项目三任务5：减速器各零件毛坯的确定

1、1 l根据齿轮减速器中各零件的结构特点、性能要根据齿轮减速器中各零件的结构特点、性能要 求和工作环境等条件，选择适合的毛坯生产方求和工作环境等条件，选择适合的毛坯生产方 法。并对减速器中的主要零件齿轮、轴、箱体法。并对减速器中的主要零件齿轮、轴、箱体 进行铸造工艺设计或锻造工艺设计，并撰写设进行铸造工艺设计或锻造工艺设计，并撰写设 计说明书。计说明书。 l使学生带着问题与任务进行有目的的学习，明确学习方向，使学生带着问题与任务进行有目的的学习，明确学习方向， 增强学生学习的积极性和主动性。教师在这的角色由传统增强学生学习的积极性和主动性。教师在这的角色由传统 的的“教教”变为更能发挥学生主动性

2、的变为更能发挥学生主动性的“导导”； l通过学习使学生能根据零件的工作条件和受力情况选择合通过学习使学生能根据零件的工作条件和受力情况选择合 适的毛坯生产方法，了解毛坯生产的工艺过程；适的毛坯生产方法，了解毛坯生产的工艺过程； l熟悉各种基本造型方法以及选用的基本原则；熟悉各种基本造型方法以及选用的基本原则； l掌握基本造型方法的特点及其应用范围；掌握基本造型方法的特点及其应用范围； l针对不同工件能正确判断分型面的位置，并选择其合适的针对不同工件能正确判断分型面的位置，并选择其合适的 毛坯生产方法。毛坯生产方法。 l通过对同一零件用不同的毛坏生产方法所可能造成的性能通过对同一零件用不同的毛坏

3、生产方法所可能造成的性能 影响进行对比，使学生在对比中强化知识，提高学生的综影响进行对比，使学生在对比中强化知识，提高学生的综 合分析能力。合分析能力。 5 第一讲第一讲 铸造铸造 第二讲第二讲 锻压锻压 第三讲第三讲 焊接焊接 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 铸造的工艺基础铸造的工艺基础 第三节第三节 砂型铸造砂型铸造 第四节第四节 特种铸造特种铸造 铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一，与其铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一，与其 它工艺方法相比，它具有成本低，工艺灵活性大，适合生它工艺方法相比，它具有成本低，工艺灵活性大，适合生 产不同材料、形状和重量的铸件，并适合于批量

4、生产。产不同材料、形状和重量的铸件，并适合于批量生产。 q 铸造的基本过程：铸造的基本过程： q 实质：实质：液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中 凝固和冷却。凝固和冷却。 q 主要影响因素主要影响因素 阶阶 段段主要影响因素主要影响因素 铸铸 造造 充充 型型 金属的流动性金属的流动性 浇注温度浇注温度 充型压力充型压力 凝凝 固固 收收 缩缩 凝固方式凝固方式 冷却速度冷却速度 是指用砂粒制备铸型来生产铸件的铸造方法。可追是指用砂粒制备铸型来生产铸件的铸造方法。可追 溯到公元前溯到公元前30004000年，用石头和金属型做出铜器。年，用石头和金属型做

5、出铜器。 l砂型铸造生产过程包括以下步骤：砂型铸造生产过程包括以下步骤： 绘制零件铸造工艺图绘制零件铸造工艺图制造模样和芯盒制造模样和芯盒 造型和造芯造型和造芯下芯、合箱下芯、合箱浇注浇注落落 砂砂清理清理质量检验质量检验获得合格铸件。获得合格铸件。 l整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、 三箱造型三箱造型 l特点：特点： 分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型 简单，铸件不会产生错箱缺陷。简单，铸件不会产生错箱缺陷。 l应用范围：应用范围： 铸件最大截面在一端，且为平面。铸件最大截面在一端，且为平面

