焊接作业指导书

发放编号：焊接作业指导书批准：审核：编制：执行日期：焊接作业指导书1.使用范围本指导书适用于我公司生产制造的零部件的焊接作业。2.焊接总体工艺要求2.1人员要求2.1.1焊接人员必须经焊接理论学习和实际培训，经考试并取得相应的资格证书后方可进行有关的焊接作业。2.1.2焊工应能够根据焊接任务不同，自行选择调节参数，自己识别缺陷，并能按要求消除缺陷。2.1.2.1清理焊咀上附着的飞溅物。2.1.2.2焊接中经常出现的问题：焊枪把持姿势，错误的焊接参数，弧坑，焊缝和坡口形式是否正确，焊缝外观如何，焊角尺寸是否符合规定，是否存在气孔，裂纹，咬边，夹渣，未焊透等缺陷。2.1.3焊工应遵守工艺规范要求和安全操作规程进行作业。2.1.4按规定穿着工作服、焊工手套、劳保鞋和使用劳动保护用品（面罩、防护眼镜等）2.1.5爱护使用设备和辅机，按要求维护。2.2焊接的一般性准则2.2.1焊接前要对设备进行各项检查，确保设备在正常状态下使用。2.2.2尽量保证焊接区工件表面不粘附油垢、水分和锈蚀；必要时进行清理2.2.3工件装配应符合工件设计图纸和工艺规范，在长度方向接头装配均匀一致；特别注意中厚板要保证根部间隙。对组对间隙不符合要求的，经校对后方可施焊。2.2.4焊接位置：焊缝尽量放在平焊位置焊接，尽可能减少立焊、横焊和仰焊作业。可采取翻转工件等方法来减少立焊、横焊和仰焊作业；角焊缝有条件时采用船形焊接。2.2.5焊接变形：产生焊接变形和应力的根本原因在于焊件不均匀加热和冷却。采用增加工装刚性固定法防止焊接变形，如使用假轴和焊接夹具。采用反变形法防止变形。事先判断变形方向，估计变形量大小，在装配时给一个相反方向的变形量，焊接后变形量相互抵消。2.2.6焊接顺序：必须根据被焊接工件结构特点，选择合理的焊接顺序。合理的焊接顺序应该是焊缝的纵向和横向收缩比较自由，先焊收缩量大的焊缝。工件有基准边时，先从基准边开始焊。长焊缝一般由中间向两边分段退焊。封闭环形件应安排使间隙顺周缘分布，以免间隙在一处积累过大。焊接时使用大间隙点焊一周，然后逐次均匀增加焊点，直至焊点间距符合要求为止。2.2.6定位焊：是将装配好的工件间增加一些刚性固定点，协同夹具保证整个构件在焊接过程中相对位置的准确，接缝间隙均匀，从而减小焊接变形。定位焊焊点长度5~7mm，间距100mm左右，工件弯曲部分要适当增加焊点。在同一结构上有数条焊缝时，尽可能将全部焊缝定位焊之后，在开始焊接，避免定位一条焊缝接着就焊一条焊缝，这样可能造成较大变形。2.2.8焊后修整：对影响外观平整的焊缝进行打磨，其他焊缝不磨，打磨要平整彻底，以免影响下道工序及外观平整度，打磨时砂轮不要在工件上拖带，以免造成工件表面划伤；校正焊接变形可采用锤击法、静压法以及火焰校正法。3.手工电弧焊工艺规范3.1焊接方法简介：是利用焊条和工件之间产生电弧，将焊条和工件局部加热到熔化状态，冷却结晶形成焊缝。其特点是：设备简单，操作方便，易于维修；对焊接接头的装配尺寸要求相对较低；能进行全位置的焊接；适合焊接多种金属材料及各种结构形状。3.2适用范围：用于机架各部位焊接，主要受力部件必须采用电弧焊；3.3主要受力部件明细表序号焊接部位焊缝形式1尾架与主梁角焊缝2地锚耳与尾架V焊缝3减速机座与主梁角焊缝4主轴套与主梁对接焊缝5前支腿与主梁V焊缝6拖杠板与拖杠管角焊缝3.4作业设备及材料焊机、焊条、电焊钳、护目镜、焊接电缆等3.5焊缝坡口形式和焊接清理3.5.1焊接坡口形式应考虑减少母材金属熔入焊缝中的比例。（见下表）机架焊接中常见的焊缝坡口形式与尺寸（摘自GB/T985-1988）焊件厚度名称符号坡口形式焊缝形式坡口尺寸3~40单边V形坡口10双单边V形坡口2~8I形坡口3.5.2焊前清理：待焊的焊件在最终装配之前，应将焊件表面或坡口面及坡口两侧20~50mm范围内表面上的水、锈、氧化膜、防护层、油污和有碍焊接的杂物清除掉，对焊的焊接面需经切削加工。