鋼結(jié)構(gòu)焊接加工

大同機車技師學(xué)院示范校建設(shè)項目教材叢書

鋼結(jié)構(gòu)焊接加工

張寶珍編著

中國鐵道出版社

年北京

2015·

內(nèi)容簡介

全書主要內(nèi)容包括固定焊平敷焊平對接焊立對接焊平角焊立角焊形

:、、、、、、V

坡口對接立焊單面焊雙面成形形坡口對接橫焊單面焊雙面成形等技能知識涵蓋

、V,

了操作這些技能所需的知識點包括學(xué)生在企業(yè)工作所需的素質(zhì)要求等

,。

本書既可作為中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)用書也可供企業(yè)員工培訓(xùn)使用

,。

圖書在版編目(CIP)數(shù)據(jù)

鋼結(jié)構(gòu)焊接加工張寶珍編著北京中國鐵道出版社

/.—:,2015.9

大同機車技師學(xué)院示范校建設(shè)項目教材叢書

()

ISBN978-7-113-20630-7

鋼張鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝技工學(xué)校教材

Ⅰ.①…Ⅱ.①…Ⅲ.①---

Ⅳ.①TG457.11

中國版本圖書館數(shù)據(jù)核字第號

CIP(2015)142606

大同機車技師學(xué)院示范校建設(shè)項目教材叢書

書名:

鋼結(jié)構(gòu)焊接加工

作者:張寶珍

策劃:江新錫徐艷

責(zé)任編輯:馮海燕編輯部電話:

封面設(shè)計:王鏡夷

責(zé)任校對:王杰

責(zé)任印制:郭向偉

出版發(fā)行:中國鐵道出版社北京市西城區(qū)右安門西街號

(100054,8)

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印刷:虎彩印藝股份有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

201591201591

開本:印張字數(shù)千

787mm×1092mm1/16:15.5:392

書號:

ISBN978-7-113-20630-7

定價:元

65.00

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前言

隨著當(dāng)前經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,社會對于專業(yè)性、職業(yè)性人才的需求擴

大,要求也隨之提高,職業(yè)院校對于職業(yè)人才的培養(yǎng)也越來越受到重視和關(guān)注。

教學(xué)是職業(yè)院校的工作核心,通過教學(xué)能使學(xué)生掌握知識,形成技能,而教材是進

行教學(xué)活動的基礎(chǔ)工具,是知識和技能的有效載體,教材建設(shè)是國家中等職業(yè)教

育改革發(fā)展示范學(xué)校建設(shè)的重要內(nèi)容。校本教材以其獨具的特色是對國家和地

方教材的必要補充和完善;是以中職教學(xué)課程目標為指導(dǎo)思想,以本校學(xué)生實際

情況為根據(jù),以學(xué)校辦學(xué)特色為導(dǎo)向,與具體的專業(yè)緊密結(jié)合的實用型教材;是依

據(jù)職業(yè)院校學(xué)生的成長規(guī)律與學(xué)校的辦學(xué)優(yōu)勢自主開發(fā)的課程系統(tǒng),教學(xué)內(nèi)容更

具靈活性和針對性。

作為國家中職示范校建設(shè)單位的大同機車技師學(xué)院(大同機車高級技工學(xué)

校),成立了專業(yè)教材建設(shè)開發(fā)組,設(shè)計開發(fā)了符合技術(shù)技能型人才成長規(guī)律,反

映經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級要求的新理念、新知識、新工藝、新材料、

新技能的改革發(fā)展示范校本教材。

本書以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向,以企業(yè)崗位需求為依據(jù)。在專業(yè)知識的安排上,緊

密聯(lián)系培養(yǎng)目標的特征,堅持先進性、職業(yè)性、規(guī)范性、可操作性原則,進一步加強

理論、實操緊密結(jié)合同時引入新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法,使教材更加科學(xué)和

規(guī)范。

全書共四個項目,每個項目下設(shè)有兩個任務(wù),在任務(wù)中按照資訊、計劃、決策、

實施、檢查和評價的六步教學(xué)法進行編排,做到“教、學(xué)、做”三位一體。

本書由張寶珍撰寫,張樂文負責(zé)書中涉及的全部插圖的繪制,張曉磊、孫科、

吳眾、白建忠也參與了本書的編寫工作。在編寫過程中,還得到了國家級焊接技

術(shù)競賽裁判員、高級工程師范紹林老師的指導(dǎo),同時企業(yè)工程技術(shù)人員燕飛、王洪軍、

王大龍也提供了技術(shù)支持,在此表示誠摯地感謝。

由于作者水平有限,書中難免存在一些疏漏和不足之處,希望廣大讀者批評

指正。

作者

年月

20154

目錄

概述……………

1

項目一屋架的焊接………………

8

任務(wù)一自行車棚屋架桿件固定焊…………

12

任務(wù)二大廈雨棚桿件與桿件的焊接………

36

項目二簡單桁架構(gòu)件的焊接…………………

63

任務(wù)一煤氣管道支架立柱的焊接…………

64

任務(wù)二煤氣管道支架地腳板與立柱的焊接………………

86

項目三梁的焊接………………

106

任務(wù)一型鋼小梁上下蓋板與肋板的焊接…………………

112

任務(wù)二型鋼小梁肋板與肋板的焊接………

139

項目四板架構(gòu)件的焊接………………………

167

任務(wù)一攪拌機槽體的焊接…………………

169

任務(wù)二懸架箱體的焊接……………………

192

拓展閱讀…………………………

226

參考文獻…………………………

244

概述

認識生活中的鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一我國是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國

