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绪论 1

0.1 焊接的重要性及焊接结构在工业生产中的应用和特点 1

0.2　焊接结构的分类 5

0.3　焊接结构生产工艺过程 6

0.4　课程的性质及主要内容 7

0.5　学习本课程应达到的能力目标 8

模块一　焊接应力与变形 10

1.1　焊接应力与变形的产生 10

1.1.1　应力与变形的基本知识 10

1.1.2　研究焊接应力与变形的基本假定 11

1.1.3　焊接应力与变形产生的原因 12

【综合训练】 15

1.2　焊接残余应力 15

1.2.1　焊接残余应力的分布 15

1.2.2　焊接残余应力对焊接结构的影响 20

1.2.3　减小焊接残余应力的措施 21

1.2.4　消除焊接残余应力的方法 24

1.2.5　焊接残余应力的测定 26

1.2.6　焊接应力与变形分析实训 26

【综合训练】 28

1.3　焊接残余变形 29

1.3.1 焊接残余变形的种类及其影响因素 29

1.3.2　预防焊接残余变形的措施 34

1.3.3　矫正焊接残余变形的方法 40

1.3.4　焊接变形的观测实训 42

【综合训练】 44

小结 45

模块二　焊接接头及焊接结构的强度 46

2.1　焊接接头及坡口 46

2.1.1　焊接接头的基础知识 46

2.1.2　焊接坡口的基础知识 47

2.1.3　焊接接头的基本形式 48

【综合训练】 50

2.2　焊缝类型及焊缝符号 50

2.2.1　焊缝类型 50

2.2.2　焊缝符号 51

【综合训练】 55

2.3　焊接接头设计及强度计算 56

2.3.1　焊接接头的设计及选用原则 56

2.3.2　常见焊接接头的合理性比较 56

2.3.3　焊接接头的静载强度计算 57

【综合训练】 60

2.4　焊接结构的疲劳与断裂 61

2.4.1　焊接结构的疲劳强度 61

2.4.2　焊接结构的脆性断裂 65

【综合训练】 73

2.5　焊接结构的应力腐蚀破坏 73

2.5.1　应力腐蚀的基本知识 73

2.5.2　应力腐蚀的断裂过程 74

2.5.3　提高结构抗应力腐蚀破坏的途径 75

【综合训练】 76

小结 76

模块三　焊接结构的备料及成形加工 78

3.1　钢材的预处理 78

3.1.1　钢材的净化 78

3.1.2　钢材的矫形 79

【综合训练】 90

3.2　划线与放样 91

3.2.1 划线 91

3.2.2　放样与号料 94

3.2.3　展开放样 96

【综合训练】 98

3.3　下料 99

3.3.1 手工下料 99

3.3.2　机械下料 100

【综合训练】 103

3.4　弯曲成形 103

3.4.1　弯曲成形的基础知识 103

3.4.2　机械压弯成形 105

3.4.3　板材、型材展开长度的计算 105

3.4.4　卷板 107

【综合训练】 110

3.5　冲压成形 110

3.5.1　拉延 110

3.5.2　旋压 112

3.5.3　爆炸成形 112

【综合训练】 113

小结 113

模块四　焊接结构的装配 114

4.1　装配基本知识 114

4.1.1　装配的基本条件 114

4.1.2　零件的定位原理及定位 115

4.1.3　装配中的测量 116

【综合训练】 117

4.2　装配用具及设备 118

4.2.1　装配用工具 118

4.2.2　装配用夹具 118

4.2.3　装配用设备 120

【综合训练】 121

4.3　常用装配方法及装配工艺过程的制定 122

4.3.1　常用装配方法 122

4.3.2　装配工艺过程制定 124

【综合训练】 125

4.4　典型焊接结构的装配 125

4.4.1　球形储罐的现场组装 125

4.4.2　钢制焊接立式圆筒形储罐的现场组装 127

【综合训练】 128

小结 128

模块五　焊接结构生产工艺规程的编制 129

5.1　焊接结构的工艺性审查 129

5.1.1　焊接结构工艺性审查的目的 129

5.1.2　焊接结构工艺性审查的步骤 129

5.1.3　焊接结构工艺性审查的内容 130

5.1.4　焊接结构工艺性审查举例 130

【综合训练】 132

5.2　焊接结构制造工艺规程制定 133

5.2.1　焊接结构制造工艺规程的基本知识 133

5.2.2　焊接结构制造工艺规程的编制 134

5.2.3　典型焊接结构工艺规程举例 135

【综合训练】 138

5.3　焊接结构的焊接工艺 139

5.3.1 焊接工艺制订的内容和原则 139

5.3.2　焊接方法及焊接工艺参数的选择 139

5.3.3　焊接工艺评定 141

5.3.4　典型焊接结构焊接工艺举例 143

【综合训练】 145

5.4　焊接结构生产工艺过程分析 146

5.4.1　生产纲领对工艺过程分析的影响 146

5.4.2　结构生产的要求对工艺过程分析的影响 147

5.4.3　工艺过程分析的方法和内容 148

5.4.4　典型焊接结构工艺过程分析举例 148

【综合训练】 149

小结 150

模块六　典型焊接结构的生产工艺 152

6.1　压力容器的生产工艺 152

6.1.1　压力容器的基础知识 152

6.1.2　压力容器所用焊接接头形式 154

6.1.3　压力容器制造 155

6.1.4　典型压力容器的焊接工艺 158

6.1.5　锅炉及压力容器受压件纵缝、环缝的返修 164

【综合训练】 164

6.2　桥式起重机的生产工艺 166

6.2.1　焊接梁的结构 167

6.2.2　箱形梁的装配与焊接 168

6.2.3　梁焊接后的变形及其防止措施 170

【综合训练】 173

小结 174

模块七　装配－焊接工艺装备 175

7.1　装配－焊接工艺装备基本知识 175

7.1.1　焊接工艺装备在焊接生产中的地位及作用 175

7.1.2　焊接工艺装备的种类及特点 176

【综合训练】 177

7.2　焊接工装夹具 178

7.2.1　焊接工装夹具的分类及组成 178

7.2.2　焊接工装夹具的选择与设计 178

【综合训练】 191

7.3　焊接变位机械 194

7.3.1　焊件变位机械 194

7.3.2　焊机变位机械 200

7.3.3　焊工变位机械 203

【综合训练】 203

7.4　焊接机器人简介 204

7.4.1　焊接机器人的发展历程及其在国内外应用现状 204

7.4.2　焊接机器人系统的组成和分类 205

7.4.3　弧焊机器人工作站 206

【综合训练】 210

小结 210

模块八　焊接结构生产的组织管理、劳动保护与安全文明生产 212

8.1　焊接结构生产车间的组成与设计 212

8.1.1　焊接结构生产车间的类型和组成 212

8.1.2　焊接结构生产车间的设计 213

8.1.3　焊接工时及材料定额 218

【综合训练】 219

8.2　焊接结构生产的组织与质量管理 219

8.2.1　焊接结构生产的组织 219

8.2.2　焊接结构生产的质量管理 221

8.2.3　焊接结构生产过程质量控制 223

【综合训练】 228

8.3　焊接结构生产的劳动保护与安全文明生产 228

8.3.1　企业安全文明生产常识 228

8.3.2　焊接安全操作常识 229

8.3.3　焊接劳动卫生与防护 232

8.3.4　焊接生产安全管理 236

【综合训练】 237

小结 237

参考文献 239