焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)教案_上

1、焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)-教學(xué)講義 授課班級：焊接091課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第一講課時2教學(xué)目的1、 學(xué)生了解本課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和要求；2、掌握焊接結(jié)構(gòu)的概念、特點和分類。教學(xué)重點1、 本課程學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法2、 介紹焊接結(jié)構(gòu)的概念并分析其特點教學(xué)難點1、焊接結(jié)構(gòu)特點的分析講解教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：相互認(rèn)識，介紹教學(xué)方式和考核方式：考核：平時40，包括作業(yè)、課堂紀(jì)律、課堂提問等；考試60。學(xué)習(xí)的五個步驟：1、初步了解；2、重復(fù)為學(xué)習(xí)之母；3、開始使用；4、融會貫通；5、再次加強(qiáng)。教學(xué)的五大步驟：解釋；示范；開始演練；糾正錯誤；重復(fù)演練。§0 緒 論（1）一、焊接

2、結(jié)構(gòu)生產(chǎn)是一門什么課程？焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)是中等職業(yè)學(xué)校焊接專業(yè)的一門主干課程，是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。通過學(xué)習(xí)，我們要具備焊接生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識和基本技能，為今后從事焊接專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。二、本課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求我們要學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容和要達(dá)到的能力要求有以下幾個方面 （學(xué)生參看課本目錄）1、 焊接會產(chǎn)生應(yīng)力和變形，是影響焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要因素，要求掌握焊接應(yīng)力與變形的概念，產(chǎn)生的原因、分布的規(guī)律，知道 減少應(yīng)力和變形的方法、措施，能夠?qū)唵蔚暮附幼冃芜M(jìn)行矯正；（第一章為重點）2、 焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)的基本元素，通過學(xué)習(xí)焊接接頭的組成、焊縫的種類和焊接接頭的基本型式，掌握焊接接頭的工

3、作應(yīng)力分布和接頭設(shè)計要點，并了解脆性斷裂與疲勞破壞的基本知識；（在第二章 一、二、四節(jié)作詳細(xì)介紹）3、 在了解焊接結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程的第一步，掌握常用的備料和成型加工方法，能根據(jù)產(chǎn)品圖樣和生產(chǎn)規(guī)律分析備料和成型加工的工藝，并能根據(jù)工況選用相應(yīng)的焊接設(shè)備和工藝裝備；（第三、四章 劃線、放樣、下料、彎曲、成形的方法和設(shè)備）4、 （第五、六章 焊接結(jié)構(gòu)裝配和焊接工藝及其裝備） 理解其工藝過程，具備根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)條件，選擇工藝裝備，分析和實施一般焊接結(jié)構(gòu)裝配，焊接工藝規(guī)程的能力；5、 焊接結(jié)構(gòu)工藝過程的制定，要進(jìn)行工藝性分析和審查后方可執(zhí)行，所以要求理解其工藝性審查目的、內(nèi)容和基本步驟，

4、（第七、八、九章）通過典型焊接工藝的 舉例，使我們能夠?qū)σ话愫附咏Y(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝性分析和制訂焊接工藝；6、 （第十章）了解一般焊接生產(chǎn)車間的平面布置、生產(chǎn)組織的環(huán)節(jié)和安全生產(chǎn)、質(zhì)量管理方面的基本知識。怎么學(xué)：（通過學(xué)習(xí)五個步驟講解也可）1、 理論聯(lián)系實踐，捕捉焊接結(jié)構(gòu)的實際問題，學(xué)習(xí)分析、解決工程問題的基本方法；2、 摸索總結(jié)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的共同特點和規(guī)律，3、 親自動手，結(jié)合實訓(xùn)，廣泛參與多種焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)實踐。三、焊接結(jié)構(gòu)的概念及其應(yīng)用 （緒論）（一） 焊接的概念 （提問回顧）焊接：通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或者不用填充材料，使工件達(dá)到原子間的結(jié)合的一種方法。（二） 焊接結(jié)構(gòu)的概念焊接結(jié)構(gòu)

5、 是將各種經(jīng)過軋制的金屬材料及鑄、鍛等坯料采用焊接方法制成能夠承受一定載荷的金屬結(jié)構(gòu)。（三） 焊接結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域：石油與化工機(jī)械、重型與礦山機(jī)械，冶金建筑；交通運輸業(yè)；能源工業(yè)；國防工業(yè)；航空航天；海上平臺、海底作業(yè)機(jī)械等。焊接結(jié)構(gòu)用鋼量，各國均已占鋼材消費量的4060。四、焊接結(jié)構(gòu)的特點：優(yōu)點其他結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)點：1、 焊接可方便地實現(xiàn)： （1） 多種不同形狀和不同厚度的鋼材（或其他金屬材料）的連接；（2） 不同種類的金屬材料 （鑄鋼件、鍛壓件）的連接；（3）使焊接結(jié)構(gòu)的 材料分布合理，不同性能材料應(yīng)用更恰當(dāng)；舉例： A 大型齒輪 輪緣 （節(jié)約鋼材） B 半軸 （簡化工藝

6、）2、是金屬原子間的連接，剛度大、整體性好，外力作用不會產(chǎn)生過大的變形焊接接頭的強(qiáng)度、剛度 可達(dá)到 與母材相近，能承受載荷；保證產(chǎn)品的氣密性和水密性3、焊接結(jié)構(gòu)的零件或部件 可 直接通過焊接方法連接，不需 附加任何連接件4、與其他加工方法相比，焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn) 一般不要 大型、特殊和昂貴的設(shè)備，生產(chǎn)廠 投資少，見效快5、焊接結(jié)構(gòu) 特別適用于 幾何尺寸大而形狀復(fù)雜的產(chǎn)品， 結(jié)構(gòu)分解 分別加工 然后，以小拼大 總體裝配焊接成一個整體結(jié)構(gòu) （船體、桁架、球形容器等）6、使用一些型材時。焊接結(jié)構(gòu)比 軋制 經(jīng)濟(jì)五、焊接結(jié)構(gòu)的不足和獲得優(yōu)質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)的方法不足：1、焊縫的各類焊接缺陷如果修復(fù)不當(dāng)或缺陷漏檢，會

