机械加工通用工艺.docx

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机械加工通用工艺

材料加工通用工艺

第一章   下料工艺标准

　　1.1气割工艺标准：

　　1.1.1熟悉图纸要求确定所用材料的材质及计划单选用钢板。

　　1.1.2气割时应注意以下要点：

　　1.气割前必须检查确认这个气割系统的设备和工具全部运转正常，并保证安全，在气割过程中应注意：

　　a. 气压稳定。

不漏气

　　b. 压力表。

速度计等正常无损c. 割嘴气流畅通。

无污损

　　d. 割炬的角度和位置准确

　　2.气割时选择正确地工艺参数（如割最型号。

气体压力。

气割速度和预热火焰能率等）根据可切割的钢板厚度进行确定。

　　3.切割时调节好氧气射流（风线）的形状，使其达到并保持轮廓清晰，风线长和射力高。

　　4.气割前去除钢材表面污垢。

油污及浮锈和其他杂质。

气割时割炬的移动应保持匀速，割件表面距离焰心尖端以2～5mm为宜。

　　5.气割时，必须防止回火。

　　6.为了防止气割变形，操作中应遵循下列程序：

　　a.在钢板上切割不同尺寸的工件时，应靠边靠角，合理布置，先割大件后割小件。

　　b.在钢板上切割不同形状的小件时，应先割较复杂的，后割较简单的。

　　c.窄长条形板的切割，采用两长边同时切割的方法，以防止产生旁弯。

　　1.1.3气割下料允许偏差：

项目　允许偏差（mm）　零件宽度　±3.0　割纹深度　0.3　局部缺口深度　1.0　

　　1.1.4如果出现锯齿边。

凹槽。

断火引起的缺口及时修补。

打磨平滑。

　　1.1.5切割工序完成的产品板件标识清楚，并且自我检查，确定没有问题后，填写“切割与组力工序交接验收单”和组力工序进行交接验收。

　　1.2剪板机工艺标准

　　1.2.1接到图纸后确定板件选用的材质，协同保管确定用哪些材料，原则是先用废料，再用大板。

　　1.2.2剪切时注意以下要点：

　　1.剪刀必须锋利，剪刀材料为炭素工具钢和合金工具钢，发现损坏或迟钝及时检修，磨砺或调换。

　　2.上下刀刃的间隙必须根据板调节适当，因为间隙过大会造成切口断面粗糙和产生毛刺。

　　3.剪切时，将剪刀线对准下刃口，剪切的长度不能超过下刀刃长度。

　　4.材料剪切后，发现断面粗糙或带有行毛刺必须修磨光洁。

　　1.2.3样板

　　1.机械剪切剪异形板件时要做样板，要求样板不应有锐口，样板要经过质检员检查合格方可使用所用石笔画线线条的粗细不得超过0.5mm.

　　2.样板用0.5～0.75mm的铁皮制作。

　　1.2.4机械剪切的允许偏差：

项目　允许偏差（mm）　零件宽度.长度　±3.0　边缘.缺棱　1.0　对角线　±3.0　

　　1.2.5板件剪切完成后要对板件进行标识（工程名称，板件号，数量）。

　　1.3数控平面钻床工艺标准

　　1.3.1确定图纸的技术要求，检查板件尺寸的完整性，接到图纸后钻孔板件的加工顺序要满足车间生产进度的需要。

　　1.3.2钻孔和尺寸允许偏差：

　　1.A.B级精致螺栓孔直径允许偏差

螺栓公称直径螺栓孔直径　螺栓公称直径允许偏差　螺栓孔直径允许偏差　10～18　0——0.18　±3.0　18～30　0——0.21　1.0　30～50　0——0.25　±3.0　

　　2.C级普通螺栓孔允许偏差

项目　螺栓孔直径允许偏差　直径　±1.00　圆度　2.0　重直度　0.03t，且不大于2.0　

　　注：

t为板度

　　3.成孔后任意两孔间距离的语序偏差

项目　允许偏差　≤500　501～1200　1201～3000　>3000　同一组内任意两孔间距离　±1.0　±1.5　——　——　相邻两组的端孔间距离　±1.5　±2.0　±2.0　±3.0　

