工程材料課設(shè)報告

1、 / 25工程材料課設(shè)報告南京航空航天大學(xué)工程材料與熱加工基礎(chǔ)課程設(shè)計學(xué)院：航空宇航學(xué)院 專業(yè)：飛行器設(shè)計與工程 學(xué)號：完成日期：2009年6月18日說明書目錄 TOC o 1-5 h z 任務(wù)書3鑄造件設(shè)計5鍛造件設(shè)計9 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 焊接件設(shè)計13總結(jié)17心得體會18參考文獻18一、課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計任務(wù)書1.課程設(shè)計的目標(biāo)：（1） 通過課程設(shè)計的實踐，使學(xué)生進一步加深了解和鞏固課堂所學(xué)的有關(guān)知識，提高學(xué) 生綜合運用所學(xué)知識的能力。（2）通過課程設(shè)計使學(xué)生初步達到在一般機械設(shè)計中，能合理選擇材料，選擇毛坯制造方法，并

2、能合理地安排熱處理工藝及零件制造工藝流程。2.課程設(shè)計的選題：本課程設(shè)計包括典型零件的材料選擇， 熱處理工藝路線的安排，零件毛坯生產(chǎn)方法的 選擇（主要包括鑄造（液態(tài)成型）、壓力加工（塑性成形）和焊接（連接成型）三種成型 方法）。3.課程設(shè)計的主要內(nèi)容：1）根據(jù)圖紙熟悉產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、各零件的作用和工作條件。2）依據(jù)零件的受力情況（或給定的條件），環(huán)境即失效形式進行零件的選材設(shè)計（即選 擇合適的材料成分，組織及熱處理狀態(tài)）。3）根據(jù)零件的使用條件、制造精度、形狀尺寸、材料及生產(chǎn)性質(zhì)等條件，對指定的零件毛坯進行毛坯部分種類的選擇（即選擇鍛壓鑄造、或焊接的方法），并進行結(jié)構(gòu)工藝分析、 完成工藝設(shè)計的部分

3、內(nèi)容（鑄件的鑄造方法、澆注位置、分型面的選擇、并在零件圖上 示意標(biāo)出冒口位置；鍛件結(jié)構(gòu)工藝、選擇的鍛造方法；零件的焊接方法、結(jié)構(gòu)工藝、合 理布置焊縫等）。4）對軸類零件（或齒輪）應(yīng)設(shè)計制造工藝流程，正確選擇熱處理工藝，工藝流程的合理 安排，并作詳細(xì)的說明。5）對上述第（4）項中的零件，用相應(yīng)的材料制成試樣，分別用自己設(shè)計的熱處理工藝 進行處理，分別測其硬度、磨制試樣觀察其組織，判斷是否達到預(yù)期效果，并作分析。設(shè)計步驟：1）對零件制造的方案的總體設(shè)計和論證選定。2）毛坯的生產(chǎn)工藝方法的選擇與分析。3）機械加工方案的分析。4）工藝過程和工藝流程過程。5 考核與成績評定：指導(dǎo)教師簽字年 月 日6系部

4、審查意見:負(fù)責(zé)人簽字年 月 日二、鑄造課程設(shè)計支座1、零件名稱：支座2、技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì)：技術(shù)要求：支座起支承軸、齒輪等零件的作用，要求有足夠的剛度和強度，較好的穩(wěn)定性，能承受一定程度的振動。抗拉強度cb 150Mpa對零件表面無特殊質(zhì)量要求。生產(chǎn)性質(zhì)：為中批量生產(chǎn)3、零件圖：4、選材分析：支座屬于箱體類支承零件，是機器中的基礎(chǔ)零件。軸和齒輪等零件安裝在 箱體中固定位置并與其它零件協(xié)調(diào)運動，機器上的各個零部件的重量都由箱體 和支承件承擔(dān)，因此，支座主要受壓應(yīng)力，部分受一定的彎曲應(yīng)力。此外，支 座還要承受工作時的動載荷以及穩(wěn)定在機架或基礎(chǔ)上的緊固力，承受振動。因 此，它要求：有足夠的強度和剛度