7、產(chǎn)生過大應(yīng)力集中，降低承載2、焊接結(jié)構(gòu)是整體大剛度結(jié)構(gòu)，如果裂紋擴(kuò)展，將難以制止；對脆性斷裂、疲勞、應(yīng)力腐蝕和蠕變破壞較敏感3、有焊接殘余應(yīng)力和變形，將影響外觀質(zhì)量和外形尺寸，后續(xù)加工困難，強(qiáng)度影響4、焊接會改變材料性能，使焊接接頭附近變?yōu)?焊接不均勻體，包括有： 幾何不均勻體 （截面改變和焊接變形） 力學(xué)不均勻體 （應(yīng)力集中和焊接殘余應(yīng)力） 化學(xué)不均勻體 （成分不均勻） 金屬組織不均勻體 （金相組織結(jié)構(gòu)不均勻）5、高強(qiáng)度和特種材料，焊接性能差，易產(chǎn)生焊接裂紋等缺陷。問題：怎樣獲得優(yōu)質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)?獲得優(yōu)質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)的方法：1、 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計；2、 正確的材料選擇；3、 合適的焊接設(shè)備；4、 正確

8、的焊接工藝；5、 良好的焊接技藝；6、 必要的質(zhì)量檢測。課堂小結(jié)：1、本次課主要是了解本課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和要求；分析焊接結(jié)構(gòu)的概念、特點（包括優(yōu)點和缺點），同時了解了獲得優(yōu)質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)的方法。2、重點是掌握焊接結(jié)構(gòu)的概念及其特點。課堂復(fù)習(xí)題：1、學(xué)習(xí)的五個步驟？2、焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點（6個方面）和缺點（5個方面）？課后作業(yè)：1、焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和缺點有哪些？怎樣獲得優(yōu)質(zhì)的焊接結(jié)構(gòu)？授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第二講課時2教學(xué)目的1、 學(xué)習(xí)掌握內(nèi)應(yīng)力、焊接應(yīng)力、焊接變形的基本概念2、 具體了解確定金屬材料焊接應(yīng)力和變形的工作假設(shè)教學(xué)重點1、 內(nèi)應(yīng)力與焊接應(yīng)力的概念和關(guān)聯(lián)2、 焊

9、接變形的基本概念和形式教學(xué)難點抽象的概念和理論分析怎樣形象地傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生從感性認(rèn)識轉(zhuǎn)化為充分理解教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 學(xué)習(xí)方法的重復(fù)。 2、預(yù)習(xí)情況的提問。授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形A 結(jié)構(gòu)件在焊接時，由于局部加熱而造成溫度分布不均勻，進(jìn)而造成不均勻分布的塑性變形，最終導(dǎo)致焊件在焊后產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形。B 本章內(nèi)容簡介及要點，學(xué)習(xí)時間的安排以及學(xué)習(xí)方法。§11 焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生一、焊接應(yīng)力與變形的基本概念：（一）內(nèi)應(yīng)力與焊接應(yīng)力1、內(nèi)應(yīng)力：A 概念：指結(jié)構(gòu)上在沒有外力作用的情況下，平衡于物體內(nèi)部的應(yīng)力。B 特點

10、：內(nèi)應(yīng)力在物體內(nèi)部構(gòu)成一平衡力系。C 形成原因：由于物體內(nèi)部成分不均勻、金相組織及溫度變化等因素造成物體內(nèi)部的不均勻變化而引起的應(yīng)力。D 存在環(huán)境：E 分類：（1）根據(jù)內(nèi)應(yīng)力所涉及的范圍，分為：宏觀內(nèi)應(yīng)力、微觀內(nèi)應(yīng)力和超微觀內(nèi)應(yīng)力。宏觀內(nèi)應(yīng)力：分布范圍較大，范圍與結(jié)構(gòu)尺寸相當(dāng)，相對于工件軸線有明顯方向性；微觀內(nèi)應(yīng)力：在一個或幾個晶粒范圍內(nèi)平衡，相對于工件軸線沒有明顯的方向性；主要由于金相組織的變化所引起的；超微觀內(nèi)應(yīng)力：范圍大小用晶格尺寸來衡量。（2）按其產(chǎn)生的原因分為：溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力和殘余應(yīng)力。溫度應(yīng)力：又稱：熱應(yīng)力或溫差應(yīng)力。由于構(gòu)件受熱不均勻而存在溫度差異，各處的膨脹變形或收縮變形不

11、一致，互相約束而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。裝配應(yīng)力：多發(fā)生在結(jié)構(gòu)裝配或安裝過程中。殘余應(yīng)力：由于結(jié)構(gòu)受熱不均勻所造成的應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限，使局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)溫度恢復(fù)原始均勻狀態(tài)后，構(gòu)件中仍然殘存的部分內(nèi)應(yīng)力。2、焊接應(yīng)力：A 焊接應(yīng)力：是在沒有外力作用時的內(nèi)應(yīng)力，它在構(gòu)件中自身平衡。B 包括：焊接瞬時應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力焊接瞬時應(yīng)力：金屬件在焊接過程中存在的溫度應(yīng)力；焊接殘余應(yīng)力：焊接終止時，構(gòu)件冷卻后保留下來的殘余應(yīng)力。（二）焊接變形：幾個基本概念：變形：物體受外力作用，出現(xiàn)形狀、尺寸的變化。彈性變形和塑性變形：在外力去除后，物體能恢復(fù)原來形狀和尺寸的稱彈性變形。自由變形和非自由變形：按物體變

12、形的拘束條件來分。焊接變形：在焊接過程中，沒有外力作用，也造成物體變形。1、自由變形、外觀變形和內(nèi)部變形：（1）自由變形：自由變形率T金屬物體在無拘束條件下，由于某種原因使它的尺寸和形狀發(fā)生變化。（2）外觀變形（可見變形）：可見變形率e能夠用肉眼直接觀察到的變形。（3）內(nèi)部變形（真正變形）：內(nèi)部變形率金屬內(nèi)部原子間的相對位移。2、焊接變形：焊接變形：焊接而引起焊件尺寸和形狀的改變。瞬時變形：焊接過程中產(chǎn)生的變形。焊接殘余變形：焊后殘存于焊件中的變形。（三）確定金屬材料焊接應(yīng)力和變形的工作假設(shè)：1、焊接溫度場假設(shè)：溫度場：將焊接過程中的某一瞬間，焊接接頭中各點的溫度分布。假設(shè)：達(dá)到某一極限熱狀態(tài)

