一,填空题。
1,内应力是由于温度,金相组织以及化学成分的变化等因素造成的物体内部的不均匀性变形引起的。
内应力的主要特点:在物体内部内应力是自称平横的形成的一个平衡力系。
2、残余应力可分为:热应力、相变应力、塑变应力。
3、物体的变形可按拘束条件分为:自由变形、和非自由变形。物体单位长度的变形量:变形率。
4焊接残余应力除了对结构强度、加工尺寸精度、以及结构稳定性的影响外。
5、整体热处理消除残余应力的效果取决于:加热温度,保温时间,加热和冷却速度,加热方法和加热范围。一般可以消除60%-90%。
6、对于重要的动焊件可采用削平余髙或增加过度圆弧的措施来降低应力集。
二,简答题。
1,焊接应力与焊接变形产生的原因:(1)焊件的不均匀加热;(2)焊缝金属的收缩;(3)金属组织的变化(4)焊件的刚性与拘束。
2,减小焊接残余应力的影响:1,设计措施 1)尽量减少结构上的焊缝的数量和焊缝的尺寸2)避免焊缝过分集中3)采用刚度较小的接头形式 2,工艺措施 1)采用合理的装配顺序和方向2)预热法3)冷焊法4)降低焊缝的拘束度5)加热“减应区”法。
3,消除残余应力的方法:(1)热处理利用材料在高温下的屈服点下降和蠕变现象来达到松弛焊接残余应力的目的(2)机械拉伸采用不同的方式在构件上施加一定的拉应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时焊缝及其附近的压缩塑性变形相互抵消一部分,达到松弛焊接残余应力的目的。(3)温差拉伸采用局部加热形成的温差来拉伸压缩塑性变形区(4)锤击焊缝使焊缝金属产生延伸变形,能抵消一部分压缩塑性变形(5)振动法利用有偏心轮和变速电动机组成的激振器,是结构发生共振所产生的循环应力来降低内应力。
4,焊接变形:收缩变形,角变形,弯曲变形,波浪边形,扭曲变形;
5,控制焊接变形的措施:1 设计措施(1) 选择合理的焊缝形状和尺寸(2)减少焊缝的数量(3)合理安排焊缝位置2. 工艺措施 (1)留余量法(2) 反变形法(3)刚性固定法(4)选择合理的装。
配焊接顺序(5)合理地选择焊接方法和焊接工艺参数(6)热平衡法(7)散热法。
6,矫正焊接变形的方法:(1)手工矫正法主要用于弯曲变形和薄板的波浪边形(2)机械矫正法一般用于塑性较好的材料(3)火焰加热矫正法主要用于弯曲变形,角变形,波浪边形,也可以用于矫正扭曲变形 1)点状加热2)线状加热3)三角形加热;
7,影响焊接接头性能的因素:焊接热循环引起的组织变化,焊接材料引起的化学成的变化,焊后热处理所引起的组织变化以及矫正变形引起的加工硬化;
8, 破口的选择通常考虑的因素:1)可焊到性或便于施焊2)降低焊接下料的消耗量3)坡口易于加工4)减少控制焊接变形。
9,焊缝代号可以表示:焊缝的位置,焊缝横截面形状以及破口尺寸,焊缝表面形状特征,焊缝某些表面特征或其他要求;
10,应力集中:指接头局部区域的最大应力较平均应力高的表现。产生的原因:1)焊缝中有工艺缺陷2)焊缝外形不合理3)焊接接头设计不合理。
11,t形接头焊缝向母材金属过度较急剧,接头在外力作用下线扭曲很大,造成应力集中分布极不均匀,在角焊缝的根部和过度处,易产生很大的应力集中。
12,工作焊缝:焊缝与焊件串联,它承担桌传递全部载荷的作用,及焊缝一旦断裂,结构就立即失效。 联系焊缝:
焊缝与焊件并联,它仅传递很小的载荷,主要起焊件之间相互联系的作用,焊缝一旦断裂,结构不会立即失效。
13,影响焊接结构疲劳性能的因素:1,应力集中和表面状态的影响2,焊接残余应力的影响,3焊接缺陷的影响;
14,提高焊接结构疲劳强度的措施:1,降低应力集中 1)采用合理的结构形式,(1)尽量不要搭接接头;(2)尽量避免偏心受载的设计(3)避免三向焊缝空间交汇,焊缝尽量不要设计在焊缝集中区域,尽量不要再主要受啦构件上设置横向焊缝;(5)只能单面施焊的对接焊缝,再重要结构上不允许在背面放置永久性的垫板;避免采用断续焊缝,因为每段焊缝的始末有较高的应力集中;2)正确的焊缝形状和良好的焊缝内外质量 2,调整残余应力3,改善材料的组织和性能4,特殊保护措施;
15,影响金属脆断的主要因素:1.(1) 材料状态的影响(2)应力状态的影响(3)温度的影响(4)加载速度的影响2.