5、，良好的減震性及尺寸穩(wěn)定性。由于支座形 狀較復(fù)雜，體積較大，具有中空壁薄的特點，選用的材料應(yīng)具有良好的加工性 能，以利于加工成型。根據(jù)上述要求，選材方案如下：在鑄鋼中選擇。鑄鋼是一種重要的鑄造合金，承受較大載荷和較強沖擊的箱體支承類部件經(jīng)常采用鑄鋼制造，其中ZG35Mn 和ZG40Mn應(yīng)用最多?？墒?，鑄鋼的鑄造性較差，由于工藝 性的限制，所制部件往往壁厚較大，形體笨重。該支座有中空 壁薄的特點，對鑄造工藝性有一定要求，所以鑄鋼不合適。萬案一：在有色金屬中選擇。有色金屬及其合金中的各種有色元素都具有各自的獨特性能，現(xiàn)代科技的材料發(fā)展中起著重要作用。 其鑄造工藝性能優(yōu)良，強度好，韌性好。一般重量輕

6、、散熱性 能良好的箱體可用有色金屬及其合金鑄造。例如，飛機發(fā)動機 上的箱體多采用鑄造鋁合金生產(chǎn)。但支座是一般箱體類支承零 件，無需用及各種金屬的獨特性能，采用有色金屬會造成經(jīng)濟 上的浪費，而且支座有較大的重量，要求有良好的減震性，所 以有色金屬及其合金也不合適。萬案二：在鑄鐵中選擇。鑄鐵的鑄造性好，價格低廉，消振性能好。所以 形體復(fù)雜、工作平穩(wěn)、中等載荷的箱體類支承件一般都采用灰 口鑄鐵或球墨鑄鐵制作。其中，灰鑄鐵的的力學(xué)性能較差，抗 拉強度較低，塑性幾乎為零。但抗拉強度與鋼相近，并且有良 好的鑄造性能，如：流動性好，收縮小等。球墨鑄鐵的力學(xué)性 能優(yōu)于灰鑄鐵，具有較高的抗拉強度和彎曲疲勞極限，

7、也具有 良好的塑性和韌性及耐磨性。但關(guān)鍵一點是，球墨鑄鐵的消振 能力比灰鑄鐵低很多，而且查表得，灰鐵相比球鐵便宜。所以， 綜合看來，選用灰口鑄鐵，其性價比優(yōu)于球墨鑄鐵。根據(jù)支座的技術(shù)要求，選用 HT2O0 HT200在10mm壁厚w 30mm勺狀態(tài)下 抗拉強度c b 170Mpa,完全滿足c b 150Mpa的強度要求，且其減震性能良好。 其次，HT200的鑄造性能良好，滿足加工性能。此外，灰鑄鐵價格便宜，充分考 慮了選材的經(jīng)濟性。綜合上述分析，該支座應(yīng)選用 HT200制造。5、毛坯選擇分析：支座這類零件大都承受壓應(yīng)力，只要求一定的強度和韌性，但該類零件形 狀復(fù)雜，因此最適宜采用鑄造毛坯。它可

8、以使金屬一次成型，靈活性大，適用 于形狀復(fù)雜內(nèi)腔的零件。鑄造可分為砂型鑄造、熔模鑄造、金屬性鑄造、壓力鑄造和離心鑄造等。方案一：熔模鑄造，鑄件精度高、表面質(zhì)量好，可制造形狀復(fù)雜的鑄件，鑄造合金種類不受限制，生產(chǎn)批量也基本不受限制，既可大批量生產(chǎn)也可 單件、小批量生產(chǎn)。但是，熔模鑄造存在工序繁雜、生產(chǎn)周期長、生 產(chǎn)成本高等缺點，且鑄件不易太大、太長，一般限于25kg以下，而支座重量顯然較大，所以不合適。方案二：離心鑄造，不用型芯即可鑄出中空鑄件，簡化套筒類生產(chǎn)過程；可以提高金屬液充填鑄型的能力；改善補縮條件，但由于離心作用，金屬 中的氣體、熔渣等夾雜物，因密度較大兒集中在鑄件內(nèi)表面上，使內(nèi) 孔的