13、后，溫度場不再改變，這時溫度場稱為極限溫度場。2、力學(xué)和物理性能的假定：（1）平截面假設(shè)：（2）金屬性能的假設(shè)：（3）金屬屈服點假設(shè)：（4）應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的假設(shè)：課堂小結(jié)：1、內(nèi)應(yīng)力和焊接應(yīng)力：內(nèi)應(yīng)力：根據(jù)內(nèi)應(yīng)力所涉及的范圍，分為：宏觀內(nèi)應(yīng)力、微觀內(nèi)應(yīng)力和超微觀內(nèi)應(yīng)力。按其產(chǎn)生的原因分為：溫度應(yīng)力、裝配應(yīng)力和殘余應(yīng)力。焊接應(yīng)力包括：焊接瞬時應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力2、焊接變形：焊接而引起焊件尺寸和形狀的改變?yōu)楹附幼冃?。其中，焊接過程中產(chǎn)生的變形為瞬時變形；焊后殘存于焊件中的變形為焊接殘余變形。3、確定金屬材料焊接應(yīng)力和變形的五個工作假設(shè)。課后作業(yè)：Pg61 題1 在分析焊接應(yīng)力與變形時有何假設(shè)？Pg6

14、1 題2 焊接過程中，按應(yīng)力分布的范圍可分為哪幾種？按應(yīng)力形成的原因分，應(yīng)力可分為哪幾種？授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第三講課時2教學(xué)目的1、 掌握受拘束桿件在熱循環(huán)過程中的應(yīng)力與變形2、 掌握焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生的各種原因教學(xué)重點1、 焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因教學(xué)難點1、 受拘束桿件在熱循環(huán)過程中的應(yīng)力與變形的圖示分析講解2、 焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生情形怎樣簡潔地讓學(xué)生記住教學(xué)方法黑板板書，畫圖啟發(fā)，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 焊接過程中，按應(yīng)力分布的范圍可分為哪幾種？按應(yīng)力形成的原因分，應(yīng)力可分為哪幾種？2、 什么是焊接變形和焊接殘余變形？3、 在分析

15、焊接應(yīng)力與變形時有何假設(shè)？授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§11 焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生二、焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因1、受拘束桿件在熱循環(huán)過程中的應(yīng)力與變形：一般桿件（鋼棒）在均勻加熱和溫度變化時，它的尺寸和形狀要發(fā)生變化，分為四種狀態(tài)。（1）自由狀態(tài)下：加熱延伸；冷卻恢復(fù)；不存在內(nèi)應(yīng)力。（2）自由延伸限制收縮的狀態(tài)下：加熱自由延伸；冷卻收縮受到限制；鋼棒內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力。（3）限制延伸自由收縮狀態(tài)下：受熱不能自由延伸；產(chǎn)生壓應(yīng)力；冷卻自由收縮鋼棒縮短；不存在殘余應(yīng)力。（4）限制延伸限制收縮狀態(tài)下：加熱延伸受限制產(chǎn)生壓應(yīng)力；冷卻收縮受限制鋼棒內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力（收縮應(yīng)力）。四種情況

16、要繪圖講解，說明壓縮塑性變形和拉伸塑性變形產(chǎn)生殘余現(xiàn)象的狀況。加熱過程中產(chǎn)生的壓縮塑性變形是產(chǎn)生殘余變形和應(yīng)力的主要原因。圖21 鋼棒加熱時的變形情況2、焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生：焊接過程的加熱是移動的熱源，也不是沿焊件方向同時加熱，且熱量在焊件內(nèi)的傳播速度低于焊接速度，因此沿焊件長度方向上各個截面的溫度都是不相同的。設(shè)有一塊低碳鋼平板條，沿中心線堆焊一條焊縫，其焊接應(yīng)力和變形分析如下：（1）溫度分布不均勻產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形：A 焊接加熱時：板條沿焊縫長度產(chǎn)生伸長變形，在焊縫及其附近產(chǎn)生壓縮應(yīng)力；遠(yuǎn)離焊縫區(qū)的兩側(cè)產(chǎn)生拉應(yīng)力。B 焊接結(jié)束后：板條產(chǎn)生縮短的殘余變形，同時在焊縫及其附近產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力；

17、遠(yuǎn)離焊縫的兩側(cè)產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。（2）焊縫金屬收縮引起焊接應(yīng)力與變形：焊接結(jié)束后，焊縫由液態(tài)冷卻凝固為固態(tài)的焊縫金屬，由于體積收縮受阻，將會在焊縫中引起殘余應(yīng)力，同時由于焊縫金屬的收縮也將引起整個焊接件的變形。同一條焊縫的先后冷卻相互影響，也會導(dǎo)致焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生。另外，焊件的剛性和約束，以及焊縫尺寸、數(shù)量、焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置、材料物理性質(zhì)、焊接工藝參數(shù)和焊接方法等，也將對焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生起到一定的影響作用。由此可知：（1）焊后焊件必然有焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形：對構(gòu)件進(jìn)行不均勻加熱，加熱過程中構(gòu)件產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻后，構(gòu)件必然由殘余應(yīng)力和殘余變形；（2）通常，焊接過程中焊件的變形

18、方向與焊后焊件的變形方向相反；（3）焊接加熱時，焊縫及其附近區(qū)域?qū)a(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻時壓縮塑性變形區(qū)要收縮；收縮充分，焊接殘余應(yīng)力小，收縮不充分，焊接殘余應(yīng)力大；（4）焊接過程中及焊接結(jié)束后，焊件中的應(yīng)力分布都是不均勻的；焊接結(jié)束后，焊縫及其附近區(qū)域的殘余應(yīng)力通常是拉應(yīng)力。課堂小結(jié)：1、一般桿件在熱循環(huán)過程中的應(yīng)力和變形分四種情況。加熱過程中產(chǎn)生的壓縮塑性變形是產(chǎn)生殘余變形和應(yīng)力的主要原因。2、焊接應(yīng)力和變形由（1）溫度分布不均勻（2）焊縫金屬收縮（3）焊件的剛性和約束、焊縫尺寸、材料物理性能、焊接工藝方法等因數(shù)影響。課后作業(yè)：1、焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的主要原因是什么？試分析一下詳細(xì)情況。課

