焊接自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用目錄

編寫說(shuō)明

前言

學(xué)習(xí)情境1 焊接加熱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 1

任務(wù)1.1 焊后熱處理爐溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 2

1.1.1 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成 4

1.1.2 數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng) 5

1.1.3 前面板設(shè)計(jì) 6

1.1.4 子 VI 8

1.1.5 VI的運(yùn)行和調(diào)試技術(shù) 9

1.1.6 循環(huán)結(jié)構(gòu) 13

1.1.7 常用的溫度傳感器 15

1.1.8 溫度控制原理 16

任務(wù)1.2 真空熱處理爐溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 23

1.2.1 壓力傳感器 25

1.2.2 真空熱處理爐的控制原理和主要功能 27

1.2.3 條件結(jié)構(gòu) 27

1.2.4 局部變量 29

學(xué)習(xí)情境2 半自動(dòng)焊接小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 39

任務(wù)2.1 熱切割小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 41

2.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 43

2.1.2 CG1..3-0型小車的結(jié)構(gòu)和功能 46

2.1.3 CG1..3-0型小車電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 46

任務(wù)2.2 帶焊槍擺動(dòng)功能的焊接小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 54

2.2.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 56

2.2.2 基于 LabVIEW的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制程序設(shè)計(jì)與仿真 57

2.2.3 事件結(jié)構(gòu) 58

2.2.4 數(shù)組數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用 59

學(xué)習(xí)情境3 環(huán)縫自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 68

任務(wù)3.1 單工位環(huán)縫自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 70

3.1.1 可編程控制器的工作過(guò)程 72

3.1.2 可編程控制器的硬件構(gòu)成 72

3.1.3 可編程控制器的編程語(yǔ)言 73

3.1.4 梯形圖的編程規(guī)則 74

3.1.5 可編程接制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 75

3.1.6 可編程控制器在環(huán)縫自動(dòng)焊接中的應(yīng)用 76

任務(wù)3.2 雙工位環(huán)縫自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試 84

3.2.1 接觸式位置傳感器 86

3.2.2 接近式位置傳感器 87

3.2.3 位置傳感器在自動(dòng)焊接中的應(yīng)用 88

3.2.4 可編程控制器的指令及其應(yīng)用 88

3.2.5 雙工位環(huán)縫自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 91

學(xué)習(xí)情境4 弧焊機(jī)器人的操作與編程 98

任務(wù)4.1 弧焊機(jī)器人的手動(dòng)控制 100

4.1.1 ABB弧焊機(jī)器人組成及功能的知識(shí)準(zhǔn)備 102

4.1.2 安全操作準(zhǔn)備 106

4.1.3 機(jī)器人系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉 107

4.1.4 機(jī)器人坐標(biāo)系的建立 107

4.1.5 機(jī)器人手動(dòng)操作 108

4.1.6 機(jī)器人精確定點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 109

任務(wù)4.2 弧焊機(jī)器人示教編程 116

4.2.1 示教與再現(xiàn) 118

4.2.2 新建與加載程序 118

4.2.3 常用指令及其應(yīng)用 119

4.2.4 平板對(duì)接接頭焊接與編程 124

4.2.5 管板角接接頭焊接與編程 125

任務(wù)4.3 弧焊機(jī)器人離線編程 133

4.3.1 機(jī)器人的編程方法 135

4.3.2 機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的組成 136

4.3.3 安裝 RobotStudio 137

4.3.4 在 RobotStudio中建立練習(xí)用的仿真工作站 139

4.3.5 仿真工作站的基本操作 145

參考文獻(xiàn) 1522100433B

本書為高等職業(yè)教育焊接專業(yè)教學(xué)改革教材，在知識(shí)與結(jié)構(gòu)上均有所創(chuàng)新，不但符合高職學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，而且緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，真正體現(xiàn)學(xué)以致用。本書按照國(guó)際焊接技師( International Welding Specialist，IWS)培養(yǎng)的要求，選擇典型的焊接自動(dòng)化設(shè)備為載體進(jìn)行學(xué)習(xí)情境描述，并按照工作過(guò)程的六步法安排教材內(nèi)容，真正做到“教中學(xué)”和“學(xué)中做” 相互融合。 本書以典型的焊接自動(dòng)化設(shè)備為載體，以焊接操作人員的工作崗位遷移為主線，共設(shè)四個(gè)學(xué)習(xí)情境，將典型焊接自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和操作同直流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制器技術(shù)和弧焊機(jī)器人技術(shù)等先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的理論內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，通過(guò)完成任務(wù)使學(xué)生掌握焊接自動(dòng)化的基本知識(shí)，焊接自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和操作技能以及安全操作知識(shí)。 本書可作為高等職業(yè)院校焊接技術(shù)及自動(dòng)化、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制造與自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為成人教育和繼續(xù)教育的教材，同時(shí)也可供其他相關(guān)專業(yè)的師生參考。