　　1.3.3孔超差的解决办法允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔，严禁采用钢块填塞，补焊后补焊后用砂轮磨平再行钻孔，每组孔中经补焊重新钻孔的数量不应超过20％。

　　1.3.4法兰板的基准面要加以标识，要求：

在拿到图纸后，所有法兰板都要从上往下钻，在钻完孔后用油漆在法兰板的侧面标识出基准面。

　　1.3.5钻完孔的板件摆放整齐，并且按工程分开，用标识牌标识清楚。

　　第二章  组装工艺标准

　　2.1组力工艺标准

　　2.1.1组力工序拿到图纸后要确定尺寸和数量，复核翼板的尺寸，确定没有问题后，在“切割与组力工序交接验收单”上签字，方可按图施工。

　　2.1.2焊接H型钢的翼板拼接缝的间距不应小于200mm，翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm.

　　2.1.3组力前检查设备是否运转正常，夹紧系统，进气，送丝系统，速度调整合适却的设备没有问题，方可进行组合。

　　2.1.4翼板和腹板边缘氧化铁要清除干净。

　　2.1.5构件允许偏差：

项目　允许偏差　图例

　　截面高度h　h<500　±2.0　　　5001000　±4.0　截面高度b　±3.0　　　腹板中心偏移　2.0　翼板垂直度△　b/1000且大于3.0　　　弯曲失高（受压构件除外）　L/1000且大于10.0　　　扭曲　h/250,且不大于5.0　　　腹板局部平面度f　t<14　3.0　　　t≥14　2.0　对口错边△　t/10且不大于3.0　　　间隙a　±1.0　　　　　　　　　　　　　　　

　　2.1.6点焊点长度（30~70mm），根据H型钢截面调整焊点大小，点焊点严禁出现咬边和焊偏及表面氧化的缺陷。

　　2.1.7组好的构件要标清工程名称和编号（非常重要），直接关系组装班的进度和正确度。

　　2.1.8对于锈蚀比较严重的钢板，在组力前进行除锈处理。

　　2.2组装工艺标准

　　2.2.1施工人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求。

并且根据施工图要求复核需要组装零件的质量，对于施工图有不明白的地方，要及时反映到车间办公室。

　　2.2.2组装前准备

　　1. 复核：

按照施工图及车间的质量标准要求复校上道工序的零部件的加工质量，并按要求分类堆放。

　　2. 以基准面的选择，作为装配的定位基准。

一般规律选择：

　　1）构件的外形有平面也有曲面时，应以平面作为装配基准面。

　　2）在零件上有若干个平面的情况下，应选择较大的平面作为装配基准面。

　　3）根据构件的用途，选择最重要的面作为装配基准面。

　　4）选择装配基准面要使装配过程中最便于对零件定位和夹紧。

　　5）钢柱上法兰板的装配，基准面朝下。

　　2.2.3划线法组装是组装中最简便的装配方法。

它是根据图纸划出各组装零件装配定位基准线，来进行零件相互之间的装配。

其适用于少批量零件的部件组装。

地样法就是划线法的典型。

　　2.2.4组装顺序通常情况下，先组装主要构件的零件，从内向外或从里向表的装配方法。

在其装配组装全过程不允许采用强制的方法来组装构件；避免产生各种内应力减少其装配变形。

　　2.2.5允许误差

　　1. 钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差（mm）

项目　允许偏差　单层柱、梁、垳架受力支托（支撑面）

表面至少第一个安装孔距离　±1.0　实腹梁两端最外侧安装孔距离　±3.0　构件连接处的截面几何尺寸　±3.0　柱、梁连接处的腹板中心线偏移　2.0　受压构件（杆件）弯曲矢度　L/1000且不应小于10.0　柱底面到柱端与垳架连接的最上一个安装孔距离L　±L/1500±15.0　柱底面列牛腿及承面距离L1　±L1/2000±8.0　牛腿面的翘曲　2.0　柱身弯曲矢高　H/1200且不应大于12.0　柱脚板平面度　5.0　柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距离　3.0　檩托板间距　±5.0　

