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1、鄭州市國防科技學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（學(xué)生填表）專業(yè)：機(jī)電一體化應(yīng)用 年 月 日課題名稱焊接坡口設(shè)計(jì)與焊縫質(zhì)量控制學(xué)生姓名栗江濤專業(yè)班級09機(jī)電課題類型論文指導(dǎo)教師和歡職稱講師課題來源研究1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義 焊接坡口就是指的焊接坡口相對于所指定的焊接工藝實(shí)施的可達(dá)性，看你的坡口位置，角度，形式等是否方便焊接。 根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽稱為坡口。開坡口的目的是為了得到在焊件厚度上全部焊透的焊縫。 坡口是焊接的一個(gè)術(shù)語,就是在材料上取出一定的余量，留待焊接填充！指的是為了保證焊接質(zhì)量,在焊接前對工件需要焊接處進(jìn)行的加工，可以氣割，也可以切削而

2、成，一般為斜面，有時(shí)也為曲面。！比如兩塊厚10mm的鋼板要對焊到一起，為了焊縫牢固，會在板邊緣銑出倒角，這個(gè)就叫開坡口。 焊接定義:根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成的一定幾何形狀的溝槽。就叫坡口 坡口是主要為了焊接工件，保證焊接度,普通情況下用機(jī)加工方法加工出的型面，要求不高時(shí)也可以氣割（如果是一類焊縫，需超聲波探傷的，則只能用機(jī)加工方法），但需清除氧化渣，根據(jù)需要，有K型坡口，V型坡口， 型坡口，U型坡口等坡口形式，但大多要求保留一定的鈍邊 選擇焊接坡口的原則：有六點(diǎn)！ 1.與焊接方法及焊接材料的特性要匹配；（比如流動性差的焊材要坡口開大點(diǎn)）2.焊縫填充金屬盡量少；3.避免產(chǎn)

3、生缺陷；4.減少殘余焊接變形、應(yīng)力；5.利于焊接防護(hù)；6.操作方便等。 焊接工藝設(shè)計(jì)過程中，焊縫焊材計(jì)算和產(chǎn)品焊材消耗匯總是一個(gè)重要內(nèi)容。由于坡口形式的多樣性和不規(guī)則性，導(dǎo)致焊縫截面面積較難計(jì)算；另一方面，在高參數(shù)容器結(jié)構(gòu)件鋼焊接過程中，一個(gè)坡口需要選用不同焊接材料和方法進(jìn)行施焊，需要計(jì)算不同焊接工步對應(yīng)焊層截面面積，使得焊材分類用量計(jì)算較為繁瑣。目前工藝設(shè)計(jì)人員計(jì)算焊材用量主要采用兩種方式：一種是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，利用計(jì)算器粗略計(jì)算焊層面積來計(jì)算焊材用量；另一種是直接查找經(jīng)驗(yàn)表來獲得焊材用量。這兩種方式的直接結(jié)果是效率低，計(jì)算結(jié)果誤差較大，導(dǎo)致焊材浪費(fèi)，對一些特種材料產(chǎn)品制造成本顯著加大。該現(xiàn)象

4、的本質(zhì)原因是坡口形狀復(fù)雜，導(dǎo)致參數(shù)建模和圖形驅(qū)動困難，同時(shí)不同厚度坡口截面面積計(jì)算繁瑣。該軟件通過變參數(shù)模型來統(tǒng)一描述坡口形狀，設(shè)計(jì)了坡口圖元類來進(jìn)行坡口圖形繪制參數(shù)化驅(qū)動，提出坡口截面面積參數(shù)化計(jì)算模型，為焊材消耗計(jì)算提供從坡口設(shè)計(jì)到焊材計(jì)算一種新的工具化方法，計(jì)算精度和效率明顯提高，使工藝人員達(dá)到“甩計(jì)算器”的目的，能夠做到領(lǐng)料有據(jù)，各類焊材匯總、工時(shí)和成本計(jì)算方便，并已經(jīng)工具化應(yīng)用到承壓設(shè)備焊接工藝輔助設(shè)計(jì)軟件Net_WCAPP中，工藝設(shè)計(jì)人員的應(yīng)用反饋效果是坡口模型表示、繪制及參數(shù)標(biāo)注方便、計(jì)算結(jié)果精確，該工具為解決不同焊層焊材消耗計(jì)算難題提供了一種計(jì)算新方法。 如果坡口已經(jīng)加工好，用

5、目測或使用直尺就可以識別區(qū)分。兩個(gè)焊接件組裝后所形成坡口截面是V形就是V形坡口，是U形就是U形坡口。當(dāng)焊接件厚度較薄(小于20mm)時(shí)，通常使用V形坡口，加工比較簡單。當(dāng)焊接件厚度較厚(大于20mm)時(shí)，通常使用U形坡口，以減小焊接工作量。V形坡口和U形坡口對焊接方法沒有什么影響。 焊縫是左右方向?yàn)榭v向，前后為橫向。即從左到右或從右到左的焊縫為縱焊縫。焊縫還分：立焊、仰焊縫、環(huán)焊縫等。 焊縫分類:：1.平焊縫，2.角焊縫，3.船形焊縫，4.單面焊縫，5.單面焊雙面成形焊縫。按焊縫本身截面形式不同，焊縫分為對接焊縫和角焊縫。 焊縫質(zhì)量檢測有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是，在焊縫處直角彎折到斷裂的次數(shù)要不低于非焊縫處

