钢结构焊接制造 - 建筑书籍

钢结构焊接制造

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钢结构焊接制造
本书系统介绍了钢结构的类型、特点、材料、焊接应力及变形、焊接接头及其破坏形式，对从备料、工艺方案设计、工艺规程的制定到钢结构装配、钢结构焊接的全过程进行了全面阐述，并介绍了钢结构装配焊接用机械、机器人及焊接生产安全等。
第1章钢结构概述1
11钢结构的特点和类型1
111钢结构的特点1
112钢结构的类型2
12钢结构的材料5
121钢结构对材料的要求5
122钢结构的破坏形式5
1221结构的整体失稳破坏5
1222结构和构件的局部失稳7
1223结构的塑性破坏8
1224结构的损伤累积破坏9
1225防止钢结构各种破坏的总体思路9
123钢材料的主要性能10
1231受拉、受压及受剪性能10
1232冷弯性能11
1233冲击韧性11
124影响钢材主要性能的因素12
1241化学成分12
1242冶金缺陷12
1243钢材硬化13
1244温度影响13
1245结构中的应力集中现象14
1246反复荷载作用14
125钢结构用钢材的分类15
1251钢材的品种和牌号15
1252国外钢材品种和牌号简介16
126钢材的选择18
1261选用原则18
1262钢材选择的建议18
13钢结构的应用与发展18
131钢结构的应用18
132钢结构的发展19
第2章焊接应力与钢结构的变形21
21焊接应力与变形21
211应力与变形的概念21
2111应力21
2112温度产生内应力的原因21
2113残余应力21
212变形22
213研究焊接应力与变形的基本假定22
22焊接应力与变形产生的原因23
221简单杆件受热的应力和变形23
2211不受约束的自由杆件均匀加热和冷却时应力变形23
2212受绝对刚性约束杆件均匀加热和冷却时的应力变形23
222长板条不均匀受热时的应力和变形24
23焊接残余应力及分布26
231焊接残余应力26
2311纵向应力26
2312横向应力27
2313厚板中的残余应力28
2314管板焊接的残余应力分布29
2315工字梁中的残余应力29
2316拘束状态下焊缝的残余应力分布30
232残余应力对结构的影响30
2321对静载强度的影响30
2322对构件加工尺寸精度的影响30
2323对受压杆件稳定性的影响31
2324对应力腐蚀裂纹的影响31
233焊接变形及其对钢结构的影响31
24消除焊接残余应力的方法32
241热处理32
242锤击法32
243振动消除法32
25常见的变形及产生原因33
251焊接变形33
2511纵向收缩变形计算及其影响因素34
2512横向收缩变形计算及影响因素35
2513收缩引起的挠曲变形(弯曲变形)38
2514角变形39
252原材料的变形40
253其他加工过程产生的变形40
26防止和减少变形的措施41
261从设计方面考虑防止变形41
2611合理选择构件截面提高构件的抗变形能力41
2612合理选择焊缝尺寸和布置焊缝的位置42
2613合理选择焊缝的截面和坡口形式42
2614尽量减少不必要的焊缝42
262制定合理的工艺措施42
2621钢材的运输堆放42
2622焊前准备43
2623选择合理的焊接线能量43
2624选择合理的装配焊接顺序44
2625刚性固定45
2626散热法46
263加工中防止变形47
2631制造零件或部件留余量47
2632焊接前反变形47
2633装配中防止变形49
27钢桥对变形的要求49
28焊接变形的矫正50
281冷加工矫正50
2811手工矫正50
2812机械矫正51
282火焰矫正法51
2821加热位置的确定51
2822加热温度的控制51
2823加热方式51
283火焰矫正对钢结构承载能力的影响53
第3章焊接接头形式及静载强度的计算54
31焊接接头的基本类型54
311常用接头类型55
3111对接接头55
3112T形接头55
3113搭接接头55
3114角接接头55
312电弧焊接头与焊缝56
313焊接接头的力学性能检验57
3131取样的一般原则57
3132焊缝金属和焊接接头的拉伸性能58
3133接头的冲击试验及试样58
3134焊接接头的弯曲试验59
3135管接头的压扁试验59
3136对接接头的硬度试验59
32常用手弧焊接头应力分布60
321焊接接头的应力集中概念60
322电弧焊对接接头的应力分布60
323搭接接头的应力分布61
3231正面角焊缝61
3232侧面角焊缝62
3233斜向角焊缝62
324T形(十字形)接头的应力分布63
3241未开坡口T形(十字形)接头63
3242开坡口T形(十字形)接头64
33点焊接头的应力分布64
34焊接接头的选择与静载强度计算65
341工作焊缝和联系焊缝65
342焊接接头的设计与选择65
3421设计与选择焊接接头应考虑的问题65
3422钢结构焊接接点67
3423坡口的设计原则67