　　2.钢平台、钢梯和防护网栏杆外形尺寸的允许偏差（mm）

项目　允许偏差　平台的长度和宽度　±5.0　平台两对角线的差　6.0　平台支柱高度　±3.0　平台支柱的弯曲矢高　5.0　平台表面平面度（1m范围内）　6.0　梯梁长度　±5.0　钢梯宽度　±5.0　钢梯安装孔距离　±3.0　钢梯纵向挠曲矢度　L/1000　踏步间距　±5.0　杆件高度　±5.0　栏杆立柱间距　±10.0　

　　2.2.6成品构件要求：

上面的零部件平直整齐，无间隙；气割的氧化铁清理干净；标识完整，记录清楚。

　　第三章   焊接工艺标准

　　3.1一般规定

　　1.焊工必须经考试合格并取得合格证书，分配焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。

　　2.施焊完成后，焊工必须在规定的位置大下钢印。

　　3.设计要求的全熔透的一、二级焊缝应采用超声波进行内部缺陷的检验。

　　4.引弧应在旱道处，不得擦伤母材。

　　5.T形接头、十字接头、交接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊角尺寸不应小于t/4；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘板的焊脚尺寸为t/2，且不应大于10mm.焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm.

　　6.焊接时起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。

　　7.焊缝观感应达到：

外形均匀，成形好，焊道与焊道，焊道与基本金属间过渡交平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

焊缝表面不得有纹裂、焊瘤等缺陷。

一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。

且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩分等缺陷。

焊缝金属与母材间应过渡平缓。

　　3.2材料的规定

　　1.钢材应符合下列要求：

　　1）清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油漆2）焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25mm时，应采用无损探伤检测其深度，如深度不大于6mm，应用机械方法清除；如深度大于6mm，应用机械方法清除后填满。

　　2.焊接材料应符合下列要求：

　　1）焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应存放在干燥、通风良好的地2）焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前必须按产品说明书或按下面规定使用：

　　酸性和碱性焊条烘焙条件

焊条类型　烘焙　在烘箱或烤箱中贮存　温度（摄氏度）　时间（小时）　温度（摄氏度）　时间（小时）　酸性焊条　100～150　1～2　50　≤30　碱性焊条　350～400　1～2　100～150　≤30　

　　注：

焊条在使用过程中反复烘焙次数不得超过3次

　　焊剂的烘焙

焊剂类型　烘焙温度（摄氏度）　烘焙时间（小时）　熔炼焊剂　150～350　约1　烧结焊剂　200～400　约1　

　　3）低氢焊条烘干温度为350～380摄氏度保存时间为1.5～2小时，烘干后应缓冷放置与110～120摄氏度的保温箱中存放，待使用；使用时应置于保温筒中，烘干后的低氢型焊条在常温下放置时间超过3小时应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过两次，受潮的焊条不应使用。

　　4）实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀、镀铜层应完好无损。

　　5）栓钉成品的质量要求，应无有害的邹皮、毛刺、裂纹、扭弯、锈蚀等；保护瓷环的尺寸公差，应能保证与同规格焊钉的互换性。

焊钉保存时应有防潮措施；焊钉及母材焊接区如有水、氧化皮、锈、漆、油污、水泥灰渣等杂质，应清楚干净方可施焊。

受潮的焊接瓷环使用前应经120摄氏度烘干2小时。

　　6）焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温性能应符合使用要求；二氧化碳气体保护电弧所使用的二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。

