壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì)
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- 一、零件的名稱、批量及材料：
名稱：壓力容器 批量：年產(chǎn)100件 材料：20鋼
二、零件的作用：
工業(yè)生產(chǎn)中具有特定的工藝功能并承受一定壓力的設(shè)備，稱壓力容器。貯運(yùn)容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。
為了與一般容器(常壓容器)相區(qū)別，只有同時(shí)滿足下列三個(gè)條件的容器，才稱之為壓力容器：
(1)最高工作壓力≥9.8104Pa(1Kgf/cm2)；
(2)容積≥25L，且工作壓力與容積之積≥200L.Kgf/cm2(1960104L.Pa)；
(3)介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。
壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都起著重要作用的設(shè)備。
三、零件工藝分析：
如零件圖所示，其結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，且是單件小批量生產(chǎn)。體積較大，選用鑄造明顯不現(xiàn)實(shí)，焊接是首選。焊接制造該零件的過程中，雖然零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在焊接過程中，主要考慮是零件的氧化。上、下封頭拉伸成型后，因開口端變形大，冷變形強(qiáng)化嚴(yán)重，加上板材纖維組織的影響，在殘余應(yīng)力作用下很容易發(fā)生斷裂。為防止裂紋產(chǎn)生，拉伸后應(yīng)進(jìn)行再結(jié)晶退火；
為了減少焊接缺陷，焊件接縫附近必須嚴(yán)格清楚鐵銹、油污；為去除焊接殘余應(yīng)力并改善焊接接頭的組織與性能，瓶體焊接后應(yīng)該進(jìn)行整體正火處理，至少要進(jìn)行去應(yīng)力退火。
四、確定毛坯的制造形式：
對(duì)于該零件，由于它的生產(chǎn)批量為單件或小批量，零件的本身不復(fù)雜，主要考慮的是零件的封閉性以及在焊接過程中防止發(fā)生焊縫氧化。零件的壁厚都比較小，相對(duì)于鑄造成型，采用焊接的方法來制造毛坯是經(jīng)濟(jì)而高效的方法。故對(duì)該零件的毛坯選擇焊接來制造。
五、零件的焊接工藝分析：
該零件的焊接結(jié)構(gòu)，構(gòu)造不復(fù)雜，但尺寸較大，設(shè)計(jì)時(shí)將它合理的劃分成二個(gè)部件，然后再進(jìn)行組焊。在焊接中，合理布置焊縫可以直接減少焊接工作量，節(jié)約熔敷金屬總量，同時(shí)還可以減少焊接變形，增加焊接結(jié)構(gòu)的安全可靠性。故在焊接中可采用一些必要的措施。
在該零件的焊接中，焊接方法選擇應(yīng)根據(jù)材料的焊接性、工件厚度、生產(chǎn)率要求、各種焊接方法的使用范圍和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件等綜合考慮決定。
在該零件的焊接中，可能出現(xiàn)的缺陷主要是焊接變形及氧化。從而引起零件的精度不夠以及以后零件在使用過程中會(huì)發(fā)生泄露現(xiàn)象，零件焊接后，由于焊縫的氧化則影響零件的工作壽命。因此，這種危害性比較嚴(yán)重，應(yīng)盡量避免。在生產(chǎn)中，一般采用合理的焊接方法，將零件的氧化降到最低程度，并在焊后在焊縫處涂上一層防腐蝕涂料，可以達(dá)到更理想的效果。
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