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《焊接原理及應(yīng)用》是《焊接工程師繼續(xù)教育叢書》之一，從工程實(shí)用性角度闡述涉及焊接原理的一些基本概念，如焊接化學(xué)冶金和物理冶金等，闡明不同材料的焊接性特點(diǎn)和焊接工藝要點(diǎn)，給出相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。根據(jù)焊接原理的基本概念，指導(dǎo)技術(shù)人員針對(duì)具體產(chǎn)品學(xué)會(huì)制定焊接工藝的基本原則及方法?！逗附釉砑皯?yīng)用》著重培養(yǎng)讀者對(duì)焊接基本概念的理解、加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，使讀者可以結(jié)合具體產(chǎn)品應(yīng)用焊接原理，具備分析和解決焊接工程中技術(shù)問(wèn)題的能力。

第1章 概述

1.1 金屬焊接的基本原理

1.1.1 焊接過(guò)程的本質(zhì)

1.1.2 焊接所需的能源

1.2 焊接方法的分類及特點(diǎn)

1.2.1 焊接方法的分類

1.2.2 常用熔焊方法的特點(diǎn)

1.3 焊接材料及選用

1.3.1 焊條的特點(diǎn)及選用

1.3.2 焊絲的特點(diǎn)及選用

1.3.3 焊劑的特點(diǎn)及選用

第2章 焊接化學(xué)冶金及應(yīng)用

2.1 焊接化學(xué)冶金的特點(diǎn)

2.1.1 焊接區(qū)金屬的保護(hù)

2.1.2 焊接化學(xué)冶金的反應(yīng)區(qū)

2.1.3 焊接區(qū)氣體與金屬的作用

2.2 焊接熔渣對(duì)金屬的作用

2.2.1 焊接熔渣及其性質(zhì)

2.2.2 焊接熔渣對(duì)金屬的氧化

2.2.3 焊縫金屬的脫氧

2.3 焊縫金屬的合金化與雜質(zhì)的控制

2.3.1 焊縫金屬的合金化

2.3.2 氮、氫、氧對(duì)焊接質(zhì)量的影響及控制

2.3.3 硫、磷的危害及控制

2.4 應(yīng)用實(shí)例分析

2.4.1 通過(guò)調(diào)整焊條成分控制焊縫力學(xué)性能

2.4.2 通過(guò)控制藥皮成分防止焊縫氣孔

2.4.3 調(diào)整Mn/Si比值控制焊縫韌性

2.4.4 通過(guò)焊絲與焊劑匹配控制焊縫性能

第3章 焊接接頭的組織性能

3.1 焊接熔池、結(jié)晶及焊縫組織

3.1.1 焊接熔池的特征

3.1.2 焊縫的結(jié)晶特點(diǎn)

3.1.3 焊縫組織與強(qiáng)韌性匹配

3.1.4 焊接熔合區(qū)劃分及特點(diǎn)

3.1.5 焊縫組織圖及其應(yīng)用

3.2 焊接熱影響區(qū)的組織性能

3.2.1 焊接熱影響區(qū)的劃分

3.2.2 熱影響區(qū)的典型組織

3.2.3 熱影響區(qū)的焊接熱循環(huán)

3.2.4 熱影響區(qū)的組織分析特點(diǎn)

3.2.5 熱影響區(qū)組織圖及其應(yīng)用

3.3 焊接接頭區(qū)組織分析的實(shí)例

3.3.1 低合金鋼氣體保護(hù)焊焊縫的組織

3.3.2 異種鋼焊接接頭區(qū)的組織性能分析

3.3.3 Q370q橋梁用鋼焊接熱影響區(qū)組織分析

3.3.4 09MnVTiN微合金鋼的熱影響區(qū)組織分析

第4章 焊接性試驗(yàn)及應(yīng)用

4.1 焊接性及其影響因素

4.1.1 材料的焊接性

4.1.2 影響焊接性的因素

4.2 焊接性試驗(yàn)的內(nèi)容及評(píng)定原則

4.2.1 焊接性試驗(yàn)的內(nèi)容

4.2.2 評(píng)定焊接性的原則

4.3 材料焊接性的評(píng)定方法

4.3.1 材料焊接性的間接評(píng)定

4.3.2 材料焊接性的直接試驗(yàn)方法

4.4 焊接性試驗(yàn)的實(shí)例

4.4.1 低合金鋼斜y形坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)

4.4.2 低合金鋼插銷試驗(yàn)方法（Implant Test）

4.4.3 低合金鋼熱裂紋試驗(yàn)

4.4.4 低合金鋼層狀撕裂試驗(yàn)