343焊缝的符号68
344焊接接头的静载强度计算71
3441静载强度计算的假定71
3442对接、搭接和T形接头焊缝强度计算72
35焊接接头的疲劳断裂76
351疲劳断裂特征76
352疲劳断口的宏观和微观形貌76
3521疲劳断口的宏观形貌76
3522疲劳断口的微观形貌77
353疲劳裂纹的萌生和扩展机理78
3531疲劳裂纹的萌生机理78
3532疲劳裂纹的扩展机理79
354影响焊接接头疲劳强度的因素81
3541应力集中的影响81
3542表面状态82
3543零件的几何形状及载荷特性83
3544金属材料的组织和性能83
355提高疲劳强度的措施83
3551降低应力集中和危险部位上的实际应力83
3552表面强化84
3553减少焊缝中的缺陷84
36脆性断裂84
361脆性断口宏观形貌特征84
3611解理断口84
3612准解理断口85
3613晶界脆性断口85
362脆性断口微观形貌特征85
3621解理断口85
3622准解理断口86
3623沿晶断口86
363影响脆性断裂的原因86
3631拉应力86
3632使用温度87
3633加载速度87
3634焊接质量87
3635化学成分与组织87
364防止脆性断裂的措施88
3641零件的设计与制造88
3642冶金方面88
3643钢材的热处理89
第4章钢结构焊接生产工艺90
41钢结构加工工艺的基本知识90
42钢结构焊接工艺审查92
421产品结构工艺性审查的一般要求和任务92
422工艺性审查的内容92
423工艺性审查的方式和程序96
43焊接生产工艺方案的设计97
431工艺分析和编制工艺方案的原则97
432工艺分析的依据和内容97
433工艺方案设计的程序98
44钢结构焊接加工工艺规程98
441焊接工艺规程的内容98
442工艺规程的类型和工艺规程的文件99
443设计工艺规程的基本要求101
444设计工艺规程的主要依据和审批程序101
45钢结构的焊接工艺评定102
451焊接工艺评定的程序102
452焊接工艺评定的规则102
453焊接工艺评定试验104
454焊接工艺评定报告105
第5章钢结构零件备料加工工艺106
51型材的矫正106
511型材变形的原因106
512矫正原理107
513型材的矫正方法107
52材料的预处理109
521机械除锈法109
5211喷砂法109
5212弹丸法110
5213抛丸法110
522化学除锈法110
53加工前的准备110
531钢结构施工图110
532划线111
533放样111
5331放样工具111
5332放样方法112
534样板与样杆116
54号料118
541号料的方法118
542材料的合理利用118
55下料119
551剪切119
5511剪床的分类119
5512剪切断面121
5513剪切力121
552冲裁121
5521冲裁设备121
5522冲裁变形过程122
5523冲裁间隙的影响122
5524冲裁模124
553热切割124
5531气割的原理和条件124
5532仿形气割125
5533光电跟踪气割127
5534数控气割127
554等离子弧切割128
5541等离子弧切割原理128
5542等离子弧切割应用128
555激光切割128
56坯料的边缘加工129
57弯曲131
571弯曲的基本原理及弯曲过程131
5711弯曲过程131
5712最小弯曲半径131
5713弯曲回弹132
572折弯设备及弯模133
5721折弯设备133
5722弯曲模具133
5723通用模具弯曲134
573卷弯135
5731卷弯的基本原理135
5732弯卷136
5733型材的辊弯138
5734管子弯曲139
58压制成型141
581拉延141
5811拉延基本原理141
5812封头坯料的计算142
5813封头的拉延143
582旋压144
5821旋压成形的基本原理145
5822封头的旋压145
583爆炸成形145
584缩口、缩颈、扩口成形146
5841缩口146
5842扩口147
59锅炉气包筒身备料举例147
第6章钢结构的装配149
61钢结构的装配149
611装配的基本条件149
612装配基准的选择149
613零件的定位原理及定位焊150
6131定位原理150
6132定位基准的选择150
6133零件的定位方法151
6134定位焊151
614装配中的测量152
6141测量基准152
6142测量项目的测量152
62装配用工具与设备154
621装配中常用的工具154
622装配中常用的设备154
6221对装配用设备的一般要求154
6222装配用平台154
6223胎架155
623钢结构的装配155
6231装配前的准备155
6232零件的定位和装配方法156
624装配方法的选择158
6241装配工作中应该注意的问题158
6242装配焊接顺序的类型159
6243装配工艺方法的选择159
63典型焊接结构的装配160
