使焊工遠(yuǎn)離了有害的工作環(huán)境，減輕或消除了職業(yè)病的危害。 16MnR 由于含有少量合金元素，其碳當(dāng)量比低碳鋼碳當(dāng)量略高些，所以這種鋼淬硬傾向比低碳鋼要大些，應(yīng)根據(jù)接頭形式和鋼材厚度來調(diào)整線能量、預(yù)熱和后熱溫度，以控制熱影響區(qū)的冷卻速度，同時降低焊縫金屬的含氫量等措施，防止冷裂紋的產(chǎn) （ 3）再熱裂紋 從鋼材的化學(xué)成分考慮，由于 16MnR 中不含強碳化物形成元素，因此對再熱裂紋不敏感， 而且還可以通過 進行 焊后立即 熱處理 等措施來防止再熱裂紋的產(chǎn)生。所以 ,為了得到焊縫合理的合金組織 ,以保證焊縫在高溫、高壓條件下 ,及氮、氫、氨介質(zhì)腐蝕條件下的使用性能 ,是確定焊接工藝及熱處理工藝必須考慮的問題。 （ 3） 勞動條件好 除了減輕手工焊操作的勞動強度外，它沒有弧光輻射，這是埋弧焊的獨特優(yōu)點。 環(huán)焊縫焊接工藝方案選擇 A1是橢圓封頭與筒節(jié)的環(huán)焊縫，采用對接接頭，選擇 Y形內(nèi)坡口，內(nèi)側(cè)用手工電弧焊打底并焊滿，外側(cè)用埋弧焊焊接。 預(yù)熱：由于此處彎曲應(yīng)力較大，同時為了防止淬硬傾向變大，所以要進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為 120℃ 130℃。 通過仔細(xì)分析，本文將所有的焊縫歸納為封頭環(huán)焊縫、筒體縱焊縫、浮頭蓋環(huán)焊縫、管板焊接、接管法蘭 角焊縫、接管筒體角焊縫等八種類型。在下料的同時也要考慮到怎么樣排列下料才會使用料最省，達(dá)到成本最低，并且在切割圓片的時候要考慮下料圓片公差 5～ +5mm。 開坡口 將橢圓封頭放在立式車床上進行 環(huán)縫 坡口 加工 ，坡口型式如圖 所示 。 氣割的主要特點是：設(shè)備簡單、生產(chǎn)率高、成本低。 （ 9） 開孔工序 由于進料和出料的需要，要在筒節(jié)上開設(shè)孔。 經(jīng)驗公式為： W﹦ AρL(1/η) 其中各個參數(shù)的含義是： W（ g） 焊接材料所用量 ， A（ cm2） 截面積 ， L（ cm） 焊道長 ， ρ （ g/cm3） 密度，其中碳鋼為 ； CrNi不銹鋼為 ； CrNiMo 不銹鋼 為 ；銅、鎳為 。最后在我編寫說明書時，對蔡杰同學(xué)和謝登同學(xué)對我的幫助也表示感謝。在編制焊接工序卡 時，本設(shè)計將焊縫重新設(shè)定為 是 十 一種類型。這種滾板機的優(yōu)點就是操作方便，基本上可以滿足任何尺寸的筒節(jié)的卷圓。 殼體 的展開公式 ： 12()L D g S S??? ? ? ? （ 21） L、 Dg— 為 筒節(jié) 毛坯展開長度（ mm）、為容器公稱直徑（ mm） δ 、 S S2— 為容器壁厚（ mm）、 加工余量 (mm) 、 修邊余量（ mm） 將數(shù) 據(jù)帶入公式 21 得： L=（ 1400+10） +10+60=4497mm 筒節(jié) 的展開長度 就是 選用板材的長度 ，根據(jù)鋼板規(guī)格及考慮加工余量，選用鋼板長度為 4500mm。 （ 4）壓邊圈的選擇 當(dāng)所沖壓的風(fēng)頭展開毛坯下料直徑與厚度比值達(dá)到一定數(shù)值時，為確保所成形封頭的質(zhì)量，應(yīng)該在沖壓模具結(jié)構(gòu)上采用壓邊裝置。 產(chǎn)品零件加工工藝過程設(shè)計 封頭加工工藝過程設(shè)計 下圖是該產(chǎn)品橢圓封頭的結(jié)構(gòu)示意圖： 封頭坯料尺寸計算： 在劃線下料前應(yīng)先對封頭的坯料進行計算。 管板與換熱管的焊接工藝方案的選擇 D3是管板與換熱管 的角接焊縫，采用 I形接頭，并采用鎢極氬弧焊進行焊接 母材：鎳基合金 (Fe33)與 A302（ 00Cr19Ni10）（ Fe81） 18 焊材：焊絲采用 H12Cr26Ni21 焊接參數(shù)：焊絲直徑為 ，焊接電流 約 160A， 電弧 電壓 約 16V，焊接速度為12m/h，氣體流量為 1200L/h。（ JB/T 4709 P104） 后熱：由于 16MnR 是低合金鋼，且淬硬傾向較小，故不需要后熱。 焊接方法應(yīng)根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)、制造要求以及對焊接接頭質(zhì)量的影響及所具有的焊接設(shè)備 等 條件 進行靈活選擇。所以根據(jù)結(jié)果進行強度評定：查表得在該溫度下安全系數(shù)取 2，則該溫度下許用應(yīng)力值為： Sm =【 σs】 /n = 283/2= 局部薄膜應(yīng)力值為 ： = 薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力和 的 限制值為： 3Sm = 評定結(jié)果如表 所示 。特殊情況下，進行預(yù)熱和焊后熱處理能提高其力學(xué)性能要求。 16MnR 是 普通低合金鋼 ,是鍋爐 等壓力容器的常用材料。也就是說，每一焊道的尺寸和焊道的排列是由系統(tǒng)的軟件以自適應(yīng)的方式控制的。所以焊接工藝的發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。 壓力容器焊接工藝方法的新發(fā)展 壓力容器 為全焊結(jié)構(gòu)，焊接工作量相當(dāng)大，質(zhì)量要求十分高。 近 10年來，國內(nèi)外壓力容器的焊接技術(shù)取得了引人注目的新發(fā)展。 關(guān)鍵詞 : 浮頭式換熱器 應(yīng)力分析 焊接性 焊接方法 工藝過程 4 Abstract: In this paper, three types of pressure vessels floating head heat exchanger manufacturing process design. First to use puter graphics software (AutoCAD) to map out the product design and assembly process flow diagram. The use of ANSYS software stress load on the main pressure parts head and the inner wall of the tube section is applied to analyze the ponents of the stress level of their weld near the stress distribution. Analyze the performance of the manufacturing process of the heat exchanger, focus on the main joints of the heat exchanger welding process analysis, determined on the basis of a reasonable method of welding, electrode type, the form of