容器焊接生产与展开下料实例

本书是焊接结构件包括压力容器及其附属装置加工、钣金展开下料的实用工具书。本着简明、实用和实际生产需要的原则，本书采用以图为主、说明为辅，理论与实践、图解与计算相结合的独特方式编写。本书分为五章，分别叙述了压力容器及其附属装置的制作工艺过程和展开下料过程。*章按照感性认识入门，以循序渐进的方式来提高识图能力和动手能力。第二章讲述了压力容器等壳体结构的焊接生产技术。第三章内容为焊接接头组织性能和焊接缺陷，比较系统地讲述了如何提高焊接接头的强度以及如何避免焊接缺陷的产生，在焊接接头设计和制造工艺方面采取哪些措施等。第四章按照制件的结构特征分为圆管（筒）构件、正口拔梢体、偏口拔梢体、斜口拔梢体、异形三通马鞍座体、异口形管和曲面球（弧）体七大类。书中以图解的方法列举了各构件展开下料的详细过程，可以直接应用于生产实践。

 随着科学技术的进步和人们知识水平、生活水平的提高，过去只有“划”才能求出展开图的图解法有的用计算法也能方便求出。计算法一般来源于图解法，图解法是展开放样的基本方法。只有熟练掌握了图解法的视图投影原理，然后用直角勾股定理和三角函数等简单几何知识很方便地计算出所需要的数据。本书主要从图解法入手，计算法作为提示介绍，以期对读者起到举一反三、事半功倍的作用。

 本书第四章以实例形式，采取一课一页展开样本的方法，引导读者在课堂上人人拿起笔、尺、纸，每课制作一种纸质实体样本，实训课上可以用2mm钢板放样冷作在简易的胎具上敲打出钢质的实体样本。第五章学习计算机辅助展开下料技术，为实现过程的部分自动化打下一定的基础。在此要强调一点，就是计算机辅助展开下料技术只是一种现代化技术手段，是建立在人们感性和理性的专业知识之上的。

 本书适用于各行各业的钣金工、钳工、白铁工、铆工等技术工人，也适用于职业院校机械类专业学生，还可供钣金展开工程技术人员、设计人员及其他有关的科技人员参考。

 本书由朱国宝、朱春龙主编，仝源、朱明博、王悦参加编写，由马云飞担任主审。

 在本书编写过程中得到中石化南京化学工业集团化机厂研究所和高申华高级技师工作室的大力支持与帮助，在此表示衷心感谢。

 由于编者水平有限，书中不足之处，请广大读者批评指正。

 编者

 2018年3月

本书系统介绍了传统的钣金工作图解下料法以及应用计算机辅助展开下料技术等，叙述了压力容器焊接生产及其附属装置板材和管材作展开图等放样下料工序的关键步骤和方法。

 本书按照制件的结构特征分为圆管（筒）构件、正口拔梢体、偏口拔梢体、斜口拔梢体、异形三通马鞍座体、异口形管和曲面球（弧）体七大类。构件从立体图、投影图、放样图和展开图4个过程，以实例形式详细介绍了用已知投影图尺寸求出展开图的方法。

 本书适用于石油化工、电力、造船、冶金、机械和锅炉制造等行业从事钣金工、钳工、白铁工、铆工等技术工人，也适用于职业院校机械类专业学生，还可供钣金展开工程技术人员、设计人员及其他有关的科技人员参考。