6、。 l特点：特点： 模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱 内。造型方便，但制作模样较麻烦。内。造型方便，但制作模样较麻烦。 l应用范围：应用范围： 最大截面在中部，一般为对称性铸件。最大截面在中部，一般为对称性铸件。 l特点：特点： 模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，故分模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，故分 型面是曲面。造型麻烦，生产率低。型面是曲面。造型麻烦，生产率低。 l应用范围：应用范围： 单件小批生产模样薄、分模后易损坏或变形的铸件。单件小批生产模样薄、分模后易损坏或变形的铸件。 l特点：将模样上妨碍起模的部分，

7、做成活动的活快，便特点：将模样上妨碍起模的部分，做成活动的活快，便 于起模。造型和制作模样都很麻烦，生产率低。于起模。造型和制作模样都很麻烦，生产率低。 l应用范围：单件小批生产带有突起部分的铸件。应用范围：单件小批生产带有突起部分的铸件。 l特点：特点： 铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱无铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱无 法起模，将铸型放在三个砂箱中，组合而成。三箱法起模，将铸型放在三个砂箱中，组合而成。三箱 造型的关键是选配合适的中箱。造型复杂，易错箱，造型的关键是选配合适的中箱。造型复杂，易错箱， 生产率低。生产率低。 l应用范围：单件小批生产具有两个分型面的铸件。应用范围

8、：单件小批生产具有两个分型面的铸件。 应尽量使铸件位于同一铸型内应尽量使铸件位于同一铸型内 尽量减少分型面尽量减少分型面 尽量使分型面平直尽量使分型面平直 尽量使型腔和主要型芯位于下型尽量使型腔和主要型芯位于下型 l请分析下列模样应该选择的正确造型方法请分析下列模样应该选择的正确造型方法 手轮手轮 油盒盖油盒盖 四方小刀台四方小刀台 燕尾槽滑块燕尾槽滑块 l铸造是脆性材料成型的唯一方法。铸造是脆性材料成型的唯一方法。 l人类最早的金属制品是青铜铸件。人类最早的金属制品是青铜铸件。 l铸造是液态成型，造型应遵循实体相反原理。铸造是液态成型，造型应遵循实体相反原理。 l选择造型方法应综合考虑零件的

9、批量、大小、选择造型方法应综合考虑零件的批量、大小、 形状复杂程度、材质以及经济性等因素。形状复杂程度、材质以及经济性等因素。 金属型金属型 铸造铸造 熔模铸造熔模铸造 消失模消失模 铸造铸造 连续铸造连续铸造 离心铸造离心铸造 低压铸造低压铸造 压力铸造压力铸造 q 金属型铸造：金属型铸造： 熔模铸造：熔模铸造： 1 1、铸件尺寸精度高，表面光洁；、铸件尺寸精度高，表面光洁； 2 2、可铸造形状复杂零件；、可铸造形状复杂零件； 3 3、工艺过程复杂，生产周期长，成本高；、工艺过程复杂，生产周期长，成本高； 4 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特

10、别是少切削或 无切削精密铸件。无切削精密铸件。 航空发动机叶片早期采用变形高温合金材料，随着航空发动机叶片早期采用变形高温合金材料，随着 合金材料强度要求的提高，人们采用合金化的方法来提合金材料强度要求的提高，人们采用合金化的方法来提 高强度，效果明显，但同时也增加了材料的加工难度。高强度，效果明显，但同时也增加了材料的加工难度。 压力铸造：压力铸造： 大型压铸机及压铸模大型压铸机及压铸模 1 1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业；、浇注时间短，易于机械化、自动化作业； 2 2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好；、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好； 3 3、铸件尺寸精度高，表面光洁；