9、尺寸不精確，質(zhì)量較差，鑄件易產(chǎn)生成分偏析和密度偏析等，由 于該支座不是套筒、管等零件，所以離心鑄造不合適。方案三：砂型鑄造，是傳統(tǒng)的鑄造方法，內(nèi)部組織疏松，易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔、沙眼等缺陷，但其工藝簡單，有很大的靈活性，適用于各種形 狀、大小、批量及各種常用合金鑄件的生產(chǎn)，特別適合于內(nèi)腔復(fù)雜的 鑄件。砂型鑄造成本低廉，因為該支座對零件表面沒有質(zhì)量要求，所 以沒有必要花大投資去選擇能使表面質(zhì)量好的熔模鑄造、壓力鑄造等。 并且該支座生產(chǎn)性質(zhì)為中批生產(chǎn)，砂型鑄造足以滿足所有要求，同時 極大節(jié)約成本。方案四：壓力鑄造，壓鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，可以壓鑄必薄、形狀復(fù) 雜的以及具有很小孔和螺紋的鑄件

10、，強度和表面硬度高，可實現(xiàn)半自 動化及自動化生產(chǎn)。但由于充型速度快，氣體難以排出，易產(chǎn)生氣孔， 金屬凝固快，易產(chǎn)生縮孔和縮松。另外，設(shè)備投資大，鑄型制造周期 長，造價高，不宜中、小批量生產(chǎn)，根據(jù)支座的技術(shù)要求，用此法經(jīng) 濟上過于浪費，故不合適。綜上所述，所鑄毛坯形狀復(fù)雜，對表面質(zhì)量沒有特殊要求，中批生產(chǎn)，應(yīng)選擇砂型鑄造。6工藝選擇:一、澆鑄位置的選擇：鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面。鑄件的大平面應(yīng)朝下。面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或是其處于垂直或傾斜位置，可以有效防止鑄件產(chǎn)生澆鑄不足或冷隔等缺陷。對于容易產(chǎn)生縮孔的鑄件，應(yīng)將厚大部分放在分型面附近的上部或側(cè) 面，以便在鑄件厚壁處直接安裝冒

11、口，使之實現(xiàn)自上而下的定向凝固。二、鑄型分型面的選擇：應(yīng)盡可能使鑄件的全部或大部分置于同一砂型中，以保證鑄件的精 度。應(yīng)時鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一砂型中。應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量，盡可能選平直的分型面，最好只有一個分 型面。應(yīng)盡量減少型芯和活塊的數(shù)量，以簡化制模、造型、合型等工序。應(yīng)盡量使行腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、合型和檢驗壁厚。7、鑄造工藝圖：由下圖分析可得：分型面選在最大截面處，易于拔模， 上砂箱高度、較低，零件下部截面較大，放在砂型上部，并 在上部設(shè)置冒口，用來補縮。圖轉(zhuǎn)下頁Ki/；ZzZz/ / / 兒/#1 #iftf/Jf 1 XjFJtr#/戲 / / t