绪论1

 一、压力容器的基本概念1

 二、压力容器分类和构造1

 三、压力容器的焊接结构3

 四、压力容器的主要参数5

 五、压力容器的安全附件5

 六、压力容器的制造中常用金属材料及焊接性7

 七、压力容器管理法规10

 八、焊接标准简介11

 思考题13

 *章压力容器等壳体结构件的制作过程及其工艺规程14

 *节压力容器的基本知识14

 一、压力容器的分类14

 二、压力容器的结构特点与组成14

 第二节压力容器的制造工艺17

 一、封头的展开和下料17

 二、筒节的展开和放样19

 三、容器的装配工艺20

 四、球罐的制作工艺的下料及成形方法20

 第三节压力容器制作过程的划线与展开放样21

 一、结构图的特点21

 二、结构图的读识方法22

 三、划线22

 四、放样23

 五、展开放样25

 第四节焊接结构件的材料弯曲成形与展开计算30

 一、板材的弯曲30

 二、钢板展开长度计算32

 三、型材的弯曲33

 四、圆钢管弯曲料长展开计算35

 五、角钢展开长度的计算36

 六、样板检验37

 第五节焊接结构件制作过程的下料37

 一、手动压剪下料37

 二、锯割下料37

 三、气割下料38

 四、剪板机下料39

 五、数控切割40

 六、等离子弧切割41

 七、超高压水切割41

 八、合理排料42

 思考题43

 第二章压力容器等壳体结构的焊接生产44

 *节壳体结构件的焊接方法44

 一、焊条电弧焊44

 二、埋弧自动焊45

 三、气体保护焊46

 四、焊接机器人47

 第二节焊接接头及其坡口形式48

 一、焊接结构常用的接头形式48

 二、焊接坡口、间隙和钝边49

 三、对接焊缝、角焊缝几何形状参数50

 第三节焊接图样、符号及其标注50

 一、常见焊缝的规定画法50

 二、焊缝的标注51

 思考题54

 第三章焊接接头组织性能和焊接缺陷55

 *节焊接接头组织性能55

 一、焊缝区55

 二、熔合区56

 三、热影响区56

 四、影响焊接接头性能的因素56

 第二节焊接缺陷56

 一、常见的外部缺陷57

 二、常见的内部缺陷58

 三、焊接裂纹58

 第三节焊接变形与焊接应力60

 一、焊接变形60

 二、焊接应力62

 三、焊后残余应力的消除63

 第四节焊接质量检验64

 一、按检验的数量分类64

 二、按检验方法分类64

 三、按检验程序分类64

 四、焊接质量检验及其表格的几种典型格式65

 思考题69

 第四章焊接结构件展开下料实例70

 *节圆管（筒）构件70

 ［实例1］同径三通展开下料法70

 ［实例2］同径50°三通展开下料法71

 ［实例3］不同径斜马鞍展开下料法72

 ［实例4］虾米腰弯头展开下料法73

 ［实例5］同径三岔管座展开下料法74

 第二节正口拔梢体75

 ［实例6］正方拔梢展开下料法75

 ［实例7］长方拔梢展开下料法76

 ［实例8］天圆地方正拔梢展开下料法77

 ［实例9］正圆拔梢展开下料法78

 ［实例10］天方地圆正形拔梢桶展开下料法79

 ［实例11］地长椭圆上中心线正圆带梢展开下料法80

 ［实例12］天圆地椭正拔梢桶展开下料法81

 ［实例13］底长方天椭圆正形拔梢座展开下料法82

 ［实例14］上方小下方大两角圆展开下料法83

 ［实例15］下方带梢上半方半圆展开下料法84

 ［实例16］天圆地一角方一端圆另一角圆带梢管座展开下料法85

 ［实例17］天圆地方缺三个角管座展开下料法86

 ［实例18］长方带梢一头方一头圆展开下料法87

 ［实例19］天圆地方带斜度展开下料法88

 ［实例20］上圆下三角形带梢桶座展开下料法89

 ［实例21］腰圆上下拔梢展开下料法90

 ［实例22］天圆地方底边带斜度形展开下料法91

 ［实例23］上方下椭圆带梢桶展开下料法92

 ［实例24］腰圆带梢上长下圆展开下料法93

 ［实例25］上小圆下大五方拔梢桶展开下料法94

 ［实例26］椭圆带梢展开下料法95