11、、铸件尺寸精度高，表面光洁； 4 4、凝固速度快，排气困难，易形成疏松和缩孔；、凝固速度快，排气困难，易形成疏松和缩孔； 5 5、模具成本高，铸件尺寸受限；、模具成本高，铸件尺寸受限； 6 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。 低压铸造：低压铸造： 低压铸造火车车低压铸造火车车 轮示意图轮示意图 1 1、充型压力和充型速度易于控制，气孔、夹渣较少；、充型压力和充型速度易于控制，气孔、夹渣较少； 2 2、铸型散热快，组织致密，机械性能好；、铸型散热快，组织致密，机械性能好； 3 3、无需冒口设置，金属利用率高；、无需冒口设置，金属利用率高； 4 4、

12、铸件尺寸精度高，表面光洁；、铸件尺寸精度高，表面光洁； 5 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。 2 2、改善金属的流动性，提高了充型能力；、改善金属的流动性，提高了充型能力； 3 3、简化了中空圆柱形铸件的生产过程；、简化了中空圆柱形铸件的生产过程； 4 4、成分偏析严重，尺寸难以控制；、成分偏析严重，尺寸难以控制； 5 5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。 1 1、离心力改善了补缩条件，缩孔等缺陷减少；、离心力改善了补缩条件，缩孔等缺陷减少； 离心铸造：离心铸造： 33 第二讲第二讲 锻压锻压 1、本质、本

13、质 利用固态金属的塑性，使其受力，改变形状、尺利用固态金属的塑性，使其受力，改变形状、尺 寸并改善组织，性能，获得所需形状、尺寸和可靠寸并改善组织，性能，获得所需形状、尺寸和可靠 性能的毛坯或零件。性能的毛坯或零件。 2、条件、条件 ）塑性材料。低碳钢、铝、铜合金最好；）塑性材料。低碳钢、铝、铜合金最好； ）受力塑性变形、满足屈服条件：）受力塑性变形、满足屈服条件：s s（材料屈服强度）。（材料屈服强度）。 、方法、方法 ）锻造）锻造 自由锻造和模膛锻造自由锻造和模膛锻造 ）板料冲压）板料冲压 ）冷拔和冷镦）冷拔和冷镦 ）轧制、挤压等）轧制、挤压等 、自由锻造、自由锻造 垂直方向（垂直方向（Z

14、向）向） 受力；受力； 水平方向（水平方向（X、Y 向）向） 自由变形。自由变形。 设备设备 ： 空气锤、空气锤、蒸汽蒸汽 空气空气锤锤； l工序：工序： 镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切断等；镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切断等； l应用应用 ： 单件、小批量生产单件、小批量生产, 大型锻件的唯一锻造方法；大型锻件的唯一锻造方法； 、模膛锻造、模膛锻造 金属热坯在锻模模膛内三向压应力状态下的金属热坯在锻模模膛内三向压应力状态下的 塑性变形。塑性变形。 特点：锻件精度高，锻造曲线合理，力学性能特点：锻件精度高，锻造曲线合理，力学性能 好；生产效率高；金属消耗少。好；生产效率高；金属消耗少。 应用应用 ：

15、能锻制难以形成的复杂锻件，如汽车连能锻制难以形成的复杂锻件，如汽车连 杆、杆、 前梁、曲轴等。前梁、曲轴等。 ）锻模材料）锻模材料 要求：高温下具有足够的强度、硬度、韧性要求：高温下具有足够的强度、硬度、韧性 耐磨性、抗热疲劳性、回火稳定性等。耐磨性、抗热疲劳性、回火稳定性等。 热处理：淬火中温回火（热处理：淬火中温回火（400500 ） 钢种：热作模具钢钢种：热作模具钢 CrNiMo 4Cr5MoSiV(H11) 4Cr5MoSiV1(H13) 等。等。 工作温度：工作温度：400600 、锻模、锻模 2）功能模膛）功能模膛 上下模腔封闭时所构成的上下模腔封闭时所构成的 模膛，每个锻模模膛完

