乙炔瓶的设计工艺设计.docx
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乙炔瓶的设计工艺设计
第一部分
绪论…………………………………………………………………2
设计任务书及基本数据的确定……………………………………3
第二部分
容器总装图……………………………………………………4
零部件组成……………………………………………………5
结构分析及制造关键点………………………………………5
结构制造工艺流程……………………………………………5
筒体加工工艺过程卡…………………………………………6
封头加工工艺过程卡…………………………………………7
筒体纵焊缝焊接工艺卡………………………………………8
筒体环焊缝焊接工艺卡………………………………………9
易熔座与筒体焊接工艺卡…………………………………10
瓶颈与筒体焊接工艺卡……………………………………11
第三部分
设计小结………………………………………………………
参考文献………………………………………………………
第一部分
绪论
本工艺主要结合《焊接结构制造工艺及实施》及其相关焊接工艺资料，通过对焊接结构制造工艺中各个环节相关知识的学习开展的工艺编制训练，该训练使我们初步掌握现代化焊接结构工艺流程，明确工艺工作内容及工艺人员的职责，熟悉焊接结构的备料与装配——焊接工艺编制方法，培养理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。
这帮助我们学生了解了实际产品的制造工艺及一些典型的工艺要求，初步积累经验，为以后走上工作岗位打下基础。
焊接结构课程设计任务书
结构名称：
乙炔气瓶（见图1）
组成：
瓶颈、易熔座、瓶体
壁厚：
10mm
设计压力：
6MPa
生产类型：
大量生产
设计内容：
1、选择乙炔气瓶材料
瓶颈和易熔座要经过切削加工后焊到瓶体上，选用什么材料；上下封头用钢板冲压成形，筒体用钢板卷圆后焊成，应选用什么材料。
2、确定焊缝位置
瓶体焊缝位置有两种选择，见图2。
试分析这两种方案，看哪一种比较合理。
3、设计接头形式
瓶颈、易熔座与瓶体的焊缝采用什么焊缝；筒体上的两条环焊缝和一条纵焊缝采用什么接头形式。
4、选择焊接方法和焊接材料
瓶颈、易熔座与瓶体的焊缝采用什么样的焊接方法及焊接材料；筒体上的环焊缝和纵焊缝采用什么焊接方法和焊接材料。
5、设计工艺过程和编制焊接工艺卡片。
图1乙炔气瓶图2两种工艺方案简图
乙炔瓶基本数据确定
由于乙炔瓶为普通中压容器，我们选择常用的16MnR,瓶颈及易熔座选用20R，以手工焊和气保焊结合的方式完成焊接，瓶体的焊缝位置选用b方案，具体数据见工艺规程和工艺卡片
第二部分
容器总装图（见附图1）
零部件组成：
主要零件有瓶颈、易熔座，瓶颈和易熔座采用标准件。
结构分析及制造关键点：
椭圆形封头压制前的坯料为一个圆形，采用整块钢板，在油压机上，用凹凸模一次热压成形。
封头边缘用封头余量切割机进行加工，用等离子弧切割机开V形坡口。
筒体由三个筒节拼焊而成。
筒节采用半自动切割下料，下料前线划线。
筒节在三辊卷板机上冷卷而成。
筒节的坡口加工见纵焊缝焊接工艺卡。
筒身用钢板冷卷成形，按实际尺寸分为三节。
为避免焊缝密集，筒身纵缝应相互错开。
结构制造工艺流程：
（如图）
筒体加工工艺过程卡
筒体加工工艺过程卡
产品型号
部件图号
产品名称
筒体
部件名称
工序
工序名称
工序内容
车间
工艺装备及设备
辅助材料
0
检验
材料应符合国家要求的质量证书
检验
1
划线
号料、划线、筒体由三节组成，划出135mmx400mm试块一副
划线
2
切割下料
按划线尺寸切割下料
下料
等离子弧切割机
3
刨边
按图样要求刨各筒节坡口
机加
刨边机
4
成形
卷边成形
成形
卷板机
5
焊接
焊缝和试板组对，出去坡口及其两侧的铁锈、油污等；按焊接工艺组焊纵缝和试板
焊接
自动焊
焊丝、焊剂
6
检验
1.纵焊缝外观合格，按GB3323标准进行100%射线探伤，达到Ⅱ级合格要求
2.试板符合要求
检验
射线探伤设备
7
校形
校圆：
E≤4mm
成形
8
焊接
按焊接工艺组对环焊缝
焊接
自动焊
焊丝、焊剂
9
检验
环焊缝外观合格，按GB3323标准进行100%射线探伤，达到Ⅱ级合格要求
封头加工工艺过程卡
封头加工工艺过程卡
产品型号
部件图号
产品名称
封头
部件名称
工序
工序名称
工序内容
车间
工艺装备及设备
辅助材料
0
检验
材料应符合国家要求的质量证书
检验
1
划线
号料、划线、封头由整块钢板作坯料