6、，耐拉伸條件不低于無焊縫處，作為容器耐壓水平不低于非焊縫處。以上只是粗略要求，高等的還有金相，耐久等各個(gè)環(huán)節(jié)。2. 國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述 隨著世界制造業(yè)的快速發(fā)展，焊接技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，焊接技術(shù)水平也越來越高。新的焊接工藝方法不斷涌現(xiàn)，專業(yè)焊接設(shè)備日新月異。與此同時(shí)，國內(nèi)外焊接設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也紛紛通過各種方式展示自身的實(shí)力，特別是借以展會展出品種繁多的產(chǎn)品和先進(jìn)的技術(shù)。 逆變焊機(jī)繼續(xù)向縱深發(fā)展的幾個(gè)方面：普及性提高、功率制造能力增強(qiáng)、小型化。 普及性提高：逆變式焊機(jī)的參展率愈來愈高，參展面愈來愈廣。今年的展會上，幾乎所有的大公司，都以較大的陣勢展示了各種逆變式焊機(jī)及新技術(shù)、新

7、產(chǎn)品，只是各自的品種、功率、性能、功能和制造水平不同而已。此外，逆變焊機(jī)的品種、性能、功能和焊接方法和應(yīng)用范圍也有一定的提高、增加和擴(kuò)大。 功率制造能力增強(qiáng)：過去人們認(rèn)為，逆變焊機(jī)以其小巧、移動方便、省電節(jié)材的優(yōu)勢主要適用在中小功率的場合。今年的展會上，不少公司均展出了千安級的技術(shù)產(chǎn)品。 小型化：通過提高頻率和采用高性能磁體、優(yōu)化結(jié)構(gòu)等，盡可能把小功率的逆變焊機(jī)做小。如用于焊接位置變動頻繁的裝配和維修工作中薄板焊接的小焊機(jī)只有3.4kg。 在展會上，逆變焊機(jī)幾乎出現(xiàn)在所有電焊機(jī)展商的展臺上，這表明逆變焊機(jī)現(xiàn)已成為電焊機(jī)行業(yè)的主流趨勢。目前，逆變焊機(jī)在基礎(chǔ)技術(shù)層面上已經(jīng)趨于成熟，當(dāng)前的技術(shù)競爭主

8、要體現(xiàn)在逆變焊機(jī)相關(guān)電源技術(shù)的外延和逆變焊機(jī)相關(guān)焊接工藝技術(shù)的深化兩個(gè)方面。 無一例外，世界著名焊接設(shè)備生產(chǎn)廠商都既有專業(yè)的長遠(yuǎn)規(guī)劃，也非常專注于執(zhí)行，如ESAB幾十年如一日地致力于埋弧焊方面的研究;KEMPPI從1946年生產(chǎn)電源起，至今仍專注于逆變電源研究，已創(chuàng)造出了多個(gè)世界第一。 通過與國內(nèi)外電焊機(jī)廠商的廣泛接觸，印象非常深刻的是：國外知名企業(yè)都擁有自身的核心技術(shù)及其專有技術(shù)名詞(如我們熟知的STT、CMT、Power Wave等)，還有很多新的或我們以前不曾關(guān)注的技術(shù)名詞(如Force Arc等)，并都具有R標(biāo)識。由此可見，國外企業(yè)對核心技術(shù)及其知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的強(qiáng)烈意識。 總之，在上述的

9、三大展會中，來自世界各地企業(yè)的形象鮮明，異彩紛呈的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝使參觀者眼界大開，同時(shí)也折射出行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。特別是歐美等發(fā)達(dá)國家的企業(yè)對焊接技術(shù)的研究非常深入、非常系統(tǒng)，從成套設(shè)備到焊接單機(jī)、從焊接材料到焊接輔助機(jī)具不僅產(chǎn)品外觀精美、色彩協(xié)調(diào)、性能穩(wěn)定、可靠性好，而且技術(shù)特點(diǎn)非常鮮明，這些都值得我國企業(yè)學(xué)習(xí)與借鑒。 可以說，以上展會為國內(nèi)外焊接設(shè)備與技術(shù)提供了展示的舞臺，也把國內(nèi)外焊接設(shè)備與技術(shù)進(jìn)步推向一個(gè)嶄新的階段，更為我國焊接設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展指明了方向。我們相信，我國焊接技術(shù)將會遵循客觀規(guī)律、實(shí)事求是穩(wěn)步地向前發(fā)展，不久的將來定會融入世界領(lǐng)先行列。3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)

10、容 研究目標(biāo)焊縫坡口的設(shè)計(jì)與焊縫質(zhì)量控制 內(nèi) 容 1.焊縫坡口設(shè)計(jì)的原則及寒風(fēng)破口的基本形式。 2.焊縫質(zhì)量控制的方法及措施。 4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法 方 法通過查閱有關(guān)資料了解焊縫坡口的設(shè)計(jì)的原則及焊接過程中容易出現(xiàn)的問題分析所產(chǎn)生的原因利用所學(xué)的知識及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解決采取合理的控制措施。5. 實(shí)施計(jì)劃1、2013年03月05日2013年03月06日確定畢業(yè)論文的選題收集資料完成論文的任務(wù)書和開題報(bào)告 2、2013年03月07日2013年03月14日撰寫論文完成第一稿并交指導(dǎo)老師3、2013年03月15日2013年03月20日指導(dǎo)教師閱改論文 4、2013年03月21日2013年03月15日修改論文完成第二稿并交指導(dǎo)教師 5、2013年03月16日2013年03月25日指導(dǎo)教師閱改論文 6、2013年03月26日2013年04月20日修改論文完成第三稿并交指導(dǎo)教師 7、2013年04月 23日2013年05月5日指導(dǎo)教師閱改論文確定是否可以參加論文答辯8、2013年05月6日2013年05月20日畢業(yè)論文答辯評定論文成績評出優(yōu)秀論文。指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室意見教研室主任簽字： 年 月 日