　　3.焊接不同的钢材时，焊接材料的匹配应符合设计要求。

　　1）手工电弧焊：

Q235的钢材用E43**系列焊条；Q345的钢材用E50**系列焊条。

　　2）CO2Q气体保护焊（实芯焊丝）：

Q235A、Q235B、用ER49－1焊丝，Q235C、Q235D用ER50-6焊丝；Q345A用ER49-1焊丝，Q345B用ER50-3焊丝，Q345D用ER50-2焊丝。

　　3）埋弧焊焊接材料的选配：

钢材焊剂型号，焊丝牌号牌号等级Q235A、B、CF4A0——H08ADF4A2——H08AQ345AF5004——H08A,F5004——H08MnA,F5004——H10Mn2BF5014——H08A,F5014——H08MnA,F5014——H10Mn2F5011——H08A,F5011——H08MnA,F5011——H10Mn2　CF5024——H08A,F5024——H08MnA,F5024——H10MnA　F5021——H08A,F5021——H08MnA,F5021——H10MnA　DF5034——H08A,F5034——H08MnA,F5034——H10MnA　F5031——H08A,F5031——H08MnA,F5031——H10MnA　EF5041　

　　3.3常用焊接参数的选择：

　　1.手工电弧焊工艺规范参数主要有：

焊接电流、焊条直径和焊接层次。

　　1焊接电流焊条与电流匹配参数

·　1.6　2.0　2.5　3.2　4.0　5.0　5.8　5.8电流（A）　25～4.　40～60　50～80　100～130　160～210　200～270　260～300　

　　注：

立焊、横焊、仰焊时焊接电流应比平时小10％～20％。

　　2） 焊条直径焊条直径一般根据构件厚度及焊接位置来选择。

平焊时焊条直径可以选择大些，立焊时焊条直径不大于5mm，仰焊和横焊时最大焊条直径为4mm，多层焊及坡口第一层焊缝使用的焊条直径为3.2～4mm.

　　焊条直径的选择

焊件厚度（mm）　2　3　3　6～12　≥13　焊条直径（mm）　2　3.2　3.2～4　4～5　4～6　

　　2.埋弧自动焊埋弧自动焊焊接规范的主要参数有：

焊接电源、电弧电压、焊接速度、焊丝直径及焊丝伸出长度等。

　　焊丝的直径大，焊缝的熔宽会增加，熔深则稍有下降；焊丝直径越小，熔深相应增加。

一般大型工件多采用4～5mm直径的焊丝。

　　不同的焊丝直径应用不同的焊接电流范围

焊件厚度（mm）　2　3　4　5　6　焊条电流（A）　200～400　300～600　500～800　700～1000　800～1200　

　　焊接电流与相应的电弧电压

焊接电流（A）　600～700　700～850　850～1000　1000～1200　电弧电压（V）　36～38　38～40　40～42　42～44　

　　焊接速度的变化，将直接影响电弧热量的分配情况，即影响线能量的大小。

在其他参数不变时，焊接速度增加，热输入量减少，熔宽明显变窄。

当焊接速度超过40m/h时，由于热输入量减少的影响，焊接缝会出现磁偏吹、吹边、气孔等缺陷。

焊接速度过低时，易产生类似过高的电弧电压的缺陷。

　　3.CO2气体保护焊主要规范参数：

焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量等。

　　焊丝直径主要是根据工件厚度来选择。

一般薄板采用￠0.8～1.0mm的焊丝焊接。

中厚板应选用￠1.2～2.0mm的焊丝焊接。

　　不同直径的焊丝选用焊接电流的范围

焊丝直径（mm）　焊接电流（A）　0.8　细滴过渡（35～45A）　短路过渡（16～22A）　喷射过渡（富氩气体）　150～250　60～160　150　1.2　200～300　100～175　220　1.6　350～500　120～180　275　