。

家遠在秦始皇時代公元前公元前年就已經(jīng)用鐵做簡單的承重結(jié)構(gòu)而西方國

,(246~219),,

家在世紀才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)公元世紀聰明勤勞的中國人民就用鐵鏈修建

17。3~6,

鐵索懸橋著名的四川瀘定大渡河鐵索橋圖云南的元江橋和貴州的盤江橋圖等

,(0-1),(0-2)

都是我國早期鐵體承重結(jié)構(gòu)的例子

。

圖瀘定橋圖盤江橋

0-10-2

現(xiàn)代我國在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用上的發(fā)展有目共睹不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去

,。

在設(shè)計制造和安裝等技術(shù)方面都達到了較高的水平掌握了各種復(fù)雜建筑物的設(shè)計和施工技

、,

術(shù)在全國各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模巨大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房大跨度鋼結(jié)構(gòu)民用建筑

,、

及鐵路橋梁等如我國的人民大會堂鋼屋架北京和上海等地的體育館的鋼網(wǎng)架陜西秦始皇

。,,

兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等下圖均為鋼結(jié)構(gòu)建筑

。。

圖鳥巢圖中央電視塔大樓

0-30-4

圖廣州塔圖上海大劇院

0-50-6

鋼結(jié)構(gòu)建筑以其大跨度大空間抗震防火性能好施工速度快等優(yōu)點改變了傳統(tǒng)建筑

,、、、,

結(jié)構(gòu)的概念告別了現(xiàn)場磚砂灰石的施工使建筑成為工業(yè)化的車間生產(chǎn)和搭積木般的現(xiàn)場組

,,

裝近年來鋼結(jié)構(gòu)建筑在世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并成為世紀建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨

。,,21

勢鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的水平也已經(jīng)成為衡量一個國家建筑科技發(fā)展的重要指標

。,。

鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)在我們的日常生活中占有重要的地位,那么到底什么是鋼結(jié)構(gòu)呢?請

同學(xué)們想一想能不能列舉出我們生活中的案例?

1.

2.

3.

4.

現(xiàn)在讓我們來查閱一下有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的知識吧

!

鋼結(jié)構(gòu)定義

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

鋼結(jié)構(gòu)的適用范圍

2

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???鋼?結(jié)?構(gòu)?采?用?以?鋼?材?制??作?為?主?由?型??鋼?和?鋼?板?等?制?成?的?鋼??梁?鋼?柱??鋼?桁?架?等?構(gòu)??件?組?成??

,、、,

?各構(gòu)件或部件之間采用焊縫螺栓或鉚釘連接的結(jié)構(gòu)?

?、。?

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?一、鋼結(jié)構(gòu)連接方式———焊接?

?

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?在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要將兩個或兩個以上的零件按一定的形式和位置連接起來根?

?,。?

?據(jù)這些連接特點可以將其分為兩大類一類是可拆卸連接即不必毀壞零件就可以進行拆?

?,:,?

卸如螺栓連接鍵連接等另一類是永久性連接其拆卸只是在毀壞零件后才能實現(xiàn)如鉚

?

,、;,,?

?接焊接等如圖所示?

?、。0-7。?

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?圖可拆卸連接與永久性連接?

?0-7?

?輪鍵軸零件墊圈螺母螺栓焊縫坡口鉚釘?

1—;2—;3—;4,8,11—;5—;6—;7—;9—;10—;12—

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?焊接的定義?

?1.?

?焊接是通過加熱或加壓或兩者并用并且用或不用填充材料使焊件形成原子間結(jié)?

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?合的一種連接方法圖?

?(0-8)。?

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?圖焊接作業(yè)?

?0-8?

?被結(jié)合的兩個工件可以是同類或異類的金屬也可以是非金屬在生產(chǎn)實踐中用得?

?

,。,?

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最多的是金屬材料的連接?

?。?

?焊接方法的分類?

?2.?

目前在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的焊接方法已達近百種根據(jù)它們的焊接過程特點可將其分

?

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為熔焊壓焊和釬焊三大類?

?、。?

3

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????熔?焊???熔?焊?是?將?焊?件?連?接?處?局?部??加?熱?到?熔?化?狀?態(tài)??然?后?冷?卻?凝?固?成?一?體??不?加?壓?力??

()。,,

?1?

完成焊接其中最常用的有電弧焊氣焊二氧化碳氣體保護焊氬弧焊等

?。、、、。?