19、程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第四講課時2教學(xué)目的掌握焊接變形的分類及產(chǎn)生的原因，分析了解影響焊接殘余變形的因素。教學(xué)重點焊接變形產(chǎn)生的原因和影響焊接殘余變形的因素教學(xué)難點怎樣通過簡單講解，將復(fù)雜現(xiàn)象和其產(chǎn)生原因分析表達(dá)清晰；教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 一般桿件在熱循環(huán)過程中的應(yīng)力和變形情況怎樣？2、 有哪些因數(shù)影響焊接應(yīng)力和變形？授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§12 焊接變形（1）一、焊接變形的分類及其影響因素：（一）、焊接變形的分類及產(chǎn)生的原因：A分類：1、根據(jù)焊接變形對整個焊接結(jié)構(gòu)的影響程度。焊接殘余變形可分為兩大類：局部變形和整體變形。2

20、、按焊接變形的特征，焊接變形分為六種基本變形形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、錯邊變形和扭曲變形等。B產(chǎn)生原因：1、收縮變形：收縮變形：焊件尺寸比焊前縮短的現(xiàn)象。可分為：縱向和橫向收縮變形。（1）縱向收縮變形；指焊后產(chǎn)生的沿焊縫軸線方向尺寸的收縮。是由于不均勻的加熱、鋼板自重等原因所引起。縱向收縮變形的影響因素：1）焊件的截面積越大，焊件的縱向收縮量越小2）焊縫的長度越長，焊件的縱向收縮量越大3）多層焊時每層焊縫所產(chǎn)生的壓縮塑性變形比單層焊時小，單層焊和雙層焊的塑性變形區(qū)對比a)單層焊 b)雙層焊4）焊件的原始溫度提高，焊后縱向收縮量增大5）線膨脹系數(shù)大的材料，焊后縱向收縮量大（2）

21、橫向收縮變形：焊后產(chǎn)生的垂直焊縫軸線方向的收縮。一般對接接頭的橫向收縮隨板厚的增加而增加；同樣的板厚，坡口角度越大，橫向收縮量越大。帶間隙平板對接焊的橫向收縮變形過程橫向收縮變形的影響因素：1）橫向收縮變形總是隨焊接熱輸入增大而增加。2）裝配間隙增加，橫向收縮也增加，如圖1-323）橫向收縮量沿焊縫長度方向分布不均勻，一般焊縫的橫向收縮沿焊接方向是由小到大，逐漸增大到一定程度后便趨于穩(wěn)定。4）定位焊縫越長，裝夾的拘束程度越大，橫向收縮變形量就越小5）對接接頭的橫向收縮量是隨焊縫金屬量的增加而增加大的6）焊接方法對橫向收縮量也有影響。7）角焊縫的橫向收縮要比對接焊縫的橫向收縮小得多。2、角變形：

22、角變形：焊后由于焊縫的橫向收縮使得兩連接件間相對角度發(fā)生變化的變形。在焊接對接接頭、T型接頭、搭接接頭等都可產(chǎn)生角變形。角變形的影響因素1）當(dāng)熱輸入一定時，板厚越大，角變形越大，但當(dāng)板厚大到一定程度時，角變形反而減小。2）板厚一定，熱輸入增大，角變形也增加，但熱輸入增大到一定程度時，角變形反而減小3）對接接頭坡口截面不對稱的焊縫，其角變形大；坡口角度越大，角變形越大4）多層焊比單層焊角變形大，焊接層數(shù)越多，角變形越大。5）多層多道焊比多層焊角變形大。6）焊接順序也會影響角變形的大小，7）對于T形接頭，可通過開坡口和減小焊腳尺寸來減小角變形。幾種接頭的角變形a)堆焊 b)對接接頭 c)T形接頭課

23、堂小結(jié)：1、焊接變形分類：根據(jù)焊接變形對整個焊接結(jié)構(gòu)的影響程度。焊接殘余變形可分為兩大類：局部變形和整體變形。按焊接變形的特征，焊接變形分為六種基本變形形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、錯邊變形和扭曲變形。2、影響收縮變形、角變形的因素。課后作業(yè)：焊接變形包括哪些基本形式？ 班級項目焊接51焊接52焊接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第五講課時2教學(xué)目的掌握焊接變形產(chǎn)生的根本原因，分析了解影響彎曲變形、波浪變形和扭曲變形的因素及變形對焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影響。教學(xué)重點焊接變形產(chǎn)生的原因和影響彎曲變形、波浪變形和扭曲變形的因素教學(xué)難點怎樣將復(fù)雜現(xiàn)象和

24、其產(chǎn)生原因分析表達(dá)清晰；讓學(xué)生理解問題的實質(zhì)并學(xué)會自己分析。教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 焊接變形的種類有哪些？2、 有哪些影響焊接收縮變形、角變形的因數(shù)？授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§12 焊接變形（2）一、焊接變形的分類及其影響因素：（一）、焊接變形產(chǎn)生的原因：3、彎曲變形：常見于焊接梁、柱、管道等焊件。彎曲變形是由于焊縫的收縮沿板寬上分布不對稱引起的 。彎曲變形分為兩種情況：焊縫縱向收縮和焊縫橫向收縮所引起的彎曲變形。大?。阂該隙萬的數(shù)值來度量。撓度是焊后焊件的中性軸偏離原焊件中性軸的最大距離。撓度越大，即彎曲變形越大。（1）縱

25、向收縮引起的彎曲變形：如圖所示為不對稱布置焊縫的縱向收縮所引起的彎曲變形。焊縫的縱向收縮引起的彎曲變形當(dāng)焊縫位置對稱或接近于截面中性軸，則彎曲變形就比較小。（2）橫向收縮引起的彎曲變形：焊縫的橫向收縮在結(jié)構(gòu)上分布不對稱時引起的焊縫橫向收縮引起的彎曲變形4、波浪變形：又稱失穩(wěn)變形，常常發(fā)生在板厚小于6MM的薄板焊接過程中。主要原因：（1）薄板結(jié)構(gòu)焊接時縱向和橫向的壓應(yīng)力使薄板失去穩(wěn)定而造成波浪形的變形；（2）角焊縫橫向收縮引起的角變形造成的。5、錯邊變形：有長度方向和厚度方向的錯邊。引起的主要原因有：（1）裝配不良；（2）組成焊件的兩零件在裝夾時程度不一致；（3）組成焊件的兩零件的剛度不同或他們