12、*jF1 /A士乙 x.、分析：分型面選在最大截面處，易于拔模，上砂箱高度較低，零件下部截 面較大，放在砂型上部，并在上部設(shè)置冒口，用來補縮。三、鍛造課程設(shè)計一一傳動軸1技術(shù)要求與生產(chǎn)性生產(chǎn)性質(zhì)：小批量生產(chǎn)技術(shù)要求： (T b500MPa,(T s300MPa,15%, a k35J/cm2硬度230240HBS2:零件圖3、工作條件及分析：軸的工作條件：（1）傳遞一定的扭矩，承受一定的交變彎矩 和拉、壓載荷；（2）軸頸承受較大摩擦；（3）承受一定沖擊載荷。軸的主要失效形式：（1）疲勞斷裂：由于受扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞 交變載荷長期作用，造成軸疲勞斷裂。這是最主 要的失效形式。（2）斷裂時效：由于

13、大載荷和沖擊載荷作用， 軸發(fā)生這段或扭斷；（3）磨損失效：軸頸處過度磨損軸的性能要求：根據(jù)工作條件和失效形式，對軸的選材 提出吐下性能要求；（1）良好的綜合理學(xué)性能，即強度、塑性、 韌性有良好的配合，以防止沖擊和過載斷裂；（2）高的疲勞強度以防疲勞斷裂；（3）良好的耐磨性以防止軸頸磨損此外，對剛度、切削加工性、熱處理工藝和成 本等因素也應(yīng)綜合考慮。4、傳動軸選材：軸類零件選材時主要考慮強度，同時兼 顧材料的沖擊熱性和表面耐磨性。強度設(shè)計 一方面應(yīng)保證軸的承載能力，防止變形失 效；另一方面由于疲勞強度與拉伸度大致成 正比關(guān)系，也能保證軸的耐疲勞性能，并且 還對耐磨性有力。為了兼顧強度和韌性，同

14、時考慮疲勞抗力，軸一般用中碳鋼或中碳合 金調(diào)質(zhì)鋼制造。主要鋼種是45、40Cr、40MnB 30CrMnSi、35CrMo和 40CrNiMo等。具體根 據(jù)載荷類型和淬透性要求來決定。進一步分 析如下：方案一：中碳合金調(diào)質(zhì)鋼，根據(jù)要求選擇40MnB40MnB調(diào)質(zhì)后局部淬硬可使HBS達 到220250,滿足硬度要求。在其 運轉(zhuǎn)過程中可以承受中等載荷及 較高的轉(zhuǎn)速，很好的滿足所需要的 精度要求。但是它不能承受較大的 沖擊、交變載荷。方案二：中碳鋼，根據(jù)要求選擇 45鋼45鋼的各項力學(xué)性能均達到要求。其機械性能較好，冷熱加工性能良 好，而且價格較低，來源較廣，應(yīng) 用廣泛。但是它的淬透性低，截面 尺寸

15、大和要求比較高的工件不宜 采用。綜合分析：傳動軸主要承受的是彎曲和扭轉(zhuǎn) 力矩。這樣軸在整個界面上所受 應(yīng)力分布不均勻，表面應(yīng)力較 大，內(nèi)部應(yīng)力較小。因此無需選 用淬透性很高的鋼種。綜上分析選用45鋼。5、毛坯選擇：（1）鑄造毛坯：鑄造毛坯一般組織粗大，力學(xué)性能不 如鍛件，切內(nèi)部常存在縮孔、氣孔、 砂眼等缺陷。容易在工作中形成裂紋， 傳遞扭矩能力不佳，易引起零件的失 效。逐漸質(zhì)量不穩(wěn)定，難以控制，廢 品率高。（2）鍛造毛坯：鍛造有著良好的綜合性能，而傳動軸 要求綜合機械性能好、缺陷少。該軸 是回轉(zhuǎn)體零件，形狀規(guī)則結(jié)構(gòu)簡單 ， 鍛造結(jié)構(gòu)工藝性良好，且為小批量生 產(chǎn)。零件選材為45鋼，為中碳鋼，有