?壓焊壓焊是一種不管加熱與否必須在壓力下完成焊接的方法常見的有電阻?

?(2)。,。?

?焊摩擦焊高頻焊冷壓焊等?

、、、。

?

釬焊釬焊是采用熔點比母材熔點低的填充材料釬料受熱熔化并借助毛細作用?

?(3)。()?

?填滿母材間的間隙冷凝后形成牢固的接頭的一種焊接方法其基本特點是在整個焊接過?

?,,?

程母材并不熔化常見的有烙鐵釬焊火焰釬焊感應(yīng)釬焊爐中釬焊鹽浴釬焊等

?,。、、、、。?

?焊接方法的簡單分類如圖所示?

?0-9。?

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?圖焊接方法的分類?

0-9

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?二、焊接技術(shù)發(fā)展?

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?中國商朝制造的鐵刃銅鉞春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍是分?

?,,?

?段釬焊連接而成的戰(zhàn)國時期制造的刀劍刀刃為鋼刀背為熟鐵一般是經(jīng)過加熱鍛焊而?

?。,,,?

成的據(jù)明朝宋應(yīng)星所著天工開物一書記載中國古代將銅和鐵一起入爐加熱經(jīng)鍛打

??！丁?,?

?制造刀斧用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上分段煅焊大型船錨中世紀的鐵匠通過?

?、;,。?

?不斷鍛打紅熱狀態(tài)的金屬使其連接該工藝被稱為鍛焊維納重比林格塞奧于年?

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?,?！?540?

出版的火焰學(xué)一書記述了鍛焊技術(shù)古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊鍛焊釬焊和鉚焊

?《》。、、?

4

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?的?水?平?上?使??用?的?熱?源?都?是?爐?火??溫?度?低??能?量?不?集?中??無?法?用??于?大?截?面??長?焊?縫?工?件?的?焊??

,,、,、

?接只能用以制作裝飾品簡單的工具生活器具和武器?

?,、、。?

?近代焊接技術(shù)是從年出現(xiàn)碳弧焊開始直到世紀年代才形成較完整的焊?

?,1885,2040?

?接工藝體系特別是世紀年代初期出現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)電焊條后焊接技術(shù)得到了一次飛?

。,

?2040?

躍現(xiàn)在世界上已有余種焊接工藝方法應(yīng)用于生產(chǎn)中焊接方法的發(fā)展簡史見表

?。50。?

??

0?-1。?

?表0-1焊接方法的發(fā)展簡史?

??

?焊接方法發(fā)明年代發(fā)明國家焊接方法發(fā)明年代發(fā)明國家?

??

碳弧焊原蘇聯(lián)冷壓焊英國

?18851948?

?電阻焊美國高頻電阻焊美國?

?18861951?

?金屬極電弧焊原蘇聯(lián)電渣焊原蘇聯(lián)?

18921951

??

熱劑焊德國氣體保護電弧焊美國

?1895CO21953?

?氧乙炔焊法國超聲波焊美國?

?19011956?

?金屬噴鍍?nèi)鹗侩娮邮阜▏?

19091956

?原子氫焊美國摩擦焊原蘇聯(lián)?

?19271957?

?高頻感應(yīng)焊美國等離子弧焊美國?

?19281957?

?惰性氣體保護電弧焊美國爆炸焊美國?

19301963

?埋弧焊美國激光焊美國?

?19351965?

??

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?三、焊接技術(shù)的應(yīng)用及新發(fā)展?

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?焊接技術(shù)的應(yīng)用?

?1.?

?

?在各種產(chǎn)品制造工業(yè)中焊接與切割熱切割是一種十分重要的加工工藝據(jù)工業(yè)發(fā)

,()。

?

?達國家統(tǒng)計每年僅需要進行焊接加工之后使用的鋼材占鋼總產(chǎn)量的左右我國也占

?

?,45%,

?據(jù)近可見焊接工藝已成為機械加工中必不可少的手段之一?

?40%。,。?

?焊接不僅可以解決各種鋼材的連接而且還可以解決鋁銅等有色金屬及鈦鋯等特種?

,、、

?金屬材料的連接此外對某些非金屬材料如塑料陶瓷復(fù)合材料等實施連接因而焊?

?。,,、、。,?

?接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械制造造船海洋開發(fā)汽車制造機車車輛石油化工航空航天?

、、、、、、、

?原子能電力電子技術(shù)建筑輕工業(yè)等行業(yè)中?

?、、、、。?

?焊接技術(shù)的新發(fā)展?

?2.?

?隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展焊接技術(shù)也在不斷進步焊接已從單一的加工工藝發(fā)展?

,,

?成為綜合性的先進工藝技術(shù)焊接技術(shù)的新發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面?

?。:?

?提高焊接生產(chǎn)率進行高效化焊接?

?(1),?

?焊條電弧焊中的鐵粉焊條重力焊條和躺焊條工藝埋弧焊中的多絲焊熱絲焊窄間?

、;、、

?隙焊接氣體