　　电弧电压与焊接电流之间的匹配是比较严格的，对于一定的电流范围，一般只有一个最佳电压值。

CO2气体保护焊短路过渡焊接时，焊接电流与电弧电压的最佳值如下表：

　　CO2气体保护焊短路过渡焊接时不同电流的电压值

焊接电流范围（A）　电弧电压（V）　平焊　立焊和仰焊　75～120　18～21　18～19　130～170　19～23　18～21　180～210　20～24　18～22　220～260　21～25　——　

　　焊接速度要按焊缝形式和焊接电流来选择。

焊接速度过快，会造成熔化金属在焊缝中填充不足，容易出现咬边，焊缝表面粗糙。

焊速过慢，焊接熔池增大，会造成焊道宽窄不均。

　　焊接过程中尽量使焊丝的伸出长度不变，短路过渡焊接时，焊丝的伸出长度一般应控制在6～13mm.

　　对于直径≤2.0mm的细焊丝，其气体流量宜控制在10～25L/min；焊丝直径>2.0mm的气体流量为30～50L/min.

　　4.碳弧气刨

　　1工作原理：

就是把碳棒作为电极与刨削的金属之间产生电弧，此电弧具有6000摄氏度左右的高温，足以把金属吹掉，达到刨削或切割金属的目的。

　　2工艺参数及碳棒的影响：

　　工艺参数主要指电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度和压缩空气的压力等。

　　碳弧气刨的工艺参数

碳棒直径

（mm）　电流

（A）　适合板厚

（mm）　风压

（N/mm）　碳棒伸出长度（mm）　角度

（゜）　运行速度

（m/h）　刨槽宽度

（mm）　刨槽深度（mm）　6　180～200　4.5　0.2～0.3　80～120　18～20　55　10　3　7　240～260　10～14　0.4～0.5　80～120　25~30　32　13　5.5　8　300～320　14　0.4～0.5　80～160　25~30　39.5　14　6　10　340～380　16　0.4～0.5　80～160　25~30　25　15　7　

　　3）碳弧气刨时各种金属的极性选择

材料　极性　备注　材料　极性　备注　碳钢　反接　正接表面不光　铸铁　正接　反接不如正接　低合金钢　反接　正接表面不光　铜及铜合金　正接　　　不锈钢　反接　正接表面不光　铝及铝合金　正接或反接　　　

　　4）碳弧气刨时操作技术采用碳弧气刨时要检查电源极性，根据碳棒直径调节好电流，同时调整好碳棒伸出的长度气刨时，应先送风，随后引弧，以免产生夹碳。

在垂直位置刨削时，应由上而下移动，以便流渣流出。

当电弧引燃后，开始的刨削速度稍慢点，当钢板熔化熔渣被压缩空气吹走时，可适当加快刨削速度。

刨削中碳棒不能横向摆动和前后移动，碳棒中心应与刨槽中心重合，并沿刨槽的方向作直线运动。

在刨削时，要握稳把手，眼睛看好准线，将碳棒对正刨槽，碳棒与构件倾角大小基本保持不变。

用碳弧气刨过程中有被烧损现象需调整时，不要停止送风，以使碳棒能得到很好的冷却。

刨削结束后，应先断弧，过几秒钟后关闭风门，使碳棒冷却。

　　3.4焊接坡口的要求：

　　1）焊接坡口可以用火焰切割或机械加工方法加工，缺棱为1～3mm时，应锈磨平整；缺棱超过3mm时，应用直径不超过3.2mm的低氢型焊条补焊，并锈磨平整。

当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶。

　　2）施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如果不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。