16、著良好的段造型。綜上所述，應(yīng)該選擇鍛造毛坯。6、鍛造結(jié)構(gòu)工藝性分析及鍛造方法的選擇 ：傳動軸是較為重要的零件，一旦損壞將嚴(yán)重影 響其精度，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重后果。（1）鍛造方法的選擇方案一：自由鍛自由端雖然工藝靈活，工具和設(shè)備 簡單，成本較低，但是其精度低，加工余量大。方案二：模型鍛模型鍛尺寸精度高，加工余量小, 鍛件纖維分布合理，可進一步提 高零件的使用壽命。但是其成本 較高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長。摩擦壓力機上模鍛表面質(zhì)量好， 能夠完成校正、精整等后續(xù)工序, 生產(chǎn)精度高。適合小批量生產(chǎn)切 設(shè)備簡單，投資少。綜上應(yīng)選擇摩擦壓力機上模鍛。（2）鍛造結(jié)構(gòu)工藝性分析該軸是一個實心體回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu) 簡單，沒有復(fù)

17、雜內(nèi)墻。零件結(jié)構(gòu)對稱， 鍛模和設(shè)備受力均勻。分型面的選擇 應(yīng)過軸線，這樣上下模結(jié)構(gòu)對稱，取 模制模容易。綜上該零件的鍛造結(jié)構(gòu) 工藝性較好。7、工藝路線的制定和分析（1）工藝流程為：下料T鍛造T正火T機械加工T半粗 加工T調(diào)質(zhì)-局部淬火T回火-粗磨外圓宀人 工時效宀精磨(2)熱處理工藝分析 正火：得到合適硬度(170-320HBS,以 便于機械加工，同時改善鍛造組織，為調(diào)質(zhì)處理 做準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)處理：使傳動軸得到較高的韌性 和足夠的強度使其具有良 好的綜合機械性能和疲勞 強度。調(diào)質(zhì)后硬度為HB200230組織為回火索 氏體。為了更好的發(fā)揮調(diào)質(zhì)效果，將調(diào)制安排在粗 加工后進行。局部淬火：淬火溫度820

18、-840 C左右， 鹽浴中冷卻。淬火后經(jīng)560-600 C高溫回火，空氣 冷卻，表面獲得回火索氏 體組織，硬度達220-250HBS具有高硬度 和耐磨性，以滿足工作需 求。人工時效：消除內(nèi)應(yīng)力，減小零件變 形，穩(wěn)定尺寸，對精度要求較高的傳動軸更為重要。四、焊接課程設(shè)計一一液化石油氣瓶體1、零件名稱液化石油氣瓶體2、 技術(shù)要求和生產(chǎn)性質(zhì)技術(shù)要求：壁厚3mm，設(shè)計壓力4Mpa 生產(chǎn)性質(zhì)：大量生產(chǎn)工作條件及受力分析液化石油氣瓶要承受各種靜(如重力、支座反力)、動載荷或交變 載荷，和附加機械或溫度載荷；多數(shù)容器容納壓縮氣體或飽和液體， 若容器破裂，導(dǎo)致介質(zhì)突然卸壓膨脹，瞬間釋放出來的破壞能量極 大液化

19、石油氣有一定的腐蝕性，所以氣瓶要有一定的抗腐蝕能力。主要失效形式 過度變形失效：由于氣瓶是薄壁容器，并且承受內(nèi)壓和外力共同作用， 所以有可能由于過載產(chǎn)生鼓脹、彎曲、扭轉(zhuǎn)、失穩(wěn)等現(xiàn)象從而產(chǎn)生過度變形 失效。 斷裂失效：斷裂失效主要包括韌性斷裂，脆性斷裂，疲勞斷裂，環(huán)境斷裂，蠕變斷裂五種，產(chǎn)生的主要原因如下：韌性斷裂：其原因有三個：.液化氣體壓力容器充裝過量；壓力容器在使用中超壓；壓力容器維護不良以致壁厚減薄.脆性斷裂：結(jié)構(gòu)中存在缺陷和材料的韌性差是造成脆性破壞的內(nèi)因，而壓力、溫度和介質(zhì)是促成脆性破壞的外因。疲勞斷裂：在交變應(yīng)力的作用下，位于容器的某些局部區(qū)域，受力最大 的金屬晶粒將會產(chǎn)生滑移并逐

