船舶焊接技術(shù)概述總結(jié)課件

《船舶焊接》

船舶與海洋工程系主講:劉順強(qiáng)

《船舶焊接》

船舶與海洋工程系1本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法（一）本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容：電弧焊的基本理論船舶焊接方法船用金屬材料的焊接船舶結(jié)構(gòu)的焊接工藝焊接應(yīng)力與變形船舶焊接檢驗(yàn)理論授課學(xué)時(shí):32學(xué)時(shí)

（二）本課程的學(xué)習(xí)方法1．明確的學(xué)習(xí)目的和激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲；2．做好學(xué)習(xí)筆記，尋求焊接技術(shù)在造船中應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)；3．認(rèn)真閱讀教材，抓住各章節(jié)的重點(diǎn)，積極參加教學(xué)討論、答疑等活動(dòng)；4．廣泛閱讀課外參考書和相關(guān)科技雜志及專業(yè)網(wǎng)站，擴(kuò)大知識(shí)面。

本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法（一）本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容：2第一節(jié)焊接及其在造船中的地位

現(xiàn)代文明和科技的進(jìn)步極大地促進(jìn)了造船業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也增大了造船業(yè)的用鋼量，擴(kuò)大了鋼材品種以及非鐵金屬材料的應(yīng)用，尤其是鋼材的強(qiáng)度級(jí)別出現(xiàn)明顯增高的趨勢(shì)，船舶材料的發(fā)展與更新直接推動(dòng)了船舶焊接技術(shù)的發(fā)展，使焊接技術(shù)成為現(xiàn)代船舶工業(yè)的基礎(chǔ)工程技術(shù)之一。

焊接技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，造船焊接技術(shù)是現(xiàn)代船舶制造的關(guān)鍵工藝技術(shù)，在船體建造中，焊接工時(shí)約占船體建造總工時(shí)的30%～40%，焊接質(zhì)量是評(píng)價(jià)造船質(zhì)量的重要指標(biāo)，焊接效率直接影響到造船周期和船舶建造成本。因此，焊接技術(shù)進(jìn)步對(duì)推動(dòng)造船發(fā)展具有十分重要的意義。

第一節(jié)焊接及其在造船中的地位現(xiàn)代文明和科技的進(jìn)步3一、焊接應(yīng)用及發(fā)展1、焊接應(yīng)用：軍事：衛(wèi)星、潛艇、航母；民用：飛船、石化、汽車、船舶、發(fā)電機(jī)組其他：收音機(jī)、電路板、計(jì)算機(jī)主板、芯片等2、焊接質(zhì)量：影響重大。舉例：3、焊接高新技術(shù)：激光焊、失重焊4、焊接技術(shù)發(fā)展史：（1）古代：鑄、釬、鍛焊（2）19世紀(jì)，英國(guó)戴維斯發(fā)現(xiàn)電弧和氧炔焰局部

高能熱源。

（3）1885-1887年，俄國(guó)別納爾多斯發(fā)明碳極電弧焊鉗；

（4）20世紀(jì)初，手工焊進(jìn)入實(shí)用階段，1920年，第一艘鋼質(zhì)全焊船舶。一、焊接應(yīng)用及發(fā)展1、焊接應(yīng)用：軍事：衛(wèi)星、潛艇、航母；4二、我國(guó)船舶焊接技術(shù)的發(fā)展概況船舶焊接技術(shù)在造船中的巨大作用1．焊接技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了船舶建造的大型化、多樣化。

30萬(wàn)噸載重油輪

8530TEU集裝箱船船長(zhǎng)334米、寬43米、最大航行速度為27.3節(jié)

二、我國(guó)船舶焊接技術(shù)的發(fā)展概況船舶焊接技術(shù)在造船中的巨大作用52．焊接技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)海洋開(kāi)發(fā)和建設(shè)提供了技術(shù)支持。40米自升式鉆井平臺(tái)

海上采油平臺(tái)

2．焊接技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)海洋開(kāi)發(fā)和建設(shè)提供了技術(shù)40米自升63.焊接技術(shù)的發(fā)展拓展了船廠的經(jīng)營(yíng)范圍。上海盧浦大橋（全焊鋼結(jié)構(gòu)）

3.焊接技術(shù)的發(fā)展拓展了船廠的經(jīng)營(yíng)范圍。上海盧浦大橋（全焊7三、船舶焊接技術(shù)的特點(diǎn)船舶焊接有著與鉚接無(wú)法比擬的巨大優(yōu)越性：

1．焊接船舶結(jié)構(gòu)形式合理，性能優(yōu)良，封密性好。

2．船舶焊接結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，增加效益。

3．船舶焊接技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合船舶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

4．船舶焊接工藝生產(chǎn)率高，設(shè)備投資少。

5．船舶焊接結(jié)構(gòu)勞動(dòng)條件較好。

三、船舶焊接技術(shù)的特點(diǎn)船舶焊接有著與鉚接無(wú)法比擬的巨大優(yōu)越性8不足：

焊接結(jié)構(gòu)的剛性大，整體性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)中存在應(yīng)力集中區(qū)，往往誘發(fā)裂紋，一旦裂紋擴(kuò)展，就會(huì)導(dǎo)致船舶破損、開(kāi)裂，從而造成海損事故。