16、成模膛，每个锻模模膛完成 一定功能。一定功能。 制坯模膛制坯模膛 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 成形模膛成形模膛 l预锻模膛：使坯料形状、预锻模膛：使坯料形状、 l尺寸更接近锻件，一般尺寸更接近锻件，一般 l不设置飞边槽。不设置飞边槽。 l终锻模膛：最终变形到终锻模膛：最终变形到 l所需要的外形与尺寸，所需要的外形与尺寸， l分模面四周设有飞边槽。分模面四周设有飞边槽。 ）飞边与冲孔连皮）飞边与冲孔连皮 l飞边飞边坯料沿分模面锻挤出坯料沿分模面锻挤出 来的部分多余金属，于飞边槽来的部分多余金属，于飞边槽 内积聚而成。内积聚而成。 l飞边槽的作用：飞边槽的作用： 容纳多余金属形成飞边；容纳多余金

17、属形成飞边； 飞边先冷却，增加坯料流动阻飞边先冷却，增加坯料流动阻 力，便于金属充满模膛。力，便于金属充满模膛。 l冲孔连皮：冲孔连皮： 对于通孔锻件，对于通孔锻件， 孔的中部垂直横截面上下孔的中部垂直横截面上下 预留一薄层金属而不贯通，预留一薄层金属而不贯通， 称为冲孔连皮，以防止上、称为冲孔连皮，以防止上、 下模的冲孔凸模不至直接下模的冲孔凸模不至直接 相撞。相撞。 l模锻锤模锻锤 l热模锻压力机热模锻压力机 l平锻机平锻机 l水压机水压机 、自由锻造工艺、自由锻造工艺 ）绘制锻件图）绘制锻件图 ）计算坯料及尺寸）计算坯料及尺寸 G坯坯G锻锻G烧损烧损G料损料损 3）确定锻造温度范围）确定

18、锻造温度范围 碳钢：碳钢： 始锻温度始锻温度 1200； 终锻温度终锻温度 800。 4）确定变形工序）确定变形工序 镦粗、拔长、弯曲、冲孔等。镦粗、拔长、弯曲、冲孔等。 5）编写锻造工艺卡（以带中心孔的盘类锻件例）编写锻造工艺卡（以带中心孔的盘类锻件例） ）绘制模锻件图）绘制模锻件图锻模设计的依据锻模设计的依据 设计内容：设计内容： l确定分模面上、下锻模的分界面确定分模面上、下锻模的分界面 l原则：选择锻件最大水平投影面，模膛深度浅且沿分模面原则：选择锻件最大水平投影面，模膛深度浅且沿分模面 对称。对称。 l追加加工余量、工艺余块，规定锻件公差。追加加工余量、工艺余块，规定锻件公差。 l设

19、计模锻斜度和锻造圆角。设计模锻斜度和锻造圆角。 ）选定模锻工步，确定锻模模膛。）选定模锻工步，确定锻模模膛。 ）计算坯料重量，追加）计算坯料重量，追加20%25%的飞边与冲孔连皮的飞边与冲孔连皮。 ）确定后续工序）确定后续工序切边、冲孔、校正、热处理及表面氧切边、冲孔、校正、热处理及表面氧 化皮清理等。化皮清理等。 ）选择锻造设备。）选择锻造设备。 前提前提 ： 塑性良好的薄板容易成形，可以冲压成复塑性良好的薄板容易成形，可以冲压成复 杂空间立体零件，且省料、省力，产品精度高，表杂空间立体零件，且省料、省力，产品精度高，表 面质量好。面质量好。 l板料要求：板料要求： 低碳钢、铝、低碳钢、铝、

20、 铜、镁合金等。厚度一般不铜、镁合金等。厚度一般不 超过超过10 mm，表面无伤痕。，表面无伤痕。 l设备：设备： 剪板机（剪成条剪板机（剪成条 料）、冲床、液压机等。料）、冲床、液压机等。 冲压基本工序冲压基本工序 ）金属板料的分离过程）金属板料的分离过程 冲裁模的凸模（头）与冲裁模的凸模（头）与 凹模都有锋利刃口。两者间有间隙。凹模都有锋利刃口。两者间有间隙。 、分离工序（冲裁）包括落料和冲孔。、分离工序（冲裁）包括落料和冲孔。 分别在落料和冲孔模中进行。分别在落料和冲孔模中进行。 ）弯曲弯曲 ： 、变形工序、变形工序 包括弯曲、拉深、翻边和局部成形等。包括弯曲、拉深、翻边和局部成形等。