3.6焊接规范参数3.6.1焊条的选择3.6.1.1选用焊条时的考虑因素3.6.1.1.1与母材的机械性能和化学成分一致；3.6.1.1.2对于机架的焊接，可选用相应强度等级的焊条。一般使焊缝强度等于或稍高于被焊材料的强度，不能过高，焊缝强度过高，反而会引起脆性增加，产生裂纹；3.6.1.1.3机架焊接选用抗裂性较好的碱性焊条。3.6.1.2焊条的型号J502、J5073.6.1.3焊条直径的选择（见下表）可根据焊件厚度结合实际情况参考选择焊件厚度234~88焊条直径22.5、3.23.2、443.6.2焊条的使用和保管3.6.2.1焊条的使用焊工应当熟悉焊条的技术标准，了解焊条的使用说明书及焊条标签中的内容，以便合理地、正确地使用焊条。3.6.2.2焊条的保管3.6.2.2.1各类焊条必须保存在通风良好、干燥的地方。3.6.2.2.2焊条应放在专用的架子上，焊条包装要随用随启封，以免受潮变质；焊条不能直接放在地上。3.6.2.2.3搬运和堆放焊条时，要小心轻放，防止药皮受震脱落。3.6.2.2.4不同型号及类别的焊条要分别存放，以免混在一起造成用错焊条。3.6.2.3焊条受潮后的处理方法如发现焊条受潮，首先将焊条在自然条件下晾干，时间为3~10h，然后再将焊条放在钢板上加热烘干，但不得用明火直接烘烤。3.6.3焊接电流选择3.6.3.1焊接时采用直流电源反接法，在保证产品质量的前提下，尽可能选择较大的电流进行短弧焊接，以提高生产效率。3.6.3.2焊接电流大小可根据焊条直径、牌号、焊接位置以及接头形式选择参数选择见下表。焊接空间位置焊件厚度(mm)焊条直径(mm)焊接电流(A)平对接焊缝2255~602.5~3.53.290~1204.0~5.03.2100~130焊接空间位置焊件厚度(mm)焊条直径(mm)焊接电流(A)4.0160~2005.0~6.04.0160~2106.04.0160~210124.0160~210平角接焊缝2.02.055~653.03.2100~1204.03.2100~1204.0160~2005.0~6.04.0160~2006.04.0160~200立角焊缝2.02.050~603.0~4.03.290~1205.0~8.03.290~1204.0120~1609.0~123.290~1204.0120~1603.6.3.3电流电压调整：根据要求粗调，然后通过试焊，进行微调，焊缝过高说明电压相对电流偏小，焊缝不饱满凹陷说明电流相对于电压偏小或电压偏大，焊缝宽度大说明电压大，未焊透说明所选焊接规范参数小。3.7焊接夹具和工装是为了保证焊件几何形状和尺寸，提高装配效率，防止焊接变形所采用的工具和装置。3.7.1焊接夹具和工装的选择的基本要求3.7.1.1保证焊件焊后能获得正确的几何形状和尺寸。3.7.1.2使用时安全可靠。3.7.1.3便于焊工操作，使用方便。3.7.1.4容易制造、便于维修、造价低。3.7.2焊接夹具和工装的使用3.7.2.1工件在夹具上要装夹牢靠，特别是使用螺旋夹紧时，夹紧力要适当，以防止焊缝冷却时产生收缩裂纹。3.7.2.2不允许在夹具上修正和矫正工件，以防止夹具变形，影响焊件的装配精度。3.7.2.3在一条焊缝上同时使用几个夹紧器时，应使各个夹紧器的压力都保持一致。3.7.2.4当多人同时操作时，应特别注意操作安全。3.7.2.4当焊件有同心度或同轴度要求时，必须采用假轴。3.7.3本厂拥有的夹具和工装：螺旋夹紧器、假轴、垫块。3.8手工电弧焊基本操作（见下表）过程操作要领引弧1.应在焊接位置（对缝线或坡口上）引弧；2.焊缝接头时，应在熔池端部一侧的坡口上引弧；3.焊条与工件表面呈70°~85°；4.正常的电弧长度为焊条直径的0.5~1.1倍；过程操作要领引弧5.引弧方法：直击法：将焊条末端与焊件表面轻微碰击，迅速将焊条提起，保持正常弧长，再开始焊接；划擦法：将焊条末端在焊件表面清划约20mm长，使电弧引燃，迅速将电弧移至始焊处开始焊接。