划线
2
切割下料
按划线尺寸切割下料
下料
等离子弧切割机
3
热压成形
始压温度一般为1000~1100℃，终压温度为850~750℃；压制前先清除表面的杂质和氧化皮；在水压机上用凸凹模一次压制成形
成形
加热装置，水压机
4
二次划线
号料、划线，划出封头余量
划线
5
封头余量切割
用氧气切割去加工余量，同时加工出坡口
切割
封头余量切割机
6
热处理
热处理消去热压成形是的残余内应力
热处理
热处理加热炉
7
检验
外观检验，尺寸检验，合格后才与筒体匹配
检验
筒体纵缝焊接工艺卡
产品名称
筒体
产品型号
零部件名称
筒体
母材
16MnR
规格
10mm
焊缝位置
筒体纵缝
层次
焊接方法
焊接材料
电源及极性
电流/A
电压/V
焊接速度/（m/h）
牌号
规格
1
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
25~30
30
2、3
CO2焊
焊丝：
H08Mn2SiA
1.2mm
交流
200~350
22~38
27
焊接层次，顺序示意图：
焊接层次：
三层
坡口角度：
60º
钝边：
2mm
间隙：
2mm
技术要求及说明：
1.清除坡口两侧内表面20mmX围的油污、锈蚀、尘土且应露出金属光泽
2.纵焊缝与引息弧板相连一端30~50mm的内焊缝先用焊条电弧焊焊接
3.采用手工焊打底，再用CO2焊填充盖面
4.定位焊焊条选用J507
筒体环焊缝焊接工艺卡
产品名称
筒体
产品型号
零部件名称
筒体
母材
16MnR
规格
筒体
10mm
焊缝位置
筒体环缝
封头
层次
焊接方法
焊接材料
电源及极性
电流/A
电压/V
焊接速度/（m/h）
牌号
规格
1
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
25~30
30
2、3
CO2焊
焊丝：
H08Mn2SiA
1.2mm
交流
200~350
22~38
27
焊接层次，顺序示意图：
焊接层次：
三层
坡口角度：
60º
钝边：
2mm
间隙：
2mm
技术要求及说明：
1.清除坡口两侧内表面20mmX围的油污、锈蚀、尘土且应露出金属光泽
2.采用手工焊打底，再用CO2焊填充盖面
3.定位焊焊条选用J507
易熔座与筒体焊接工艺卡
产品名称
筒体与易熔座
产品型号
零部件名称
筒体与易熔座
母材
20R
规格
筒体
10mm
焊缝位置
易熔座与筒体角焊缝焊接
易熔座
7mm
层次
焊接方法
焊接材料
电源及极性
焊接电流/A
牌号
规格
1
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
2、3
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
焊接层次，顺序示意图：
焊接层次：
三层
坡口角度：
30º
钝边：
2mm
间隙：
2mm
技术要求及说明：
1.清除坡口两侧内表面20mmX围的油污、锈蚀、尘土且应露出金属光泽
2.采用角焊缝插入式装配
3.采用焊条电弧焊单面焊双面成型
瓶颈与筒体焊接工艺卡
产品名称
瓶颈
产品型号
零部件名称
瓶颈
母材
20R
规格
7mm
焊缝位置
瓶颈环焊缝
层次
焊接方法
焊接材料
电源及极性
焊接电流/A
牌号
规格
1
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
2
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
3
SMAW
J507
4mm
直流
160~210
焊接层次，顺序示意图：
焊接层次：
三层
坡口角度：
30º
钝边：
2mm
间隙：
2mm
技术要求及说明：
1.清除坡口两侧内表面20mmX围的油污、锈蚀、尘土且应露出金属光泽
2.采用焊条电弧焊单面焊双面成型
小结
本次设计在实践和理论上得到充分结合，加深了我们对知识的理解和学习，培养了我们吃苦耐劳的品质，相信会是我们在以后的成长中有莫大帮助。
参考文献
朱小兵、X祥生主编·焊接结构制造及工艺实施·：
机械功与，2010.9
某市特种设备管理协会编·特种设备焊接技术·：
机械功与，2007.10
中国机械工程协会焊接协会编·钢制压力容器焊接工艺·第2版·：
机械功与，2007.6
中国机械工程协会焊接协会编·焊接手册·第2版·：
机械功与，2001.8
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