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1 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 只有同時滿足下列三個條件的容器 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)濟的 各個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 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)該進行整體正火處理 至少要進行去應(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)計時將它合理的劃分成二個部件 然 后再進行組焊 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)點是上下封頭的拉伸變形小 容易成型 缺點是焊縫多 焊接工作量 大 同時 因為筒體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 2 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 因此選 用方案 b 2 設(shè)計焊接接頭 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 拉深 440m 440mm 3mm 如圖所示 矯正變形 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固定好 并焊接 2 將上瓶體和下瓶體按圖樣要求尺寸點固定好 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 6 氣密試驗 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 焊接材料及焊機的選擇 材料為 20 鋼 厚度為 3mm 埋弧自動焊時 選用 H08A 焊絲 直徑 1 6mm 焊接電流 I 115 500A 因焊機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 焊條取 E403 J422