【正文】 接頭的強度。 熱輸入大 為獲得高的熔敷率，埋弧焊通常選用大電流焊接，焊接熱輸入較大，焊接接頭冷卻速度比較慢，導致焊接接頭組織易粗大，強度和降低。為提高接頭的強度和韌性，在焊接厚板坡口的填充焊道時，應選用合金成分略高于母材的焊絲并配用中性焊劑焊接。 焊接速度快 埋弧焊的焊接速度一般為25m/h，應該選用適宜的快速焊焊劑。167。 焊接工藝參數(shù)分析埋弧焊的焊接參數(shù)有焊接電流、電弧電壓、焊接速度等。焊接參數(shù)的選擇關系到焊接質量的好壞，所以在焊接過程中必須嚴格控制埋弧焊的焊接參數(shù)。一、 焊接電流當其他條件不變時，改變焊接電流會改變焊縫的形狀和尺寸。無論是Y型坡口還是I型坡口，在正常焊接條件下，熔深與焊接電流的變化成正比。電流不能過小，也不能過大，電流小，熔深淺，余高和寬度不足，電流過大，熔深大，余高過大，易產生高溫裂紋。由于隨著電流密度的增加，熔池熔化金屬質量不斷增加，熔融金屬排出困難，熔深增加較慢，并隨著熔化金屬量的增加，余高增加焊縫成形變差，所以埋弧焊時增加焊接電流的同時要增加電弧電壓，保證焊縫成形。二、 電弧電壓電弧電壓的大小對焊縫成形影響較大，電弧電壓低熔深大，焊縫寬度窄，易產生熱裂紋；電弧電壓高時，焊縫寬度增加，焊道下凹，脫渣困難，氣孔和咬邊傾向增加。埋弧焊時，電弧電壓是依據(jù)焊接電流調整的，即一定焊接電流要保持一定的弧長才可能保證焊接電流的穩(wěn)定燃燒，所以電弧電壓的變化范圍是有限的。三、 焊接速度焊接速度對熔深和熔深的影響較大，通常情況下，焊接速度小，焊接熔池大，焊縫熔深和熔寬均較大。隨焊接速度的增加，焊縫熔深和熔寬都將減小。焊接速度隊焊縫斷面形狀的影響也較大，焊接速度過小的話，熔化金屬量多，焊縫成形差，焊接速度較大時熔化金屬量不足，容易咬邊。在實際的焊接生產中為提高生產效率，同時保持一定的熱輸入，在增加焊接速度的同時必須加大電弧功率，才能保證一定的熔深和熔寬。四、 焊絲直徑焊絲直徑影響熔敷率。在電流一定的條件下，細絲的電流密度大，熔敷率高。但是送絲機的送絲速度有限，為得到更高的熔敷率，應選擇粗絲。焊絲越細，焊縫熔深越大，同時熔寬越小。五、 焊絲伸出長度在焊接開始時最好使伸出長度大約為焊絲直徑的8倍，隨著焊接過程的進行，應逐步調整伸出長度。增加伸出長度，會導致電弧電壓的下降。因此，在增加伸出長度時需要同時增加電源的電壓輸出，以保證焊縫成形質量。當焊接薄板時通過增加伸出長度可以有效減小熔深，從而避免燒穿。六、 焊縫層數(shù)厚板焊接，一般要開坡口并采用多層焊，因為多層焊焊接頭的顯微組織較細，熱影響區(qū)較窄。前一條焊道對后一條焊道起預熱作用，而后一條焊道對前一條焊道起熱處理作用。因此，接頭的延性和韌性都比較好。當用埋弧焊焊接板厚超過40~50mm的鋼板時，往往需要采用多層焊。 167。 焊前預熱及焊后熱處理為保證滿足焊接結構技術條件，防止裂紋和某些其他的焊接缺陷產生，改善接頭的韌性，消除焊接應力，一些結構需要進行熱處理。預熱可以減緩焊接接頭加熱時溫度梯度及冷卻速度，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織，從而減少和避免產生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產生。對Q235而言板材厚度大于34mm時，預熱溫度可以選擇100~150℃，預熱溫度過高則會增加焊工焊接困難。焊后熱處理可以消除或降低焊接殘余應力，改善焊縫金屬盒焊接接頭組織與性能，同樣有利于殘余氫 的逸出。在高拘束度接頭和焊接性較差的材料焊接時，必須采用焊后熱處理工藝減少淬硬性，才能有效防止冷裂紋的產生。167。 焊接檢驗為確保焊接結構件制造質量，保證其安全運行需要把焊接檢驗工作實施到整個焊接生產過程中去。