第5章 焊接缺陷及防止

5.1 焊接缺陷的危害及分類

5.1.1 焊接缺陷的危害

5.1.2 焊接缺陷的分類

5.2 焊縫中的偏析、氣孔和夾雜

5.2.1 焊縫中的偏析

5.2.2 氣孔

5.2.3 焊縫中的夾雜

5.3 焊接裂紋

5.3.1 焊接裂紋的種類和特征

5.3.2 焊接熱裂紋

5.3.3 焊接冷裂紋

5.4 焊接缺陷防止實(shí)例

5.4.1 大橋鋼箱梁焊縫熱裂紋的防止

5.4.2 液化氣球罐的焊接冷裂紋分析

5.4.3 電站鍋爐管道焊接氣孔分析及防止

5.4.4 螺旋焊管焊縫夾雜分析及防止

第6章 低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接

6.1 合金結(jié)構(gòu)鋼的分類和性能

6.1.1 合金結(jié)構(gòu)鋼的分類

6.1.2 合金結(jié)構(gòu)鋼的基本性能

6.1.3 合金結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用

6.2 熱軋及正火鋼的焊接

6.2.1 熱軋及正火鋼的成分和性能

6.2.2 熱軋及正火鋼的焊接性分析

6.2.3 熱軋及正火鋼的焊接工藝特點(diǎn)

6.3 低碳訶質(zhì)鋼的焊接

6.3.1 低碳調(diào)質(zhì)鋼的種類、成分及性能

6.3.2 低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性分析

6.3.3 低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝特點(diǎn)

6.4 低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接實(shí)例

6.4.1 工程機(jī)械橋式起重機(jī)主梁的焊接

6.4.2 鋼橋主體結(jié)構(gòu)（主梁）的焊接

6.4.3 14MnNbq正火鋼箱形梁的焊接

6.4.4 16MnR鋼制液化石油氣球形儲(chǔ)罐的焊接

6.4.5 X70鋼輸氣管道向下立焊工藝

第7章 不銹鋼及耐熱鋼的焊接

7.1 不銹鋼及耐熱鋼的分類及性能

7.1.1 不銹鋼及耐熱鋼的分類

7.1.2 不銹鋼的物理性能和力學(xué)性能

7.1.3 不銹鋼的組織特點(diǎn)及焊接方法

7.2 奧氏體不銹鋼的焊接

7.2.1 奧氏體不銹鋼的焊接性分析

7.2.2 焊接方法與焊接材料

7.2.3 奧氏體不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)

7.3 鐵素體及馬氏體不銹鋼的焊接

7.3.1 鐵素體不銹鋼的焊接性分析

7.3.2 鐵素體不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)

7.3.3 馬氏體不銹鋼的焊接性分析

7.3.4 馬氏體不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)

7.4 奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼的焊接

7.4.1 雙相不銹鋼的焊接性分析

7.4.2 雙相不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn)

7.5 不銹鋼焊接應(yīng)用實(shí)例

7.5.1 高純0Cr18Mo2鐵素體不銹鋼的焊接

7.5.2 奧氏體不銹鋼蒸煮鍋的焊接

7.5.3 原煤倉(cāng)漏斗4Cr13馬氏體不銹鋼襯板的焊接

7.5.4 1Cr17鐵素體不銹鋼管裂紋的焊接修復(fù)

第8章 有色金屬的焊接

8.1 鋁及鋁合金的焊接

8.1.1 鋁及鋁合金的分類、成分及性能

8.1.2 鋁及鋁合金的焊接性分析

8.1.3 鋁及鋁合金的焊接方法及工藝要點(diǎn)

8.2 銅及銅合金的焊接

8.2.1 銅及銅合金的分類、成分及性能

8.2.2 銅及銅合金的焊接性分析

8.2.3 銅及銅合金的焊接工藝特點(diǎn)

8.3 鈦及鈦合金的焊接

8.3.1 鈦及鈦合金的分類、性能及應(yīng)用

8.3.2 鈦及鈦合金的焊接性分析

8.3.3 鈦及鈦合金的焊接工藝要點(diǎn)

8.4 有色金屬焊接應(yīng)用實(shí)例

8.4.1 鋁制容器的鎢極氬弧焊（TIG）

8.4.2 鋁制容器的熔化極氬弧焊（MIG）

8.4.3 銅制容器的氬弧焊實(shí)例

8.4.4 高爐純銅螺旋風(fēng)口的自動(dòng)MIG焊

8.4.5 船用銅制螺旋槳的電弧焊修復(fù)

8.4.6 鈦管及鈦合金管的氬弧焊

第9章 鑄鐵焊接與堆接

9.1 鑄鐵的焊接

9.1.1 鑄鐵的種類及特點(diǎn)

9.1.2 鑄鐵的焊接性分析

9.1.3 鑄鐵的焊接特點(diǎn)

9.2 表面堆焊

9.2.1 堆焊的特點(diǎn)及應(yīng)用

9.2.2 堆焊合金的類型

9.2.3 堆焊方法及工藝特點(diǎn)

9.3 鑄鐵焊接和堆焊應(yīng)用實(shí)例

9.3.1 灰鑄鐵電機(jī)底座的焊接

9.3.2 鑄鐵和碳鋼水管接頭的焊條電弧焊

9.3.3 汽車覆蓋件切邊模刃口的堆焊

9.3.4 鑄鐵閥門堆焊馬氏體合金

9.3.5 柴油機(jī)球墨鑄鐵機(jī)體的焊接

參考文獻(xiàn) 2100433B