 ［实例27］圆桶内带梢度过水管展开下料法96

 第三节偏口拔梢体97

 ［实例28］地长方天圆带梢靠一边展开下料法97

 ［实例29］天方地圆偏心梢形方圆桶展开下料法98

 ［实例30］下方带梢偏半圆展开下料法99

 ［实例31］下长方上口靠一边方拔梢展开下料法100

 ［实例32］天圆地矩同面积倾斜管座展开下料法101

 ［实例33］下长方上半圆靠一面带梢展开下料法102

 ［实例34］顶圆底半圆偏心带梢展开下料法103

 ［实例35］下正方上圆靠一角分12等份拔梢桶展开下料法104

 ［实例36］天圆地圆90°带梢偏心展开下料法105

 ［实例37］长方带梢下一头方一头半圆上圆拔梢桶展开下料法106

 ［实例38］天椭圆地长方斜形管座展开下料法107

 ［实例39］天偏方地椭圆展开下料法108

 ［实例40］偏圆腰圆和圆结合座展开下料法109

 ［实例41］烟筒帽式偏心斜马蹄展开下料法110

 ［实例42］天半圆地椭圆带拔梢展开下料法111

 ［实例43］带梢马蹄展开下料法112

 ［实例44］地长腰圆天圆中心线偏一头展开下料法113

 ［实例45］类似前照灯罩展开下料法114

 ［实例46］煤车斗带梢地长方上两圆角展开下料法115

 ［实例47］正方形上口靠一角方拔梢展开下料法116

 ［实例48］天和地丁字式长腰圆形带梢管座展开下料法117

 ［实例49］90°天圆地鸭蛋形管座展开下料法118

 第四节斜口拔梢体119

 ［实例50］下大下小带斜度圆拔梢展开下料法119

 ［实例51］上下椭圆形管座展开下料法120

 ［实例52］铁水包带出水嘴式的展开下料法121

 ［实例53］输煤采用漏斗式管接座下料法122

 ［实例54］天圆地方顶边带斜度形展开下料法123

 ［实例55］带梢度的斜管桶展开下料法124

 ［实例56］按拔梢下料弯头展开下料法125

 ［实例57］圆管座地鸭蛋形弯头式展开下料法126

 ［实例58］带梢度的虾弯管展开下料法127

 ［实例59］斜马蹄拔梢展开下料法128

 ［实例60］下圆斜90°上口朝一面管座展开下料法129

 ［实例61］58°方圆管座展开下料法130

 第五节异形三通马鞍座体131

 ［实例62］上圆下腰圆不同径马鞍座展开下料法131

 ［实例63］上圆下腰圆拔梢马鞍展开下料法132

 ［实例64］天方大地圆相同正马鞍展开下料法133

 ［实例65］天圆地鸡蛋形带马鞍展开下料法134

 ［实例66］下大上小十字形的带梢马鞍展开下料法135

 ［实例67］锥体帽上带马鞍管两种展开下料法136

 ［实例68］熔化炉出铁水嘴展开下料法137

 ［实例69］拔梢桶带斜度骑马展开下料法138

 ［实例70］偏心马鞍展开下料法139

 第六节异口形管140

 ［实例71］下方一头圆上小方一头圆展开下料法140

 ［实例72］椭圆弧形带斜度展开下料法141

 ［实例73］挡板闸门下料法142

 ［实例74］搅龙展开下料法143

 ［实例75］鼓风机外壳展开下料法144

 第七节曲面球（弧）体145

 ［实例76］热风包顶为12等分展开下料法145

 ［实例77］六角亭顶盖下料法146

 ［实例78］找特大圆弧线下料法147

 思考题147

 第五章焊接结构件的计算机辅助展开下料方法149

 *节计算机辅助展开下料特点149

 一、计算机辅助展开下料方法的优点与局限性149

 二、计算机辅助展开下料技术149

 三、软件版本150

 第二节计算机辅助展开下料的操作150

 一、启动AutoCAD150

 二、AutoCAD中途运用150

 三、打印出图和图形关闭153

 第三节计算机辅助展开下料的界面154

 ［实例1］正天圆地方展开下料法154

 ［实例2］钣金展开类程序154

 ［实例3］变径正偏心管件（锥台）154

 ［实例4］虾米弯头展开下料法155

 ［实例5］圆管斜插锥管三通展开下料法156

 ［实例6］大圆弧等分法156

 思考题157

 参考文献158