焊接檢驗過程主要由焊前檢驗、焊后檢驗、安裝調試質量檢測和產品服役質量檢測等五個環(huán)節(jié)。常用的焊接方法可分為非破壞性檢驗和破壞性檢驗兩大類。生產中根據(jù)產品要求或不同材料，選用不同的檢驗方法進行檢驗。13m水泥磨機筒體焊接工藝設計167。 備料工藝設計 備料工藝包括鋼板清理矯正、切割下料、坡口及邊緣加、彎曲變形等。一、 鋼板的清理矯正 鋼板的清理主要是除銹，可以選用噴丸機對整個鋼板進行除銹。采用設備為噴丸機。 鋼板的矯正主要是對鋼板的矯平，可以選用五輥鋼板矯平機對所用的鋼板進行矯平。鋼板矯平時要注意調整上下輥之間的間距，上下輥之間的間距不均勻將會導致鋼板矯平的平整度。采用設備為五輥矯平機。二、 切割下料綜合考慮鋼板材料、板厚及經濟性等因素，在本次研究中對厚度為38mm的Q235鋼板下料可以選用氧乙炔火焰切割。半自動氧乙炔火焰切割主要用與切割外形較小，厚度較大的規(guī)則零件外形 。氧乙炔火焰切割具有燃氣成本低，割縫小，爆炸范圍小等優(yōu)點。在切割38mm板厚低碳鋼時切割速度為150~300mm/min。三、 坡口及邊緣加工坡口及邊緣加工主要用火焰切割和刨邊機進性加工，所采用的設備是數(shù)控切割機和刨邊機。四、 彎曲變形在進行彎曲變形時需要對38mm板厚鋼板進行彎曲，可以選用在冷態(tài)下卷板機上進行加工，所采用的設備是四輥卷板機。167。 焊接工藝設計167。 焊接方法確定一、 裝焊方法設計裝焊方法可以選用手工電弧焊，因為手工電弧焊應用靈活、方便，適用于短小焊縫，并且焊接位置不受限制。二、 焊接方法的設計筒體焊接分為環(huán)焊縫和縱焊縫，考慮到筒體在交變載荷下的性能，全部采用連續(xù)焊縫焊接，又考慮板厚及焊接效率，所以選用埋弧焊進行焊接。167。 焊接材料的選擇一、 手工電弧焊焊接材料的選擇低碳鋼Q235的抗拉強度為370~500MPa，平均值為435MPa，根據(jù)母材與焊縫等強原則，與之匹配的焊條可選E43系列，焊條直徑為5mm。所以定位焊時選擇J422焊條合適。二、 埋弧焊焊接材料的選擇根據(jù)等強原則及埋弧焊工藝特點可以選用H08A焊絲與HJ431焊劑匹配。焊絲直徑為4mm，機械性能：抗拉強度415~550MPa，屈服強度≧330MPa,延伸率≧22%。167。 焊接工藝參數(shù)的選擇一、 手工電弧焊焊接工藝參數(shù)的設計根據(jù)分析選擇表31的參數(shù)進行定位焊接。焊條直徑(mm)焊接電流/A電弧電壓/V定位焊層數(shù)J422Φ5200～27016～251表3－1 定位焊工藝參數(shù) 二、焊接時埋弧焊的工藝參數(shù)設計焊接時由于板厚為38mm，電流可取900~1000A，電弧電壓為40~42V。167。 焊接坡口形式的設計在焊接筒體時存在環(huán)焊縫和縱焊縫兩種焊縫，其中環(huán)焊縫存在有不同板厚之間的焊接所以焊接坡口也有以下三種（a） （b） (c) （d） 圖31 如圖31中所示，（a）坡口形式為板厚為38mm的鋼板的縱焊縫坡口。（b）、（c）為厚度為38mm的筒節(jié)與厚度為47mm的筒節(jié)的環(huán)焊縫連接坡口，其中為防止不同板厚的焊接產生應力集中，所以需對接頭處厚板進行加工。（d）為板厚為47mm的鋼板的縱焊縫。坡口均為X型坡口，選擇這種坡口是因為板厚較厚，為防止焊不到采用兩面焊，又X坡口比V型坡口節(jié)省材料，坡口易于加工。167。 焊縫位置和尺寸的確定裝配中點固焊，其長度為20~30mm，間距為300~500mm，筒體成型對接時采用連續(xù)焊，環(huán)焊縫可以采取兩條焊縫對稱焊接。167。 焊接順序和焊接層數(shù)的選擇對于筒體的焊接可以采用分部件焊接的方法進行焊接。先分別進行筒體（一）、筒體（二）和筒體（三）的縱焊縫焊接，再進行筒體之間的環(huán)焊縫的焊接裝配。