运条包括三个基本动作：焊条运进；横向摆动；焊条直线运动。收弧收弧时一般有以下几种手法：1.划圈收弧法：焊条移至焊缝终止处，作圆圈运动，直到填满弧坑后再拉断电弧，此法适用于厚板收弧；2.多次重复“熄弧——引弧”的动作，使熔池逐渐填满后熄弧；3.回焊收弧法：焊条移至焊缝收尾处即停住，并且改变焊条角度回弧一小段，此法适用于碱性焊条。3.9焊接过程中的工艺要点3.9.1机架焊接采用J502、J507焊条，故工件不需要预热。3.9.2一般不采用多层焊接，当必须采用多层焊接时，一定要仔细清除前一道焊缝表面上的焊渣。3.9.3要注意防风，防气体渗漏或堵塞，及时清理导电嘴和喷嘴上的飞溅物，确保焊接过程良好。3.9.4收弧时电弧应慢慢拉长，一定要填满熔池，以免产生弧坑裂纹。3.9.5应采用短弧焊接，焊条摆动不宜过大。3.9.6在焊接过程中，可以采用轻敲焊缝金属表面的方法，以减少焊件的残余应力。3.9.7电弧偏吹电弧偏吹常使焊缝产生气孔和未焊透缺陷，为此应力求避免在焊接过程中电弧偏吹现象的产生。3.9.7.1电弧偏吹产生的原因3.9.7.7.1弧柱受到外界气流的干扰或焊条药皮偏心引起；3.9.7.7.2用直流焊机焊接或角焊缝时引起；3.9.7.7.3直流电弧焊时，受到焊接回路中电磁力的作用而产生；3.9.7.2避免产生电弧偏吹的方法3.9.7.2.1尽量避免在外界气流的影响下焊接；3.9.7.2.2焊条药皮的偏心度应控制在技术标准的规定之内；3.9.7.2.3将焊条顺着偏吹方向倾斜一个调度；3.9.7.2.4焊件上的接地线尽量靠近电弧燃烧处；3.9.7.2.5加永磁钢块，由磁钢的磁性平衡磁场；3.9.7.2.6采用短弧焊接或分段退焊的方法。3.10焊后处理3.10.1焊后清理：对焊接完毕或中止焊接时间较长的焊件，应及时清除焊件上（特别是焊缝区）的焊渣、残留焊剂和金属飞溅物，以便于对焊缝的目视检查和无损探伤，防止焊渣和残留焊剂腐蚀焊件，避免焊件在使用中焊渣和金属飞溅物脱落而造成不良后果。3.10.1.1清理方法：喷砂处理。3.10.2焊后冷却：焊后必须缓慢冷却，以免产生淬硬组织。3.10.3焊后修整：见2.2.84焊接检验：焊接质量检验应贯彻到焊接全过程。4.1焊接过程质量控制的环节，内容如下：4.1.1满足产品设计要求、符合质量体系要求的各种技术文件；4.1.2经相关部门鉴定合格的各种设备和装备；4.1.3经质检科认定合格的原材料及零部件；4.1.4符合质量体系要求的生产环境；4.1.5经考核合格的操作人员。4.2焊接检验内容：见下表焊接过程检验内容焊接前图纸及有关技术文件是否齐全母材和焊接材料的检验焊接零件毛坯和装配质量的检验焊接设备、仪器和夹具的检验焊接参数的调整和检验焊工操作技术水平的考核焊接过程中焊接设备运行是否正常焊接参数是否稳定焊接材料选用是否正确焊接后焊接结构外形尺寸检验焊接接头质量检验焊接结构的强度及致密性检验4.3焊接检验顺序：机架全部焊接工作完毕后，焊件和焊缝表面清理干净，首先应对焊缝进行目视检查。检查焊缝尺寸、外形及表面质量，然后根据产品图样进行检验。4.4常用的焊接质量检验方法：见下表检验类别试验类别试验形式非破坏性实验无损探伤检验超声探伤外观检查密封性试验煤油试验非破坏性实验耐压试验气压试验4.4.1外观检查方法：一般采用目视检验。目视检验一般以肉眼检验为主，也可借助一些工具，如：焊缝检验尺、样板、量块、和5~10倍放大镜。目视检验可检验焊缝外部缺陷。同时也可检验焊缝和焊接件的外形尺寸。4.4.2煤油试验方法4.4.2.1在焊接接头的一面涂抹上白垩粉水溶液，而在另一面涂煤油。4.4.2.2应在涂煤油后立即观察，检验的持续时间为15~30min。4.4.2.3判定方法：发现白垩粉的一面有油斑，则表明该焊接接头不致密。4.4.3气压试验：一般采用肥皂水试验4.4.3.1实验方法：将压力为0.5MPa压缩空气通入密闭的焊件内部，在焊接接头表面涂抹上肥皂水；4.4.3.2较小