21、）拉深）拉深 压边压边 拉深废品及缺陷拉深废品及缺陷 起皱 拉裂 ）翻边）翻边 ）局部变形）局部变形 81 一一. .焊接的概念：焊接的概念： 通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料， 使工件达到结合的一种方法。使工件达到结合的一种方法。 二二, ,特点特点: : (1)(1)节省金属材料，结构重量轻。节省金属材料，结构重量轻。 (2)(2)以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件， 简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济

22、效果。 (3)(3)能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。 三、应用：焊接技术在机器制造、造船工业、建焊接技术在机器制造、造船工业、建 筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用 十分广泛。十分广泛。 四、不足：焊接技术也还存在一些不足之处，如焊接技术也还存在一些不足之处，如 焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构 中会存在焊接应力和变形；焊接接头的组织性能中会存在焊接应力和变形；焊接接头的组织性能 往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。往往不均匀，并会产生焊

23、接缺陷等。 l一、焊接电弧： l电弧：引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一 极为工件，另一极为填充金属丝或焊条）接通电极为工件，另一极为填充金属丝或焊条）接通电 源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生 短路，形成电弧。这种方式称为接触引弧。电弧短路，形成电弧。这种方式称为接触引弧。电弧 形成后，只要电源保持两极之间一定的电位差，形成后，只要电源保持两极之间一定的电位差， 即可维持电弧的燃烧。即可维持电弧的燃烧。 l电弧特点电弧特点：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动 性

24、好等，一般性好等，一般2030V的电压即可维持电弧的稳定燃烧，的电压即可维持电弧的稳定燃烧， 而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同 工件的焊接要求，电弧的温度可达工件的焊接要求，电弧的温度可达5000度以上，可以熔化度以上，可以熔化 各种金属。各种金属。 l电弧组成电弧组成： l1-电极电极 2-直流电源直流电源 l3-弧柱区弧柱区 4-工件工件 l5-阳极区阳极区 6-阴极区阴极区 二、焊接设备二、焊接设备： l1、交流弧焊机、交流弧焊机：实际上是符合焊接要求的降压实际上是符合焊接要求的降压 变压器。工作电压是变压器。工作电压是30

25、V。 l2、直流弧焊机：、直流弧焊机：弧焊整流器是一种将交流电变弧焊整流器是一种将交流电变 为直流电的电焊机，重量轻、结构简单、无噪声、为直流电的电焊机，重量轻、结构简单、无噪声、 制造维修较为方便。制造维修较为方便。 l3、焊接用具：、焊接用具：焊钳、面罩、焊接电缆、焊条保焊钳、面罩、焊接电缆、焊条保 温筒、敲渣锤、皮革手套、帆布工作服、护脚及温筒、敲渣锤、皮革手套、帆布工作服、护脚及 绝缘胶鞋。绝缘胶鞋。 l1 1、焊芯、焊芯：作为电极，产生电弧，并传导焊接电流，作为电极，产生电弧，并传导焊接电流， 焊芯熔化后作为填充金属成为焊缝的一部分。焊芯熔化后作为填充金属成为焊缝的一部分。焊条焊条