26、的熱物理性質(zhì)不同；（4）電弧偏離坡口中心等。6、扭曲變形：原因：裝配質(zhì)量不好；構(gòu)件的零件形狀不正確，強(qiáng)行裝配；焊件在焊接位置擱置不當(dāng)。焊接結(jié)構(gòu)的任何變形都是這六種基本變形或以不同方式的組合。最基本的是收縮變形，由于收縮變形加上不同的影響因素，構(gòu)成了其他五種基本變形形式。（二）、影響焊接殘余變形的因素1、焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置：焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置不對稱，是造成結(jié)構(gòu)整體彎曲變形的主要原因。焊縫距離中性軸越遠(yuǎn)，焊接就越易產(chǎn)生彎曲變形。2、焊接結(jié)構(gòu)的剛性：金屬結(jié)構(gòu)的剛性主要取決于結(jié)構(gòu)的截面形狀及其尺寸的大小。衡量焊接結(jié)構(gòu)剛性大小的一個定量指標(biāo)是：拘束度，拘束度有拉伸拘束度和彎曲拘束度兩類。拘束度大，即剛性

27、越大，焊接結(jié)構(gòu)就越不易變形。（1）結(jié)構(gòu)抵抗拉伸的剛性：主要決定于結(jié)構(gòu)截面積的大小。截面積越大，拉伸拘束度越大，則抵抗拉伸的剛性就越大，變形就越小。（2）結(jié)構(gòu)抵抗彎曲的剛性：主要看結(jié)構(gòu)截面形狀和尺寸大小。（3）結(jié)構(gòu)抵抗扭曲的剛性：決定于結(jié)構(gòu)尺寸大小和結(jié)構(gòu)截面形狀。封閉截面形式抗扭曲剛性比不封閉截面大。3、焊接結(jié)構(gòu)的裝配及焊接順序：焊接結(jié)構(gòu)的剛性是在裝配、焊接過程中逐漸增大的。結(jié)構(gòu)整體的剛性比它的零、部件剛性大。因此盡可能先裝配稱整體，再焊接，可減小焊接結(jié)構(gòu)的變形。焊接順序不合理也會引起變形。4、其他因素：（1）焊接材料的線膨脹系數(shù)；（2）焊接方法：一般氣焊的焊后變形比電弧焊的焊后變形大；（3）焊

28、接工藝參數(shù)：焊后變形隨焊接電流的增大而增大，隨焊接速度增大而減?。唬?）焊接方向：一條焊縫按同一方向從頭至尾焊接，其焊縫越長焊后變形越大；（5）焊接結(jié)構(gòu)的自重和形狀：自重較大或形狀較長的焊件焊后變形較大；（6）焊縫裝配間隙過大，坡口角度過大，會增加焊后的變形量。各種影響焊接殘余變形的因素并不是孤立地其作用。（三）焊接變形對焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影響：1、焊接變形 尺寸變化，裝配困難 影響焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量2、焊接變形 矯正 增加制造成本3、焊接變形 接頭性能降低 結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量課堂小結(jié)：1、彎曲變形、波浪變形、錯邊變形和扭曲變形的概念和成因。2、影響焊接殘余變形的因素包括：焊縫在結(jié)構(gòu)中的位置、焊接結(jié)構(gòu)的剛性、

29、焊接結(jié)構(gòu)的裝配及焊接順序、焊接材料、焊接方法、焊接工藝參數(shù)等。3、焊接變形對焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影響課后作業(yè)：1、 影響焊接變形的因素有哪些？2、 簡述焊接變形對焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影響。班級項目焊接51焊接52焊接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第六講課時2教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握控制焊接變形的設(shè)計和工藝措施和具體方法教學(xué)重點控制焊接變形的設(shè)計和工藝措施教學(xué)難點怎樣在沒有實物和工廠實踐的情況下讓學(xué)生理解基本方法，同時有一定的感性認(rèn)識。教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 影響焊接殘余變形的因素包括哪些？2、 簡述焊接變形對焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的影響。授新

30、過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§12 焊接變形（3）二、預(yù)防控制焊接變形的措施：控制變形可從焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計、生產(chǎn)階段采用“積極”預(yù)防變形的工藝措施和焊接完成后選擇適當(dāng)?shù)摹跋麡O”矯正措施。（一）、設(shè)計措施：1、選用合理的焊縫尺寸和形狀：在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載能力的前提下，盡量采用較小的焊縫尺寸。2、盡可能減少焊縫的數(shù)量：可采用壓型結(jié)構(gòu)代替肋板結(jié)構(gòu)。3、合理安排焊縫位置：使焊縫對稱于構(gòu)件截面的中性軸，或使焊縫接近中性軸，可減少彎曲變形。 相同承載能力的十字接頭 T形接頭的坡口選擇最小的焊縫尺寸 選擇合理的坡口形式合理安排焊縫位置防止焊接變形（二）、工藝措施：1、反變形：預(yù)先把焊

31、件人為地制成一個變形，使這個變形與焊后發(fā)生的變形方向相反，而數(shù)值相等，已達(dá)到防止產(chǎn)生殘余變形的方法。2、剛性固定法：對角變形和波浪變形較有效。3、選擇合理的裝配焊接順序：1）大而復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)，先將結(jié)構(gòu)簡單的部件單獨進(jìn)行焊接，再總裝成整體。形梁的裝配焊接方案2）焊縫應(yīng)盡量靠近結(jié)構(gòu)截面的中性軸， 3）對于焊縫非對稱布置的結(jié)構(gòu)，裝配焊接時應(yīng)先焊焊縫少的一側(cè)， 4）焊縫對稱布置的結(jié)構(gòu)，應(yīng)由偶數(shù)焊工對稱施焊， 5）長焊縫焊接時，可采用圖中所示的方向和順序進(jìn)行焊接，以減小其焊后的收縮變形長焊縫的幾種焊接順序4、選用合理的焊接方法和規(guī)范：選用能量比較集中的焊接方法，如用CO2保護(hù)焊、等離子弧代替氣焊和手工

