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壓力容器焊接工藝設計

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更新時間：2014-06-01
發布人： 2065557501

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一、零件的名稱、批量及材料：
名稱：壓力容器批量：年產100件材料：20鋼
二、零件的作用：
工業生產中具有特定的工藝功能并承受一定壓力的設備，稱壓力容器。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。
為了與一般容器(常壓容器)相區別，只有同時滿足下列三個條件的容器，才稱之為壓力容器：
(1)最高工作壓力≥9.8104Pa(1Kgf/cm2)；
(2)容積≥25L，且工作壓力與容積之積≥200L.Kgf/cm2(1960104L.Pa)；
(3)介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于標準沸點的液體。
壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學工業、能源工業、科研和軍工等國民經濟的各個部門都起著重要作用的設備。
三、零件工藝分析：
如零件圖所示，其結構不復雜，且是單件小批量生產。體積較大，選用鑄造明顯不現實，焊接是首選。焊接制造該零件的過程中，雖然零件結構簡單，在焊接過程中，主要考慮是零件的氧化。上、下封頭拉伸成型后，因開口端變形大，冷變形強化嚴重，加上板材纖維組織的影響，在殘余應力作用下很容易發生斷裂。為防止裂紋產生，拉伸后應進行再結晶退火；
為了減少焊接缺陷，焊件接縫附近必須嚴格清楚鐵銹、油污；為去除焊接殘余應力并改善焊接接頭的組織與性能，瓶體焊接后應該進行整體正火處理，至少要進行去應力退火。
四、確定毛坯的制造形式：
對于該零件，由于它的生產批量為單件或小批量，零件的本身不復雜，主要考慮的是零件的封閉性以及在焊接過程中防止發生焊縫氧化。零件的壁厚都比較小，相對于鑄造成型，采用焊接的方法來制造毛坯是經濟而高效的方法。故對該零件的毛坯選擇焊接來制造。
五、零件的焊接工藝分析：
該零件的焊接結構，構造不復雜，但尺寸較大，設計時將它合理的劃分成二個部件，然后再進行組焊。在焊接中，合理布置焊縫可以直接減少焊接工作量，節約熔敷金屬總量，同時還可以減少焊接變形，增加焊接結構的安全可靠性。故在焊接中可采用一些必要的措施。
在該零件的焊接中，焊接方法選擇應根據材料的焊接性、工件厚度、生產率要求、各種焊接方法的使用范圍和現場設備條件等綜合考慮決定。
在該零件的焊接中，可能出現的缺陷主要是焊接變形及氧化。從而引起零件的精度不夠以及以后零件在使用過程中會發生泄露現象，零件焊接后，由于焊縫的氧化則影響零件的工作壽命。因此，這種危害性比較嚴重，應盡量避免。在生產中，一般采用合理的焊接方法，將零件的氧化降到最低程度，并在焊后在焊縫處涂上一層防腐蝕涂料，可以達到更理想的效果。
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