631钢板的拼接160
632框架柱的装配160
633梁的拼接161
6331T形梁的装配161
6332箱形梁的装配162
6333工字梁的装配162
634屋架结构的装配163
635容器的装配164
636机架结构的装配165
64钢结构的焊接工艺参数选择166
641焊接工艺参数的内容和原则166
6411焊接工艺参数的内容166
6412制定焊接工艺参数的原则166
642焊接方法的选择166
643焊接工艺参数的选定166
644确定合理的焊接热参数167
第7章钢结构装配焊接用机械装备168
71概述168
711装配焊接机械装备在焊接中的作用168
712装配焊接机械装备的分类169
713装配焊接机械装备的设计169
7131设计原则169
7132设计的程序和方法169
714装配焊接机械的选用170
72装配焊接夹具171
721概述171
7211装配焊接工装夹具的分类与组成171
7212装配焊接工装夹具的特点171
7213装配焊接工装夹具的设计要求172
722加工定位173
7221物体定位原则——六点定则173
7222定位基准的选择174
7223定位方法及定位器175
723装配焊接夹紧机构176
7231夹紧力的确定176
7232各种夹紧机构179
7233典型夹紧结构的分析188
73装配焊接中的变位机械194
731焊件变位机械194
7311焊件变位机械的功能及结构形式194
7312驱动系统195
732焊接滚轮架197
7321焊接滚轮架的功能及结构形式197
7322导电装置及焊剂垫198
733焊接翻转机械200
734焊接回转台202
735焊机变位机械202
736焊工的操作台208
74焊接机器人210
741焊接机器人的发展概论210
742焊接机器人的分类211
743焊接机器人的系统组成213
第8章典型钢结构生产工艺214
81压力容器的生产工艺214
811压力容器的基础知识214
8111压力容器的分类214
8112压力容器的结构特点215
812压力容器焊缝规定215
813压力容器焊接接头的设计要求216
8131压力容器中的A类和B类焊缝216
8132压力容器C类焊缝217
8133压力容器D类焊缝217
8134压力容器E类焊缝217
814HG410／100锅炉气包容器工艺219
8141主要规格及技术条件219
8142HG410／100锅炉气包制造工艺方案219
82起重机械221
821桥式起重机的生产工艺221
8211桥式起重机的结构及技术要求221
8212桥架结构特点及技术要求221
8213主梁工艺分析222
8214主梁制造工艺要点223
822桁架起重机生产工艺226
8221桁架起重机的种类226
8222桁架起重机的焊接生产227
823塔式起重机的生产工艺228
8231零部件加工228
8232组装229
8233焊接230
8234检验231
8235塔机钢结构工艺文件232
83混凝土搅拌机的生产工艺232
831JS1000双卧轴强制式搅拌机的基本构造232
832JS1500双卧轴强制式搅拌机的生产工艺232
84建筑用钢结构237
841建筑用钢结构生产工艺237
8411建筑用钢结构的特点237
8412钢结构的制作过程237
8413钢结构安装过程239
8414钢结构焊接工艺和质量检验240
842金属网架生产工艺245
8421网架的制作和安装245
8422网壳的制作和安装253
843轻型钢结构生产工艺255
8431轻型钢结构的制作255
8432安装257
85船体结构加工工艺过程的制定258
851备料加工259
852拼装焊接259
853组件合拢260
854部件合拢260
855大合拢261
第9章钢结构的焊接生产安全263
91备料及成形加工过程中的安全技术263
911备料的安全技术263
9111划线、号料工序操作注意事项263
9112下料工序注意事项263
912成形加工中的安全技术263
92装配中的安全技术264
93钢结构焊接生产中的安全用电264
931焊接用电特点264
932电流对人体的危害265
933发生触电事故的原因265
934防护措施266
9341焊钳和电缆的安全要求266
9342焊接电源的安全措施267
9343安全操作268
9344焊条的安全更换268
9345水下电弧焊接安全措施268
935触电急救269
94焊接劳动卫生与防护269
941焊接有害因素来源和危害270
9411弧光辐射270
9412金属烟尘271
9413有毒气体273
9414高频电磁场275
9415放射性物质275
9416噪声276
942焊接卫生防护措施276
9421有毒气体的防护措施276
9422焊接弧光防护280
9423放射性防护280
9424噪声防护281
9425高频电磁场的防护281

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