32、焊進(jìn)行薄板焊接可減少變形量。5、散熱法：又稱強(qiáng)迫冷卻法，是把焊接處的熱量迅速散走，使焊縫附近的金屬受熱區(qū)域大大減小，以達(dá)到減少焊接變形的目的。6、留余量法：7、熱平衡法：采用熱平衡法防止焊接變形8、自重法：課堂小結(jié)：預(yù)防控制焊接變形的措施：1.設(shè)計措施（1）選擇合理的焊縫形狀和尺寸（2）減少焊縫的數(shù)量：（3）合理安排焊縫位置： 2.工藝措施（1）留余量法：（2）反變形法：主要用于控制角變形和彎曲變形（3）剛性固定法：（4）選擇合理的裝配焊接順序：（5）合理地選擇焊接方法和焊接參數(shù)： （6）熱平衡法：（7）散熱法：（8）自重法 課后作業(yè)：1、簡述預(yù)防控制焊接變形的措施。班級項目焊接51焊接52焊

33、接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第七講課時2教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握矯正焊接變形的工藝措施和具體方法，了解焊接殘余應(yīng)力的分布。教學(xué)重點矯正焊接變形的工藝措施焊接殘余應(yīng)力分布情況教學(xué)難點焊接殘余應(yīng)力的分布教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、 簡述預(yù)防控制焊接變形的措施授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§12焊接變形（4） §13 焊接應(yīng)力（1）三、矯正焊接殘余變形的基本方法：1.手工矯正法：主要用于矯正一些小型簡單焊件的彎曲變形和薄板的波浪變形2.機(jī)械矯正法：適用于塑性較好的材料及形狀簡單的焊件，3.火焰

34、加熱矯正法：利用火焰對焊件進(jìn)行局部加熱，使焊件產(chǎn)生新的變形來抵消焊接變形（1）點狀加熱，（2）線狀加熱，（3）三角形加加熱， 火焰矯正變形的效果取決于三個因素：（1）加熱方式（2）加熱位置（3）加熱溫度和加熱面積§13 焊接應(yīng)力一、焊接殘余應(yīng)力的分類1.按應(yīng)力在焊件內(nèi)的空間位置分：（1）一維空間應(yīng)力：即單向（或單軸）應(yīng)力（2）二維空間應(yīng)力：即雙向（或雙軸）應(yīng)力（3）三維空間應(yīng)力：即三向（或三軸）應(yīng)力2.按產(chǎn)生應(yīng)力的原因分：（1）熱應(yīng)力：又叫溫差應(yīng)力。它是在焊接過程中，焊件內(nèi)部溫度有差異引起的應(yīng)力。（2）相變應(yīng)力：焊接過程中，局部金屬發(fā)生相變，其體積增大或減小而引起的應(yīng)力（3）塑變應(yīng)力

35、：金屬局部發(fā)生拉伸或壓縮塑性變形后引起的內(nèi)應(yīng)力。3.按應(yīng)力存在的時間分：（1）焊接瞬時應(yīng)力：焊接過程中，某一瞬時的焊接應(yīng)力。（2）焊接殘余應(yīng)力：焊件焊完冷卻后殘留在焊件內(nèi)的應(yīng)力。二、焊接殘余應(yīng)力的分布1、 縱向殘余應(yīng)力x的分布作用方向平行于焊縫軸線的殘余應(yīng)力稱為縱向殘余應(yīng)力。在焊接結(jié)構(gòu)中，焊縫及其附近區(qū)域的縱向殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力，一般可達(dá)到材料的屈服點，隨著離焊縫距離的增加，拉應(yīng)力急劇下降并轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力。2、對接接頭縱向殘余應(yīng)力在 板邊堆焊時的縱向 不同長度焊縫縱截面上縱向殘余應(yīng)力焊縫橫截面上的分布情況 殘余應(yīng)力與變形 的分布 a)短焊縫 b) 長焊縫2、橫向殘余應(yīng)力y的分布垂直于焊縫軸線的殘余應(yīng)

36、力稱為橫向殘余應(yīng)力，我們將其分為兩部分討論：（1）焊縫及其附近塑性變形區(qū)的縱向收縮引起的橫向殘余應(yīng)力 y縱向收縮引起的橫向殘余應(yīng)力y 的分布不同長度平板對接焊時y 的分布a)短焊縫 b)中長焊縫 c)長焊縫（2）橫向收縮所引起的橫向殘余應(yīng)力 y：一條焊縫先焊的部分先冷卻，后焊的部分后冷卻，先冷卻的部分又限制后冷卻部分的橫向收縮，這就引起了 y ，不同方向焊接時y的分布總之，橫向殘余應(yīng)力的兩個組成部分同時存在，焊件中的橫向殘余應(yīng)力y是由 y 和 y合成的。3、特殊情況下的殘余應(yīng)力分布（1）厚板中的焊接殘余應(yīng)力：除有縱向和橫向殘余應(yīng)力外，在厚度方向還有較大的殘余應(yīng)力z（2）在拘束狀態(tài)下的焊接殘余應(yīng)

37、力：（3）封閉焊縫中的殘余應(yīng)力：（4）焊接梁柱中的殘余應(yīng)力：（5）環(huán)形焊縫中的殘余力：課堂小結(jié)：1、矯正焊接變形的方法；2、焊接殘余應(yīng)力的分類和分布。課后作業(yè)：1、矯正焊接變形的方法有哪些？班級項目焊接51焊接52焊接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第八講課時2教學(xué)目的了解焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響，減小殘余應(yīng)力的措施。教學(xué)重點減小焊接殘余應(yīng)力的措施教學(xué)難點減小應(yīng)力的措施教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：2、 簡述預(yù)防控制焊接變形的措施授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§13 焊接應(yīng)力（2）二、焊接殘余應(yīng)力對焊