26、直径是由焊丝直径来表示的，直径是由焊丝直径来表示的，一般为一般为1.6、2.0、2.5、 3.2、4.0、5.0、6.0、8.0mm等规格，长度为等规格，长度为300 450mm。 l2 2、药皮、药皮：压涂在焊芯表面的涂料层，它的主要作用压涂在焊芯表面的涂料层，它的主要作用 是保证电弧稳定燃烧；造气、造渣以隔绝空气，保是保证电弧稳定燃烧；造气、造渣以隔绝空气，保 护熔化金属；对熔化金属进行脱氧、去硫、渗合金护熔化金属；对熔化金属进行脱氧、去硫、渗合金 元素等。元素等。 l3 3、焊条的型号及牌号、焊条的型号及牌号： 三、焊条：三、焊条： 电弧焊所使用的焊接材料，由心部的金属焊芯和表面药皮涂层

27、组电弧焊所使用的焊接材料，由心部的金属焊芯和表面药皮涂层组 成。成。 l1）、按所含氧化物的酸碱性分为：）、按所含氧化物的酸碱性分为： l酸性焊条酸性焊条：熔渣中以酸性氧化物为主（熔渣中以酸性氧化物为主（TiO2、SiO2 等）等） ，氧化性强，合金元素烧损大，故焊缝的塑性和，氧化性强，合金元素烧损大，故焊缝的塑性和 韧度不高，且焊缝中氢含量高，抗裂性差，但酸性焊条韧度不高，且焊缝中氢含量高，抗裂性差，但酸性焊条 具有良好的工艺性，对油、水、锈不敏感，交直流电源具有良好的工艺性，对油、水、锈不敏感，交直流电源 均可用，广泛用于一般结构件的焊接。均可用，广泛用于一般结构件的焊接。 l碱性焊条碱性

28、焊条：药皮中以碱性氧化物以莹石为主（：药皮中以碱性氧化物以莹石为主（CaO、 Na2O等）等） ，并含较多铁合金，脱氧、除氢、渗金属作，并含较多铁合金，脱氧、除氢、渗金属作 用强，其焊缝金属的含氢量较低，有益元素较多，有害用强，其焊缝金属的含氢量较低，有益元素较多，有害 元素较少，因此焊缝力学性能与抗裂性好，但碱性焊条元素较少，因此焊缝力学性能与抗裂性好，但碱性焊条 工艺性较差，电弧稳定性差，对油污、水、锈较敏感，工艺性较差，电弧稳定性差，对油污、水、锈较敏感， 抗气孔性能差，一般要求采用直流焊接电源，主要用于抗气孔性能差，一般要求采用直流焊接电源，主要用于 焊接重要的钢结构或合金钢结构。焊接

29、重要的钢结构或合金钢结构。 l2 2）、按焊条的用途不同：）、按焊条的用途不同：焊条可分为结构钢焊条焊条可分为结构钢焊条 （碳钢焊条及低合金焊条）、不锈钢焊条、铸铁电焊条、（碳钢焊条及低合金焊条）、不锈钢焊条、铸铁电焊条、 耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、 镍和镍合金、铝及铝合金焊条等，其中结构钢焊条应用镍和镍合金、铝及铝合金焊条等，其中结构钢焊条应用 最广。最广。 l碳钢焊条的编制碳钢焊条的编制 碳钢焊条的型号碳钢焊条的型号由字母由字母“E E”四位数字组成。四位数字组成。字母字母“E E”表表 示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗

30、拉强度的最小值，示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值， 碳钢焊条分碳钢焊条分E43(E43(熔敷金属抗拉强度熔敷金属抗拉强度420Mpa)420Mpa)和和E50(E50(熔熔 敷金属抗拉强度敷金属抗拉强度490Mpa)490Mpa)两个系列；第三位数字表示两个系列；第三位数字表示 焊条的焊接位置，焊条的焊接位置，“0 0”及及“1 1”表示焊条适用于全位置焊表示焊条适用于全位置焊 接（平、立、仰、横焊），接（平、立、仰、横焊），“2 2”表示焊条适用于平焊及表示焊条适用于平焊及 平角焊，平角焊，“4 4”表示焊条适用于向下立焊；第三位和第四表示焊条适用于向下立焊；第三位和第四 位数

