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焊接结构制造工艺过程制订
本章关键介绍工艺规程基础知识、编制工艺规程步骤、焊接生产中常见工艺卡片使用和经典产品工艺规程编制。
第一节 焊接结构生产工艺规程基础知识
一、生产过程和工艺过程
所谓生产过程是指由金属轧制型材及金属坯料，经过多道工序加工后，成为半成品或成品，这之间全部劳动过程总和。
所谓工艺过程，是逐步改变其工件（原材料、毛坯、零件、半成品或成品）几何形状、尺寸、力学性能、化学性能等生产过程，它是在生产过程中完成工艺技术要求技术方法过程。
二、工艺过程基础组成
1．工序
在一个工作地点，连续完成一个零件（或同时多个零件）那部分工艺过程，称为工序。划分工序关键依据是工作地点是否改变和加工是否连续完成。
工序是工艺过程基础组织部分，而且是生产计划基础单元。
焊接结构生产工艺过程关键工序有：划线、下料、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、矫正、成品检验、涂漆等。
2．工位
工件在加工设备所占每个工作位置称为工位。
3．工步
工件在某一加工工序中，所用加工设备、工具和各工艺规范均保持不变那部分工作称为工步。 
第二节 焊接结构加工工艺规程编制
一、工艺规程作用
编制工艺规程是生产中一项技术方法，在生产中能起到下列作用：
1）合理地选择工艺方案，在结构满足正常工作、安全运行前提下达成最好经济效益。
2）依据工艺方案进行生产，组织各工序技术检验。有利于尽早发觉质量问题，并立即消除焊接废品。
3）便于组织生产部门依据生产计划和工艺规程下达任务，组织调度安排生产，质量检验、劳动组织、材料供给及成本核实等，使整个生产有计划进行。
4）在新产品投入生产前，要依据产品工艺规程进行车间平面设计、设备选择部署、专用夹具和工艺装备设计和制造、原材料及人员配置，和各辅助部门安排等。
5）能够不停地积累生产经验，提升企业技术素质和技术水平。
二、编制工艺规程依据
1．产品图样和产品技术要求
1）审查焊接结构总装图、部件图及零件图
2）产品生产技术要求
2．产品生产纲领
某种产品（或零、部件）包含备件和废品在内年产量称为该产品生产纲领。生产纲领不一样，生产工艺过程组织也不相同。根据生产纲领大小，通常分为单件小批、成批和大量生产三种类型。
3．工厂生产条件
① 工厂现有加工设备规格、加工范围、精度，起重运输能力、厂房高度、运输跨度、厂房大门尺寸等，能否满足生产结构各方面要求。
② 工厂现有原材料牌号、规格、数量情况，产品中新材料供给可能性。
③ 工艺装备，胎夹具制造车间加工能力和生产经验。
④ 车间之间各工序现在生产能力和生产情况。
⑤ 生产车间生产管理水平。
⑥ 生产车间生产工人文化程度、技术熟练程度和经验等。
三、编制工艺规程步骤
1．对加工对象进行工艺分析
2．产品制造工艺过程确实定
3．确定工艺路线
确定工艺路线，就是把加工部件、零件各个工序按前后次序排列出来，符合组织流水生产标准。
确定工艺路线包含下列内容：
1）按产品技术要求及产品结构特点分解成部件、组件、零件。
2）分别制订零、部件成形加工、装配、焊接次序和组装次序。
3）确定各零部件加工所用各类设备型号、规格；对非标设备、夹具，应提出简图和技术要求。
4）确定运输、安装方法，整体安装后出厂还是分段运输到现场。
最好生产工艺过程应达成下列要求：
1）在确保焊接质量前提下生产工艺路线最短，自动化程度高。
2）所用工艺装备、夹具设备少，利用率高，变形和应力小。
3）材料利用率高，废料少，能源动力消耗少。
4）零部件无折返现象，堆积存放分散有序。
5）全部工艺装备和多种设备简单易操作，生产安全，工人数量少。
6）投资少，见效快，所生产产品物美价廉。
4．填写工艺文件 
四、常见工艺文件
1．工艺规程
工艺规程是工艺过程卡片、工艺卡片、工序卡片和工艺守则总称，它是依据新工艺、新方法和生产中经验，经做大量工艺试验分析制订出来，是生产管理、组织生产依据。
2．工艺过程卡片
工艺过程卡片是说明生产加工零件全部加工过程一个卡片，是制订其它工艺文件基础，是进行技术准备工作、编制生产计划和组织生产依据。