坡口组装间隙超过交薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度或减小组装间隙。

　　3）搭接接口及T形角接接头组装间隙超过1mm或管材T、k、Y形接头组装间隙超过1.5mm时，应事先在板端堆焊并修磨平整或在间隙内堆焊填补后施焊。

　　4）严禁在接头间隙中填塞焊条头，铁块等杂物。

　　2.常用坡口的形状和尺寸

　　坡口各个部分的尺寸代号

代号　坡口各部分的尺寸代号　t　接缝部位的板厚（mm）　b　坡口根部间隙或部件间隙（mm）　H　坡口深度（mm）　P　坡口钝边（mm）　a　坡口角度（゜）　

　　焊条手工电弧焊全焊透坡口形状和尺寸

焊条手工电弧焊全焊透坡口形状和尺寸

序号　坡口形状示意图　板厚

（mm）　坡口尺寸

（mm）　允许偏差

（mm）　备注　1　　　3～6　b＝t/2　0，＋1.5　清根　2

　　　　b＝0～3

p＝0～3

a1＝60o　0，＋1.5

0，＋1.5

0o，＋10o　清根　3

　　≥6　b＝0～3

p＝0～3

a1＝45o　0，＋1.5

0，＋1.5

0o，＋10o　清根　

气体保护焊、自保护焊全熔透坡口形状和尺寸

序号　坡口形状示意图　板厚

（mm）　坡口尺寸

（mm）　允许偏差

（mm）　备注　1　　　3～8　b＝0～3　0，＋1.5　清根　2

　　≥6　b＝0～3

p＝0～3

a1＝60o　0，＋1.5

0，＋1.5

0o，＋10o　清根　3

　　≥6　b＝0～3

p＝0～3

a1＝45o　0，＋1.5

0，＋1.5

0o，＋10o　清根　4　　　≥6　b＝0～3

H1＝2/3（t－p）

p＝0～3

H2＝1/3（t－p）　0，＋1.5

0，＋3

0，＋1.5

0，＋3　清根　

　　　　　　a1＝60o

a2＝60o　0o，＋10o

0o，＋10o　　　5　　　　　b＝0～3

H1＝2/3（t－p）

P＝0～3

H2＝1/3（t－p）

a1＝45o

a2＝60o　0，＋1.5

0，＋3

0，＋1.5

0，＋3

0o，＋10o

0o，＋10o　　　

埋弧焊全熔透坡口形状和尺寸

序号　坡口形状示意图　板厚

（mm）　坡口尺寸

（mm）　允许偏差

（mm）　备注　1　　　6～12　b＝0　±0　清根　　　6～10　2

　　　　≥12　b＝0

H1＝t－p

p＝6

a1＝60o

　　±0

-3，＋0

0o，＋10o　清根　　　≥10　a1＝60o　0o，＋10o　清根　3

　　　　≥12　b＝0

H1＝t－p

p＝6

a1＝55o　±0

-3，＋0

0o，＋10o　清根　　　≥10　　　≥8　b＝0

H1＝t－p

p＝6

a1＝55o　±0

-3，＋0

0o，＋10o　清根　　　≥8　b＝0

H1＝t－p

p＝6

a1＝55o　±0

-3，＋0

0o，＋10o　清根　4　　　≥20　b＝0

H1＝2/3（t－p）

p＝6

H2＝1/3（t－p）

a1＝60o

a2＝60o　0，＋1.5

0，-3

0，＋10

0，＋10　清根　5　　　≥20　b＝0

H1＝2/3（t－p）

p＝5

H2＝1/3（t－p）

a1＝55o

a2＝60o　0，＋1.5

0，-3

0，＋10

0，＋10　清根　　　

 　　3.5引弧板、引出板、垫板应符合下列要求：

　　1.严峻在承受动荷载且需经疲劳验算构件焊缝以外的母材上打火，引弧或装焊夹具。

　　2.不应在焊缝以外的母材上打火引弧。

　　3.T形接头，十字形接头，角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊相同，坡口材质应与被焊焊缝相同，禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。

　　4.焊接完成后，应用火焰切割去引弧板和引出板，并修磨平整。

不得用锤击落引弧板和引出板。

　　3.6 焊接残余应力的调节和消除措施

　　1. 焊接平面上的焊缝时，应使焊缝的收缩比较自由（特别是横向收缩）。

例如，焊接对接焊缝时，焊接方向要指向自由端。

　　2. 先焊收缩量较大的焊缝。

如，一个结构有对接焊缝也有角焊缝时应