38、接結(jié)構(gòu)的影響1.對焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力的存在將明顯降低脆性材料結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度。2.對構(gòu)件加工尺寸精度的影響：為了保證加工精度，應(yīng)對焊件先進(jìn)行消除應(yīng)力處理，再進(jìn)行機(jī)械加工。3.對受壓桿件穩(wěn)定性的影響：若能使有效截面遠(yuǎn)離壓桿中性軸，可以改善其穩(wěn)定。 為了保證焊接結(jié)構(gòu)具有良好的使用性能，必須設(shè)法在焊接過程中減小焊接殘余應(yīng)力，有些重要結(jié)構(gòu)，焊后還必須采取措施消除焊接殘余應(yīng)力。三、減小焊接殘余應(yīng)力的措施1.設(shè)計措施（1）盡量減少結(jié)構(gòu)上焊縫的數(shù)量和焊縫尺寸：（2）避免焊縫過分集中，焊縫間應(yīng)保持足夠的距離：（3）采用剛度較小的接頭形式：2.工藝措施（1）采用合理的裝配焊接順序和方向：a)應(yīng)保證焊

39、縫縱向和橫向收縮均能比較自由，即先焊相互錯開的短焊縫，后焊直通長焊縫，b)收縮量最大的焊縫應(yīng)先焊：c)工作時受力最大的焊縫應(yīng)先焊： d)平面交叉焊縫的焊接順序：e)對接焊縫與角接焊縫交叉的結(jié)構(gòu)：（2）預(yù)熱法：（3）冷焊法：盡量采用小的焊接熱輸入，選用小直徑焊條、小電流、快速焊及多層多道焊。（4）降低焊縫的拘束度：（5）加熱“減應(yīng)區(qū)”法：此法在鑄鐵補(bǔ)焊中應(yīng)用最多，四、在下列情況中一般應(yīng)考慮消除內(nèi)應(yīng)力1）在運輸、安裝、起動和運行中可能遇到低溫，有發(fā)生脆性斷裂危險的厚截面焊接結(jié)構(gòu)。2）厚度超過一定限度的焊接壓力容器。3)焊后機(jī)械加工量較大，不消除殘余應(yīng)力難以保證加工精度的結(jié)構(gòu)。4）對尺寸穩(wěn)定性要求較

40、高的結(jié)構(gòu)。5）有應(yīng)力腐蝕危險的結(jié)構(gòu)。課堂小結(jié)：1、焊接殘余應(yīng)力對焊接結(jié)構(gòu)的影響；2、減小焊接殘余應(yīng)力的措施；3、一般應(yīng)考慮消除內(nèi)應(yīng)力的情況。課后作業(yè)：1、減小焊接殘余應(yīng)力的措施有哪些？班級項目焊接51焊接52焊接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第九講課時2教學(xué)目的學(xué)習(xí)消除焊接殘余應(yīng)力的方法，了解焊接殘余應(yīng)力的測定。教學(xué)重點消除焊接殘余應(yīng)力的方法教學(xué)難點消除焊接殘余應(yīng)力的方法教學(xué)方法黑板板書，課堂提問，互動教學(xué)授課過程：復(fù)習(xí)回顧：1、簡述減小焊接殘余應(yīng)力的措施授新過程：§1第一章 焊接應(yīng)力與變形§13 焊接應(yīng)力（3）五、消除焊接殘余應(yīng)

41、力的方法 1熱處理法 熱處理法是利用材料在高溫下屈服點下降和蠕變現(xiàn)象來達(dá)到松馳焊接殘余應(yīng)力的目的，同時熱處理還可以改善接頭的性能。 （1）整體熱處理 整體爐內(nèi)熱處理、整體腔內(nèi)熱處理 整體加熱熱處理消除殘余應(yīng)力的效果取決于熱處理溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時間根據(jù)板厚確定，一般按每毫米板厚12 min計算，但最短不小于30 min，最長不超過3h。 碳鋼及中、低合金鋼：加熱溫度為580680； 鑄鐵：加熱溫度為600650。 （2）局部熱處理 局部熱處理只能降低殘余應(yīng)力峰值，不能完全消除殘余應(yīng)力。加熱方法有電阻爐加熱、火焰加熱、感應(yīng)加熱、遠(yuǎn)紅外加熱等，消除應(yīng)力效果與加

42、熱區(qū)的范圍、溫度分布有關(guān)。 2加載法 加載法就是通過不同方式在構(gòu)件上施加一定的拉伸應(yīng)力，使焊縫及其附近產(chǎn)生拉伸塑性變形，與焊接時在焊縫及其附近所產(chǎn)生的壓縮塑性變形相互抵消一部分，達(dá)到松馳應(yīng)力的目的。 （1）機(jī)械拉伸法 （2）溫差拉伸法 （3）振動法 六、焊接殘余應(yīng)力的測定 目前，測定焊接殘余應(yīng)力的方法主要可歸結(jié)為兩類，即機(jī)械方法和物理方法。 1機(jī)械方法 利用機(jī)械加工將試件切開或切去一部分，測定由此而釋放的彈性應(yīng)變來推算構(gòu)件中原有的殘余應(yīng)力。包括切條法、鉆孔法和套孔法。 2物理方法 是非破壞性測定焊接殘余應(yīng)力的方法，常用的有磁性法、超聲波法和X射線衍射法。 （1）磁性法：是利用鐵磁材料在磁場中磁

43、化后的磁致伸縮效應(yīng)來測量殘余應(yīng)力的。 （2）X射線衍射法：是根據(jù)測定金屬晶體晶格常數(shù)在應(yīng)力的作用下發(fā)生變化來測定殘余應(yīng)力的無損測量方法。 （3）超聲波法：是根據(jù)超聲波在有應(yīng)力的試件和無應(yīng)力的試件中傳播速度的變化來測定殘余應(yīng)力的。 課堂小結(jié)：1、消除焊接殘余應(yīng)力的方法；2、焊接殘余應(yīng)力的測定。課后作業(yè)：1、消除焊接殘余應(yīng)力的方法有哪些？班級項目焊接51焊接52焊接53焊專31三一焊41授課日期課堂記錄課后小結(jié)授課總結(jié)課程名稱焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)第十講課時2教學(xué)目的1、回顧重點內(nèi)容2、習(xí)題加深映象（習(xí)題課）教學(xué)重點通過習(xí)題練習(xí)加深映象，重復(fù)重要知識點教學(xué)難點避免抄襲，鍛煉學(xué)生自己動手解決問題教學(xué)方法黑板板