3．工艺卡片
工艺卡片是以工序为单位具体说明零件、部件加工方法和加工过程一个卡片。在工艺卡片上需绘制零部件简图、加工部件、加工符号、尺寸、技术条件要求。
4．工序卡片
工序卡片是在工艺卡片基础上为某一道工序编制完整具体工艺文件。工序卡片上须有工序图，表示本工序完成后零件形状、尺寸及公差、零件定位和装配夹紧方法。
5．工艺守则
工艺守则是生产过程中各个工艺步骤中应遵守和实施制度。
通用焊接工艺守则编制内容以下：
① 焊接方法； ② 焊接材料； ③ 焊接设备；④ 焊前准备；⑤ 焊接次序及操作； ⑥ 焊接工艺参数；
⑦ 焊前预热及焊后热处理； ⑧ 焊缝返修
五、封头加工工艺过程制订
人孔椭圆封头结构，图7-5所表示。
1．封头制造工艺分析
2．封头加工方法选择
3．填写加工工艺过程卡片
第三节 焊接结构生产工艺过程分析
一、生产纲领对结构生产工艺过程分析影响
工艺过程分析目标，依据不一样生产纲领选择和确定最好工艺方案。生产纲领不一样，工装夹具设计内容和要求也不相同。以工字梁为例说明不一样生产纲领条件下焊接工艺及工艺装备。
（1）单件小批量生产 可采取图6-1所表示工字梁装配胎具，选择焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊或埋弧焊，在图7-7所表示链式翻转机上完成焊接。
（2）成批生产 因为工字梁数量、批量增加，在夹具设计上应考虑降低制造中工字梁搬运翻转次数和辅助时间，并要降低成品后矫正工作量。工字梁装配可在图7-8所表示气动或液压专用夹紧夹具上进行，焊接可采取埋弧自动焊或自动二氧化碳气体保护焊。
（3）大量生产 采取机械化、自动化水平高流水线生产，每道工序由专用机械完成，板料和半成品采取辊道输送机构，大大降低工件吊运和翻转，降低工人劳动强度，提升生产率。图7-10为埋弧焊或自动二氧化碳气体保护焊，焊接工字梁流水线作业平面部署图。
从以上工字梁单件小批、成批及大量生产加工过程能够看出，因为生产纲领不一样，加工工字梁所用设备数量和辅助机械、起重设备、运输等均不一样。从经济上分析，采取机械化和自动化高生产条件，虽一次性投资大，但产量高，其每件生产成本要比单件小批量生产要少，回收投资快、效益高；另外，采取机械化、自动化生产，产品质量高，质量稳定。
二、结构生产要求对生产工艺过程分析影响
焊接结构生产工艺过程分析标准是在确保焊接结构生产要求前提下取得最经济效益。
焊接结构生产要求，包含产品技术要求、产品经济要求和安全生产和环境保护。这些均影响到生产工艺规程制订。
1．技术要求
（1）使用性能要求
① 结构力学性能要求：强度、刚度、韧性等。
② 结构特殊性能要求：物理、化学、耐低温、耐高温、耐磨、耐蚀性能等。
③ 结构致密性、耐压力等。
（2）工艺性能要求
① 金属材料应有良好焊接性，并能适应多种加工方法，无多种缺点，加工后能安全使用性能。
② 结构加工工艺性，分析结构能否制造、装配——焊接方便、可焊到性、工艺方法可行性。
2．产品经济要求
① 依据技术要求选择焊接结构中材料品种、规格、价格是否合理，能否用其它材料代用和材料利用率。
② 生产厂现有工艺装备、设备条件、工人操作者等级能否满足焊接结构加工；若实现机械化、自动化生产需增加多少设备、车间生产条件等。
③ 产品技术要求是否过高。
3．安全生产和环境保护
三、焊接结构生产工艺分析方法及内容
1．焊接结构生产工艺分析方法
焊接结构生产工艺分析是制订切实可行工艺过程确保，和其它加工工艺分析方法一样，首先确保焊接结构技术，同时，在加工过程中考虑能否采取优异工艺可能性。
以桥式起重机箱形主梁为例，进行工艺分析。
总而言之，对影响产品质量多种原因全部要加以分析，抓住技术条件要求这个关键实质，一切问题全部可能合理地处理。焊接结构生产工艺分析关键应放在装配——焊接工艺方面考虑。
2．焊接结构生产工艺分析关键内容
焊接结构生产工艺分析内容包含：总成和部件、零件分解，装配——焊接次序；各工序划分等。其次，还包含生产工艺装备选择、检验方法选择、劳动生产确实定、生产组织和技术管理等。
（1）结构和部件、零件划分，装配——焊接工序划分。
（2）焊接过程中工艺装备
（3）焊接结构质量检验
（4）生产组织和技术管理