壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、文檔全套】【GJ系列】
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壓力容器焊接工藝說明書 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程中,雖然零件結(jié)構(gòu)簡單,在焊接過程中,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程中防止發(fā)生焊縫氧化。零件的壁厚都比較小,相對于鑄造成型,采用焊接的方法來制造毛坯是經(jīng)濟(jì)而高效的方法。故對該零件的毛坯選擇焊接來制造。 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程中會發(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)對接或縮口對接,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壓縮包目錄 | 預(yù)覽區(qū) |
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