44、書授課過程：復(fù)習(xí)回顧：A、學(xué)習(xí)方法：本章學(xué)習(xí)三步曲：1、是什么(WHAT)？2、為什么(WHY)？3、怎么辦(HOW TO DO)？ 解決這三個方面的問題B、本章重要知識點回顧：本章重點為應(yīng)力與變形。一、是什么？基本概念：應(yīng)力和變形、焊接應(yīng)力和焊接變形、焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形基本現(xiàn)象：1、 焊后焊件必然有焊接殘余應(yīng)力和殘余變形；2、 焊接過程中焊件的變形方向與焊后焊件的變形方向相反；3、 焊接殘余變形和殘余應(yīng)力相互制約，相輔相成；4、 焊接結(jié)束后，焊縫及其附近區(qū)域的殘余應(yīng)力通常為拉應(yīng)力；5、 焊接殘余應(yīng)力對焊件性能影響體現(xiàn)在：對結(jié)構(gòu)剛度的影響、對靜載強(qiáng)度的影響、對焊件加工精度和尺寸穩(wěn)定性的

45、影響；6、 焊接變形可分為六種基本變形形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、錯邊變形和扭曲變形。二、為什么？1、 焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因；2、 焊接殘余應(yīng)力的分布；3、 焊接變形殘生的原因和影響因素；三、怎么辦？1、 控制焊接殘余應(yīng)力的措施2、 消除殘余應(yīng)力的方法3、 控制焊接變形的措施4、 焊后矯正焊接變形的方法復(fù)習(xí)習(xí)題：一、填空（將正確答案填在橫線上）1. 結(jié)構(gòu)件在焊接時，由于局部加熱而造成 ，進(jìn)而造成 ，最終導(dǎo)致焊件在焊后產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形。2. 焊接結(jié)束后，焊接鋼板的兩側(cè)一般產(chǎn)生 ，而焊縫及其附近區(qū)域，則產(chǎn)生了 。3. 焊接變形主要分為： 、 、 、 、 、 等幾種。4.

46、焊接應(yīng)力包括 和 ；焊接變形包括 和 。5. 焊接殘余應(yīng)力是影響焊接部件 、彎曲強(qiáng)度、 和抗腐蝕性等性能的重要因素，同時也嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的 和 。6. 焊件剛度增大時，焊后殘余變形 ，殘余應(yīng)力 。7. 焊接變形的矯正方法，主要有 和 。8. 疲勞斷口在宏觀上可分成三個區(qū)，分別稱為 、 和 。9. 在拼板焊接時，為防止焊接應(yīng)力，應(yīng)先焊錯開的 焊縫，然后再焊 焊縫。二、判斷（在括號內(nèi)對的畫，錯的畫×）1. 焊接接頭在焊接熱循環(huán)過程中，形成拉伸應(yīng)力應(yīng)變，并隨溫度降低而降低。（ ）2. 同樣厚度的焊件，一次就填滿焊縫時產(chǎn)生的縱向收縮量比多層焊大。（ ）3. 非對稱布置的焊縫，先焊焊縫多的一側(cè)，

47、后焊焊縫少的一側(cè)。（ ）4. 不同的焊接順序焊后將產(chǎn)生不同的變形量，如焊縫不對稱時，應(yīng)先焊焊縫少的一側(cè)，這樣可以減少整個焊件的焊接變形量。 （ ）5. 鋁比鋼的熱導(dǎo)率和線膨脹系數(shù)大，所以鋁的橫向收縮量也較大。 （ ）6. 角變形是由于坡口形狀不對稱，使縱向收縮在厚度方向上分布不均勻造成的。（ ）7. 為減少焊接應(yīng)力，在焊接過程中應(yīng)該先焊收縮量比較小的焊縫。 （ ）8. 多層焊時利用錘擊焊縫來減少焊接應(yīng)力是行之有效的方法。第一層焊縫一定要錘擊，這樣才能避免根部產(chǎn)生裂紋。 （ ）9. 火焰矯正變形主要適用于鑄鐵件和淬硬傾向大的合金鋼，對耐蝕要求高的不銹鋼，也要盡量采用火焰矯正。 （ ）10. 焊件

48、中的殘余應(yīng)力焊后必須徹底消除，否則剩余的應(yīng)力將對整個焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。 （ ）三、選擇題（將正確答案的代號填入括號內(nèi)）1. 改變拘束距離和板厚，可以調(diào)節(jié)焊件拘束度的大小，當(dāng)拘束距離越小，板厚越大時，則拘束度（ ）a.越小 b.越大 c.不變 d. 為零2. 板條沿中心線加熱后再冷卻，板條中產(chǎn)生的應(yīng)力是（ ）。a.拉應(yīng)力 b. 中心受壓兩側(cè)受拉 c.壓應(yīng)力 d. 中心受拉兩側(cè)受壓3.焊縫距焊件斷面中性軸的距離越大，則（ ）變形越大。a.彎曲 b.錯邊 c.扭曲 d.波浪4.為了減小焊件的焊接殘余變形，選擇合理的焊接順序的原則之一是（ ）。a.對稱焊 b.先焊收縮量大的焊縫c.直通焊 d.

49、盡可能考慮焊縫能自由收縮5.焊件焊前預(yù)熱的目的是（ ）。a.減緩加熱速度 b.降低最高溫度c.減少溫差，降低冷卻速度 d.減少在高溫停留時間6.焊后高溫回火的目的是（ ）。a.消除殘余變形 b.消除殘余應(yīng)力 c.提高焊件的硬度 d.細(xì)化晶粒7.焊接長焊縫時，當(dāng)采用（ ）的焊接方法時，焊接變形最小。a.直通焊 b. 從兩端向中間焊 c.逐段跳焊 d. 從中間向兩端逐步退焊8.板材對接焊縫的橫向收縮與板厚有關(guān)。板厚越大，焊縫橫向收縮量（ ）。a.越小 b.不變 c.越大 d.為零 9.在防止焊件變形時，剛性固定法是利用（ ）。a. 剛度大，拘束力大，變形大的原理b. 剛度大，拘束力小，變形小的原理c. 剛度大，拘束力小，變形大的原理d. 剛度大，拘束力大，變形小的原理 10.薄板焊后矯正變形需要錘擊時，應(yīng)采用（ ）。a.木錘 b.鐵錘 c.鋁錘 d.