31、字组合时表示焊接电流种类及药皮类型，位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型， l 焊接电源种类及药皮类型 数 字 药 皮 类 型 焊 接 电 源 种 类 与 极 性 00 特 殊 型 交 流 或 直 流 正 反 接 01 钛 铁 矿 型 交 流 或 直 流 正 反 接 03 钛 钙 型 交 流 或 直 流 正 反 接 08 石 墨 型 交 流 或 直 流 正 反 接 10 高 纤 维 素 钠 型 直 流 反 接 11 高 纤 维 素 钠 型 交 流 或 直 流 反 接 12 高 钛 钠 型 交 流 或 直 流 正 接 13 高 钛 钾 型 交 流 或 直 流 正 反 接 14 铁 粉 钛 型

32、交 流 或 直 流 正 反 接 15 低 氢 钠 型 直 流 反 接 16 低 氢 钾 型 交 流 或 直 流 反 接 18 铁 粉 低 氢 型 交 流 或 直 流 反 接 20 氧 化 铁 型 交 流 或 直 流 正 接 22 氧 化 铁 型 交 流 或 直 流 正 反 接 23 铁 粉 钛 钙 型 交 流 或 直 流 正 反 接 24 铁 粉 钛 型 交 流 或 直 流 正 反 接 27 铁 粉 氧 化 铁 型 交 流 或 直 流 正 接 28 铁 粉 低 氢 型 交 流 或 直 流 反 接 焊焊条条按按用用途途分分类类（行行业业标标准准） 焊焊条条按按成成分分分分类类（国国家家标标准准）

33、 类 别 名 称 代 号 国家标准编号 名 称 代号 GB5117-85 碳钢焊条 一 结构钢焊条 J(结) 二 钼和铬钼耐热钢焊条 R(热) 三 低温钢焊条 W(温) GB5118-85 低合金钢焊条 四 不锈钢焊条 G(铬) A(奥) GB983-85 不锈钢焊条 E 五 堆焊焊条 D(堆) GB984-85 堆焊焊条 ED 六 铸铁焊条 Z(铸) GB10044-88 铸铁焊条 EZ 七 镍及镍合金焊条 Ni(镍) 八 铜及铜合金焊条 T(铜) GB3670-83 铜及铜合金焊条 TCu 九 铝及铝合金焊条 L(铝) GB3669-83 铝及铝合金焊条 TAl 十 特殊用途焊条 TS(特

34、) l四、焊接工艺：四、焊接工艺： l1 1、焊接接头、坡口及焊接缝位置、焊接接头、坡口及焊接缝位置：焊接接头由焊缝：焊接接头由焊缝 金属、熔合区和焊接热影响区组成。金属、熔合区和焊接热影响区组成。 l焊缝金属的组织和性能焊缝金属的组织和性能 l焊缝金属是由母材和焊条（丝）熔化形成的熔池冷却焊缝金属是由母材和焊条（丝）熔化形成的熔池冷却 结晶而成的。由于焊缝组织是铸态组织，故晶粒粗大、结晶而成的。由于焊缝组织是铸态组织，故晶粒粗大、 成分偏析，组织不致密。但由于焊丝本身的杂质含量成分偏析，组织不致密。但由于焊丝本身的杂质含量 低及合金化作用，使焊缝化学成分优于母材，所以焊低及合金化作用，使焊缝

35、化学成分优于母材，所以焊 缝金属的力学性能一般不低于母材。缝金属的力学性能一般不低于母材。 l2 2、焊缝布置、焊缝布置 l焊缝位置对焊接接头的质量、焊接应力和变形以及焊接焊缝位置对焊接接头的质量、焊接应力和变形以及焊接 生产率均有较大影响，因此在布置焊缝时，应考虑：生产率均有较大影响，因此在布置焊缝时，应考虑： l1 1）焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量）焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量 l焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝和仰焊缝四种型式，焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝和仰焊缝四种型式， 如图所示。其中施焊操作最方便、焊接质量最容易保证如图所示。其中施焊操作最方便、焊接质量最容