因此，在建造船舶時(shí)，也要根據(jù)船舶的特點(diǎn)，采用合理的焊接方法，焊接工藝，以減少焊接應(yīng)力和變形以及焊接缺陷。所以確定先進(jìn)的船舶焊接工藝，必須首先熟悉各種焊接材料和焊接方法及其特點(diǎn)，才能真正發(fā)揮焊接技術(shù)的優(yōu)越性，建造更多的優(yōu)質(zhì)船舶。不足：9第二節(jié)船舶焊接方法分類

焊接是通過(guò)加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，借助于金屬原子的擴(kuò)散和結(jié)合，使分離的材料牢固的連接在一起的加工方法。（可用于金屬或非金屬）

焊接的主要特點(diǎn)是：

（1）節(jié)省材料，減輕質(zhì)量；（2）簡(jiǎn)化復(fù)雜零件和大型零件的制造；（3）適應(yīng)性好；可實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)；（4）滿足特殊連接要求；可實(shí)現(xiàn)不同材料間的連接成型；（5）降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。

焊接方法的應(yīng)用：

（1）制造金屬結(jié)構(gòu)件；（2）制造機(jī)器零件和工具；（3）修復(fù)。

第二節(jié)船舶焊接方法分類10目前，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的焊接方法已達(dá)百余種。根據(jù)焊接過(guò)程可將其分為：(一）熔焊

把焊接局部連接處加熱至熔化狀態(tài)形成熔池，待其冷卻結(jié)晶后形成焊縫，將兩部分材料焊接成一個(gè)整體。因兩部分材料均被熔化，故稱熔焊。熔焊是金屬焊接中最主要的一種方法。(二）壓焊

在焊接過(guò)程中需要對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱）的一類焊接方法，叫壓焊。

(三）釬焊

利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬（稱為釬料）熔化后，填入接頭間隙并與固態(tài)的母材通過(guò)擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一類焊接方法。

目前，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的焊接方法已達(dá)百余種。根據(jù)焊接過(guò)程可將11加熱壓力焊釬料熔化焊釬焊加熱壓力焊釬料熔化焊釬焊12焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴(kuò)散焊高頻焊釬焊軟釬焊硬釬焊封接粘接熔焊電弧焊電渣焊等離子弧焊電子束焊激光焊手弧焊氣體保護(hù)焊埋弧焊電阻焊焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴(kuò)散焊高頻焊釬焊軟釬焊硬釬13電源電極工件電弧焊電源電極工件電弧焊14（一）船舶焊接技術(shù)的最新發(fā)展——機(jī)械化、自動(dòng)化

1．新材料、新鋼種，尤其是高強(qiáng)度鋼在船舶建造中的不斷應(yīng)用，促進(jìn)了焊接新工藝的發(fā)展。2．推廣應(yīng)用了CO2氣體保護(hù)自動(dòng)、半自動(dòng)、氣電垂直自動(dòng)焊，以及各種襯墊單面焊等高效焊接技術(shù)。

3．提高了船舶分段制造的焊接自動(dòng)化、半自動(dòng)化率和焊接生產(chǎn)流水線作業(yè)水平。4．縮短了造船周期，在船臺(tái)等現(xiàn)場(chǎng)焊接中全面推廣應(yīng)用襯墊單面焊技術(shù)。5．在新建的平面分段流水線上全面應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊接技術(shù)。6．加強(qiáng)了軍品焊接技術(shù)研究，提高軍品焊接自動(dòng)化率，改善軍品焊接質(zhì)量。第三節(jié)造船焊接技術(shù)發(fā)展方向（一）船舶焊接技術(shù)的最新發(fā)展——機(jī)械化、自動(dòng)化第三節(jié)造船15（二）焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、進(jìn)一步提高造船焊接機(jī)械化、自動(dòng)化度。2、加大造船焊接設(shè)備的更新力度，實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備節(jié)能化、高效化。3、研究開(kāi)發(fā)焊接新技術(shù)，適應(yīng)新船型開(kāi)發(fā)的需要。3、研究探索焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人的應(yīng)用問(wèn)題。（二）焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、進(jìn)一步提高造船焊接機(jī)械化、自動(dòng)化度16教學(xué)參考文獻(xiàn)及有關(guān)國(guó)內(nèi)資訊網(wǎng)。向?qū)W生推薦的參考教材有：1、《船用材料與加工工藝》顧善明編人民交通出版社2、《金屬工藝學(xué)》丁德全主編機(jī)械工業(yè)出版社3、《金屬學(xué)與熱處理》丁建生主編機(jī)械工業(yè)出版社4、《金屬熔焊原理》李建國(guó)主編機(jī)械工業(yè)出版社5、《焊接方法與設(shè)備》雷世明主編機(jī)械工業(yè)出版社6、《焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)》鄧洪軍主編機(jī)械工業(yè)出版社7、《焊接生產(chǎn)管理與檢驗(yàn)》戴建樹(shù)主編機(jī)械工業(yè)出版社8