预防焊接结构脆性断裂的措施(1)正确选用材料1)要求母材应具有一定的止裂性能2)随着钢材强度的提高,断裂韧性和工艺性一般都有所下降(2)采用合理的焊接结构设计1)尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中2)在满足结构使用条件下,尽量减少结构的刚度,以降低应力集中和附加应力3)不应通过降低许用应力值来减少脆性的危险性,因为这样的结果将使厚度过分增大,从而提高钢材的脆性转变温度,降低其韧性值,反而易引起脆性断裂4)对于附件或不受力焊缝的设计,应与主要腕力焊缝一样给予足够重视,防止这些接头部位产生脆性裂纹,以致扩展到主要的受力元件中,使结构破坏5)减少和消除焊接残余拉伸应力的不利影响。
16,钢材变形的原因:1,钢材在轧制过程中一起的变形;2钢材在运输和不正确的堆放产生的变形,3钢材在下料中引起的变形;
17,钢材的矫正方法:1,手工矫正2,机械矫正3,火焰矫正4,高频热点矫正;
18,型钢承掌直机主要用于矫正角钢,槽钢,工字钢等,也可以用于进行弯曲成形;
19,将零件的表面摊开在一个平面的过程成为展开放样,常见可展开表面有平面立体,柱面,和锥面;不可展开平面有球面和正圆柱螺旋面等;
20,提高材料利用率的方法:集中号料法,长短搭配,零碎拼争法,排样套料法;
21,钢材的矫正方法的选择1,对刚性较大的钢结构产生的弯曲变形不宜采用冷矫正,应在与焊接部位对称的位置采用火焰矫正法2,火焰矫正时,严格控制加热温度,避免因钢材组织变化而产生较大的热应力。3,尽量避免在结构危险截面的受拉区进行火焰矫正;
22、(1)、划线是根据设计图样的图性和尺寸,准确的按1:1比例在待下料的刚才表面上划出加工界线的过程划线的基本规则。1)垂线必须用作图法 2)用划针或石笔划线时,应紧抵钢直尺或样板的边沿3)圆规在钢板上划圆、圆弧或分量尺寸时,应先打上样冲眼,以防圆规尖滑动4)平面划线应遵循先画基准线,后按由外向内,从上到下,从左到右的顺序划线的原则。
平面划线和立体划线两种 (2)、放样根据构件的图样,按1:1比例或一定比例在放样台或平台上划出所需图形的的过程。放样方法1.
实尺放样 ,2. 展开放样 3. 光学放样。
(3)下料用各种方法将毛坯或工件从原材料上分离下来的工序 1. 手工下料1)克切;2)锯割;3)砂轮切割;4)气割。2.
机械下料(1)剪切(2)热切割(3)冲裁。
2.展开放样?进行展开放样时如何对厚板件进行处理的?
1概念:把各种立体的零件表面摊平的几何作图过程称为展开放样)计算弯曲展开长,板厚较小时可直接按标注的直径或半径计算展开长,板厚较大时必须考虑板厚对展开长度高度以及相关构件的接口尺寸的影响2)可展曲面的展开放样:1平行线展开法 2 放射线展开法 3 三角形展开法。
23,一般的剪床:平口剪床,斜口剪床,龙门剪床,圆盘剪床;
24,减小回弹的主要因素:(1)将凸模角度减去一个回弹角,使板料弯曲程度增大,板料回弹后恰好等于所需要的角度。(2)采取矫正弯曲,在弯曲终了时进行矫正,即减小了凸模的接触面积或增大弯曲部件的压力。
(3)减小凸模与凹模的间隙(4)采用拉弯工艺(5)在必要时,如果条件允许可以采用加热弯曲。
25,冲裁间隙的大小对冲裁件质量,模具寿命,冲裁力的影响很大;
26,**成型原理:是将**物质放在一特质的装置中,点燃**后,利用所产生的化学能在极端的时间内转化为周围介质中的高压冲击波,使坯料在很高的速度下变形和贴膜,从而达到成型的目的;
27,装配是将焊件按产品图样和技术要求,采用适当工艺方法连接成部件或整个产品的工艺过程。 装配的基本条件:1)定位2)夹紧3)测量。
28,定位基准:在结构装配过程中,必须根据一些指定的点线面来确定零件或部件在结构中的位置,这些为依据的点线面称为定位基准。