36、易保证 的是平焊缝，因此在布置焊缝时应尽量使焊缝能在水平的是平焊缝，因此在布置焊缝时应尽量使焊缝能在水平 位置进行焊接。位置进行焊接。a)a)平焊平焊 b)b)横焊横焊 c)c)立焊立焊 d)d)仰焊仰焊 l除焊缝空间位置外，还应考虑各种焊接方法所需除焊缝空间位置外，还应考虑各种焊接方法所需 要的施焊操作空间。下图所示为考虑手工电弧焊要的施焊操作空间。下图所示为考虑手工电弧焊 施焊空间时，对焊缝的布置要求；施焊空间时，对焊缝的布置要求； l手工电弧焊对操作空间的要求手工电弧焊对操作空间的要求 la a）合理）合理 b b）不合理）不合理 2 2）、焊缝布置应有利于减少焊接应力和变形）、焊缝布置

37、应有利于减少焊接应力和变形： （1 1）尽量减少焊缝数量）尽量减少焊缝数量 采用型材、管材、冲压件、锻采用型材、管材、冲压件、锻 件和铸钢件等作为被焊材料。如下图所示箱体构件和铸钢件等作为被焊材料。如下图所示箱体构 件，如采用型材或冲压件图件，如采用型材或冲压件图b b焊接，可较板材图焊接，可较板材图a a 减少两条焊缝。减少两条焊缝。 l（2 2）尽可能分散布置焊缝）尽可能分散布置焊缝 如图所示。焊缝集中分如图所示。焊缝集中分 布容易使接头过热，材料的力学性能降低。两条布容易使接头过热，材料的力学性能降低。两条 焊缝的间距一般要求大于三倍或五倍的板厚。焊缝的间距一般要求大于三倍或五倍的板厚。

38、 分散布置焊缝分散布置焊缝 la a）不合理）不合理 b b）合理）合理 l（3 3）尽可能对称分布焊缝）尽可能对称分布焊缝 如图所示。焊缝的对如图所示。焊缝的对 称布置可以使各条焊缝的焊接变形相抵销，对减称布置可以使各条焊缝的焊接变形相抵销，对减 小梁柱结构的焊接变形有明显的效果。小梁柱结构的焊接变形有明显的效果。 l 对称分布焊缝对称分布焊缝 a a）不合理）不合理 b b）合理）合理 l3 3）焊缝应尽量避开最大应力和应力集中部位：）焊缝应尽量避开最大应力和应力集中部位： l以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而 开裂。不可避

39、免时，应附加刚性支承，以减小焊缝承受的开裂。不可避免时，应附加刚性支承，以减小焊缝承受的 应力应力。 焊缝避开最大应力集中部位焊缝避开最大应力集中部位 la a）不合理）不合理 b b）合理）合理 l4 4）焊缝应尽量避开机械加工面）焊缝应尽量避开机械加工面 ：一般情况下，焊接工一般情况下，焊接工 序应在机械加工工序之前完成，以防止焊接损坏机械加工表面。序应在机械加工工序之前完成，以防止焊接损坏机械加工表面。 此时焊缝的布置也应尽量避开需要加工的表面，如果焊接结构上此时焊缝的布置也应尽量避开需要加工的表面，如果焊接结构上 某一部位的加工精度要求较高，又必须在机械加工完成之后进行某一部位的加工精度要求较高，又必须在机械加工完成之后进行 焊接工序时，应将焊缝布置在远离加工面处，以避免焊接应力和焊接工序时，应将焊缝布置在远离加工面处，以避免焊接应力和 变形对已加工表面精度的影响，如图所示。变形对已加工表面精度的影响，如图所示。 l焊缝远离机械加工表面焊缝远离机械加工表面 la a）不合理）不合理 b b）合理）合理