對于筒體焊接層數(shù)的選擇，一般采用埋弧焊的方法時，板厚大于40~50mm時采用多層焊，本次研究中板厚為38mm，采用X型坡口雙面焊接，選用單層焊接方法，但在進行反面焊接之前需要進行反面清根處理。167。 熱處理工藝和檢驗方法的設計一、熱處理工藝焊前預熱：由于Q235材料焊接性較好，且筒體的焊接過程中拘束度較小，不易產生冷裂紋等缺陷，同時考慮到焊接過程中的安全性，所以不必采用焊前預熱。焊后熱處理：為了消除焊后的內應力，可在焊接完成后進行580~620℃去應力整體回火處理。二、檢驗根據(jù)實用性和經濟性，筒體下料后的周邊及焊后筒體上焊縫采用超聲波檢查，筒體下料其質量應符合GB/T2970中的規(guī)定。焊后筒體上焊縫質量應符合GB1134589《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》的ⅡB級。對可能部位必須用射線探傷檢查，其質量應符合GB332387《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量等級》中的Ⅲ級為合格。 結論13m水泥磨機筒體焊接工藝分析和焊接工藝設計，可以得到如下結論：筒體所用材料Q235鋼的焊接方法為采用手工電弧焊和J422焊條進行定位焊和采用H08A焊絲和HJ431焊劑匹配的埋弧焊。2．埋弧焊焊接中電流為240A，電壓為25V，氣體流量為15L/min，焊接速度為22cmmin1。3. 在焊接時采用分部件焊接的裝配工藝。4. 在生產中采用機械固定及火焰矯正來減小焊接中的角變形。為了消除減少殘余應力，焊后進行580~620℃去應力整體回火處理。參考文獻[1] 中信重機礦研院. :中信重機礦研院,2010:J1303[2] （基本原理）.北京:：249 [3] 周浩森．焊接結構生產及裝備．北京：機械工業(yè)出版社，2005：635[4] 周振豐．焊接冶金學（金屬焊接性）．北京：機械工業(yè)出版社，2005：136－196[5] （材料焊接性）.北京：機械工業(yè)出版社；2006：167[6] ：黃河水利出版社，2006：240249[7] ,1:4042.[8] ：機械工業(yè)出版社，2007：184203[9] ：上海科技出版社，2007：150[10] 史耀武．焊接技術手冊．福建:科學技術出版社，2005：695－698[11] 楊春利,:：104156[12] :機械工業(yè)出版社,2001：302304 [13] ：湖南科學技術出版社，2001：102185[14] ,2004,12:9697[15] ：高等教育出版社，2006：4244 [16] 崔忠圻，：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2007：6896[17] ：機械工業(yè)出版社，1996：1112[18] 李亞江，劉強，王娟，：化學工業(yè)出版社，2005：189致 謝本研究及學位論文是在xx老師的悉心指導下完成的。他有著嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風。從課題的開題開始，x老師就不斷給我?guī)椭Ｊ紫冉虝宋胰绾斡脠D書館查閱文獻資料。然后，又把我們帶進到中信重型機械有限公司辦理出入證，借閱生產圖紙資料。在整個過程中，不斷給我們答疑。在論文的完成過程中，x老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。這幾個月來，x老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，在此謹向x老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。最后，向百忙之中審閱論文的指導教師表示誠摯的謝意。