20、漸發(fā)展成為微小裂紋，且裂紋兩端不斷擴展， 最終導(dǎo)致容器的疲勞斷裂失效。環(huán)境斷裂：介質(zhì)與應(yīng)力引起的應(yīng)力腐蝕斷裂。蠕變斷裂：由于氣瓶溫度大于 0.4T熔/K。表面損傷失效：表面損傷失效主要是由于氣瓶受到腐蝕，磨損而 造成的。由上面的分析，材料應(yīng)具有以下性能：2氣瓶承受壓力或其它載荷，氣瓶的材料應(yīng)具有足夠的強度，強度過低勢必使氣瓶過厚，而強度過高又將影響材料的其它力學(xué)性能。氣瓶須具有良好的韌性，以使其具有足夠的安全使用壽命。液化石油氣瓶的制造采用冷加工卷板和焊接，因此氣瓶的材料必須具 有良好的加工性和焊接性。根據(jù)上面的分析有以下方案：方案一 HT300HT300具良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消

21、震性良好，價格低等 優(yōu)點。但其含炭量高、雜質(zhì)多，并具有塑性低、焊接性差、對冷卻速度敏感 等缺點，焊補后容易出現(xiàn)白口組織和產(chǎn)生裂紋。再見內(nèi)壓大于0.8MPa。方案二 1Cr18Ni9奧氏體型的鋼板的綜合性能最好，既有足夠的強度、良好的耐腐蝕性，又有極好的塑性同時硬度也不高 ，而且焊接性較好，焊接時一般不需 要采取特殊的工藝措施，但價格比較貴， 而且當(dāng)焊接工藝選擇不當(dāng)時，容易 出現(xiàn)以下缺陷：1容易出現(xiàn)熱裂紋。2、 晶間腐蝕：根據(jù)貧鉻理論，焊縫和熱影響區(qū)在加熱到450-850C 敏化溫度區(qū)時在晶界上析出碳化鉻，造成貧鉻的晶界，不足以抵抗 腐蝕的程度。3、應(yīng)力腐蝕：開裂應(yīng)力腐蝕開裂是焊接接頭在特定腐蝕

22、環(huán)境下受拉 伸應(yīng)力作用時所產(chǎn)生的延遲開裂現(xiàn)象。奧氏體不銹鋼焊接接頭的應(yīng) 力腐蝕開裂是焊接接頭比較嚴(yán)重的失效形式，表現(xiàn)為無塑性變形的 脆性破壞。4、焊縫金屬的低溫脆化：對于奧氏體不銹鋼焊接接頭，在低溫使用 時，焊縫金屬的塑韌性是關(guān)鍵問題。此時，焊縫組織中的鐵素體的 存在總是惡化低溫韌性。5、焊接接頭的c相脆化：焊件在經(jīng)受一定時間的高溫加熱后會在焊 縫中析出一種脆性的c相，導(dǎo)致整個接頭脆化，塑性和韌性顯著下 降。方案三16Mn16Mn是壓力容器常用材料之一，其優(yōu)點如下：強度、韌性、耐腐蝕性等均比較好，具有優(yōu)良的力學(xué)性能。(2)對焊接加熱和冷卻不敏感，焊縫和熱影響區(qū)不容易 產(chǎn)生裂紋，具有良好的焊接性