29,定位基准的选择:(1)装配定位基准尽量与设计基准重合(2)统一构件上与其他构件有链接或配合关系的各个零件,尽量采用统一的定位基准(3)应选择精度高,又不易变形的零件表面或边棱在定位基准(4)所选择的定位基准应变于装配中的零件定位和测量;
30,在焊接结构生产中常见的测量项目;线性尺寸,平行度,垂直度,同轴度,角度;
31,零件的定位方法:(1)划线定位(2)销轴定位(3)档铁定位(4)样板定位。
32,定位方法按定位方式不同可分为:划线定位装配,工装定位装配,安装配地点不同可分为:固定是装配,焊件移动式装配 ;
33,t形梁的装配:(1)划线定位装配(2)胎夹具装配箱型梁的装配:(1)划线装配(2)胎夹具装配。
34,预热,后热,焊后热处理的目的:预热:是减缓焊接接头加热似的温度梯度以及冷却速度从而减少或避免产生脆硬组织,有利于氢的溢出,可防止冷裂纹的产生; 后热:
利用预热装置进行加热到300-500度并保温1-2h后空冷的工艺措施,目的是防止焊接区扩散氢的聚集,避免延迟裂纹的产生。焊后热处理:1)消除火或降低焊接残余应力,2)消除焊接热影响区的淬硬组织,提高焊接接头的塑性和韧性;3)促使残余氢的逸出4)对于有些钢材,可以使断裂韧度提高5)提高结构的几何的稳定性6)增强构件抵抗应力腐蚀的能力。
35,预热温度的高低,应根据淬硬倾向的大小,冷却条件和结构刚度等因素,通过焊接实验来确定;
36,焊接结构的焊后热处理是采用正火,回火等处理手段对焊件进行的热处理,其目的是为了改善焊接接头的韧度,疲劳强度,提高结构的几何稳定性;
37,为了提高产品的工艺性,工厂对所有新设计的产品和改进设计的产品以及外来产品的图样,在首次生产前进行焊接姐俄沟工艺审查;目的:保证结构设计的合理性,工艺的可行性,结构使用的可靠性和经济性;
38,焊接结构工艺审查的步骤:1 ,产品结构图样的审查包裹新产品设计图样,继承性设计图样和按照事物测绘的图样等; 2,产品结构技术要求审查。
39,接结构工艺性分析的内容:一、从减小焊接应力与变形的角度分析结构的合理性。 1)尽可能的减少结构上的焊缝的数量和填充金属的量,2)尽可能的选用对称的构件截面和焊缝的位置,3)尽可能的减小焊缝截面尺寸,4)采用合理的装配焊接顺序,5)尽量避免各条焊缝相交;二、从降低应力集中的角度分析结构的合理性。
1)尽量避免焊缝过于集中,2)尽量采用合理的接头形式,3)尽量避免构件截面的突变;三、从焊接生产工艺性角度分析结构的合理性。1)尽量是结构具有良好的可焊到性,2)保证接头具有良好的可探到性,3)尽量选用焊接性好的材料拉制造焊接结构;四、从焊接生产经济性角度分析结构的合理性,1)使用材料一定要合理,2)尽量减少生产劳动量;3)尽量减少辅助工时;4)尽量利用型钢和标准件 5)有利于采用采用先进技术的焊接方法;
焊接结构生产答案
一 单选题 每题2分,共20分 1 为避免焊接产生裂纹的倾向,应该尽量采用 b a 含氢量較高的焊条 b 含碳量较低的钢材 c 较高硬化性能的材料 d 含碳量较高的材料。2 焊接缺陷可能发生的位置在 d a 母材 b 热影响区 c 焊道 d 以上都是。3 在一个完成的焊缝中,焊缝面和母材的接合处称为...
焊接结构生产复习提纲
1.每个单元 包括最后一单元 课后的填空题。2.焊接结构 定义 3.焊接结构的优缺点 简答 4.压力容器定义 组成。5.焊接接头的组成。6.工作焊缝与联系焊缝区别。7.解释焊接代号的含义。8.应力集中 定义 9.对接 t形接头应力集中的影响因素。10.应力 变形 定义 11.产生应力与变形的原因 简...
船体结构焊接顺序
船体结构的焊接顺序。焊接顺序在船体结构的焊接中是十分重要的工艺内容之一,是保证焊接质量,减少焊接残余变形和焊接残余应力的主要措施之一。如果考虑不周到,会造成结构中局部应力集中或应力过大,导致船体结构和焊缝脆性断裂,同时也容易时船体结构产生较大的变形,增加了其矫正的工作量。1.焊接顺序的总原则。1 保...