23、能、工藝性能及低溫沖擊 韌性。能夠減輕氣瓶的重量 。一般焊前不需要預(yù)熱雜質(zhì)少，偏析很小可采用交、直流電源，工藝簡單。16Mn的缺點：熱影響區(qū)的淬硬傾向比較大容易出現(xiàn)冷裂紋但工藝選擇不當(dāng)，熱影響區(qū)的晶粒會長大結(jié)合力學(xué)性能的分析，鑄鐵焊接性差首先淘汰；對于奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9和低合金鋼16Mn，性能都符合要求，但奧氏體不銹鋼價格比較昂貴， 所以選擇低合金鋼16Mn。毛坯的選擇液化石油氣瓶形狀比較簡單，而且是薄壁容器，有一定的性能要求，鑄鍛 不好滿足，就算滿足，代價太大，不可取再加之，安全性要求比較高，而且是 大批量生產(chǎn)，所以可采用沖壓與焊接的方法。焊接設(shè)計（1）確定焊縫的位置方案一（如圖a

24、）:共有三條焊縫，其中包括兩條環(huán)焊縫和一條軸向焊縫； 方案二（如圖b）:只有一條環(huán)焊縫。方案一的優(yōu)點是上下封頭的拉伸變形小，容易成型；缺點是焊縫多焊接工 作量大，同時，因為筒體上的軸向焊縫處于拉應(yīng)力最高的位置（根據(jù)材料力學(xué) 徑向拉應(yīng)力為軸向拉應(yīng)力的兩倍），破壞的可能性很大。0方案二只有中部有一條環(huán)焊縫，完全避免了方案一的缺點，因此選方 案二2）設(shè)計焊接接頭連接瓶體與瓶嘴的焊縫，采用不開破口的角焊縫即可，而瓶體主焊縫的接 頭形式，宜采用襯環(huán)對接（如圖二），這樣便于上下封頭定位裝配。為確保焊透, 盡管焊件厚度不大，仍應(yīng)開V形破口圖一瓶嘴與瓶體的連接(不開破口的角焊縫)TwnfmrBHinnfTnr

25、nnnnnnnfn圖二襯環(huán)對接選擇焊接方法和焊接材料由于液化石油氣瓶是大批量生產(chǎn)，所以瓶體的焊接采用生產(chǎn)率高， 焊接質(zhì)量穩(wěn)定的埋弧自動焊。焊接材料可用焊絲H08MnA，并配合HJ431焊劑使用。甁嘴的焊接因焊縫直徑小，用手弧焊焊接，比較方便、精準(zhǔn)，構(gòu)件選料為16Mn鋼時，焊條可取E5015。主要工藝措施(1) 上下封頭拉深成型后，因開口端變形大，冷變形強化嚴(yán)重，加上板 材纖維組織的影響，在殘余應(yīng)力作用下很容易產(chǎn)生裂紋， 為防止裂 紋產(chǎn)生，拉深后應(yīng)進行再結(jié)晶退火。為減少焊接缺陷，焊件接縫附近，必須嚴(yán)格清除鐵銹、油污。為取出焊接殘余應(yīng)力并改善焊接接頭的組織與性能，瓶體焊接后應(yīng)進行整體正火處理，至少要進行去應(yīng)力退火。7主要工藝過程落料 -拉伸一再結(jié)晶退火一(沖孔)一除銹一裝焊襯環(huán)、甁嘴-裝配上下封頭-除銹-焊主環(huán)縫-正火-水壓試驗-氣密試驗五、總結(jié)：本次課程設(shè)計加深了我對于工程材料與熱加工基礎(chǔ)知識的理解，更重要的讓我了解了機械零件設(shè)計的主要內(nèi)容，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、選材、工藝設(shè)計及其經(jīng)濟指標(biāo)等諸方面。由于我選用的零件來自于課設(shè)指導(dǎo)書，在 結(jié)構(gòu)設(shè)計這一方面也就并未有所創(chuàng)造，但卻不曾滿足于完成課設(shè)，所以積極 查閱相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵及注意點。以下便是些許所得：結(jié)構(gòu)主要包括形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等，比如在設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)時，從軸的功能和性能要求出發(fā)，一般注意以下幾點：使軸的形狀接近于