钢结构焊接制造

第1章钢结构概述

1.1钢结构的特点和类型

1.1.1钢结构的特点

1.1.2钢结构的类型

1.2钢结构的发展与应用

1.2.1钢结构的发展

1.2.2钢结构的应用

1.3钢结构的材料

1.3.1钢结构对材料的要求

1.3.2钢结构的破坏形式

1.3.3钢结构材料的力学性能

1.3.4影响钢材主要性能的因素

1.3.5钢结构用钢材的分类

1.3.6选择钢材的原则

第2章焊接应力与钢结构的变形

2.1焊接应力与变形

2.1.1应力与变形的概念

2.1.2变形

2.1.3研究焊接应力与变形的基本假定

2.2焊接应力与变形产生的原因

2.2.1简单杆件受热的应力和变形

2.2.2长板条不均匀受热时的应力和变形

2.3焊接残余应力及分布

2.3.1焊接残余应力

2.3.2残余应力对结构的影响

2.3.3焊接变形及其对钢结构的影响

2.4消除焊接残余应力的方法

2.4.1热处理

2.4.2锤击法

2.4.3振动消除法

2.5常见的变形及产生原因

2.5.1焊接变形

2.5.2原材料的变形

2.5.3其他加工过程产生的变形

2.6防止和减少变形的措施

2.6.1从设计方面考虑防止变形

2.6.2制定合理的工艺措施

2.6.3加工中防止变形

2.7钢桥对变形的要求

2.8焊接变形的矫正

2.8.1冷加工矫正

2.8.2火焰矫正法

2.8.3火焰矫正对钢结构承载能力的影响

第3章焊接接头形式及静载强度的计算

3.1焊接接头的基本类型

3.1.1常用接头类型

3.1.2电弧焊接头与焊缝

3.1.3焊接接头的力学性能检验

3.2常用手弧焊接头应力分布

3.2.1焊接接头的应力集中概念

3.2.2电弧焊对接接头的应力分布

3.2.3搭接接头的应力分布

3.2.4T形（十字形）接头的应力分布

3.3点焊接头的应力分布

3.4焊接接头的选择与静载强度计算

3.4.1工作焊缝和联系焊缝

3.4.2焊接接头的设计与选择

3.4.3焊缝的符号

3.4.4焊接接头的静载强度计算

3.5焊接接头的疲劳断裂

3.5.1疲劳断裂特征

3.5.2疲劳断口的宏观和微观形貌

3.5.3疲劳裂纹的萌生和扩展机理

3.5.4影响焊接接头疲劳强度的因素

3.5.5提高疲劳强度的措施

3.6脆性断裂

3.6.1脆性断口宏观形貌特征

3.6.2脆性断口微观形貌特征

3.6.3影响脆性断裂的原因

3.6.4防止脆性断裂的措施

第4章钢结构焊接生产工艺

4.1钢结构加工工艺基本知识

4.2钢结构焊接工艺审查

4.2.1产品结构工艺性审查的一般要求和任务

4.2.2工艺性审查的内容

4.2.3工艺性审查的方式和程序

4.3焊接生产工艺方案设计

4.3.1工艺分析和编制工艺方案的原则

4.3.2工艺分析的依据和内容

4.3.3工艺方案设计的程序

4.4钢结构焊接加工工艺规程

4.4.1焊接工艺规程的内容

4.4.2工艺规程的类型和工艺规程文件

4.4.3设计工艺规程的基本要求

4.4.4设计工艺规程的主要依据和审批程序

4.5钢结构的焊接工艺评定

4.5.1焊接工艺评定的程序

4.5.2焊接工艺评定的规则

4.5.3焊接工艺评定试验

4.5.4焊接工艺评定报告

第5章钢结构零件备料加工工艺

5.1型材的矫正

5.1.1型材变形的原因

5.1.2矫正原理

5.1.3型材的矫正方法

5.2材料的预处理

5.2.1机械除锈法

5.2.2化学除锈法

5.3加工前的准备

5.3.1钢结构施工图

5.3.2划线

5.3.3放样

5.3.4样板与样杆

5.4号料

5.4.1号料的方法

5.4.2材料的合理利用

5.5下料

5.5.1剪切

5.5.2冲裁

5.5.3热切割

5.5.4等离子弧切割

5.5.5激光切割

5.6坯料的边缘加工

5.7弯曲

5.7.1弯曲的基本原理及弯曲过程

5.7.2折弯设备及弯模

5.7.3卷弯

5.8压制成形

5.8.1拉延

5.8.2旋压

5.8.3爆炸成形

5.8.4缩口、缩颈、扩口成形

5.9储气罐封头、筒体备料举例

5.9.1封头备料

5.9.2筒体备料

第6章钢结构的装配

6.1钢结构的装配

6.1.1装配的基本条件

6.1.2装配基准的选择

6.1.3零件的定位原理及定位焊

6.1.4装配中的测量

6.2装配用工具与设备

6.2.1装配中常用的工具

6.2.2装配中常用的设备

6.2.3钢结构的装配

6.2.4装配方法的选择

6.3典型焊接结构的装配

6.3.1钢板的拼接

6.3.2框架柱的装配

6.3.3梁的拼接

6.3.4屋架结构的装配

6.3.5容器的装配

6.3.6机架结构的装配

6.4钢结构的焊接工艺参数选择

6.4.1焊接工艺参数的内容和制定原则

6.4.2焊接方法的选择

6.4.3焊接工艺参数的选定

6.4.4确定合理的焊接热参数

第7章钢结构装配焊接用机械装备

7.1概述

7.1.1装配焊接机械装备在焊接中的作用

7.1.2装配焊接机械装备的分类

7.1.3装配焊接机械装备的设计

7.1.4装配焊接机械的选用

7.2装配焊接夹具

7.2.1概述

7.2.2加工定位

7.2.3装配焊接夹紧机构

7.3装配焊接中的变位机械

7.3.1焊件变位机械

7.3.2焊接滚轮架

7.3.3焊接翻转机

7.3.4焊接回转台

7.3.5焊机变位机械

7.3.6焊工升降台

7.4焊接机器人

7.4.1焊接机器人的发展概论

7.4.2焊接机器人的分类

7.4.3焊接机器人的系统组成

第8章典型钢结构生产工艺

8.1压力容器的生产工艺

8.1.1压力容器基础知识

8.1.2压力容器焊缝规定

8.1.3压力容器焊接接头的设计要求

8.1.4HG410／100锅炉汽包容器工艺

8.2起重机械

8.2.1桥式起重机的生产工艺

8.2.2桁架起重机的生产工艺

8.2.3塔式起重机的生产工艺

8.3混凝土搅拌机的生产工艺

8.3.1JS1000双卧轴强制式搅拌机的基本构造

8.3.2JS1000双卧轴强制式搅拌机的生产工艺

8.4建筑用钢结构生产工艺

8.4.1建筑用钢结构生产工艺

8.4.2金属网架生产工艺

8.4.3轻型钢结构生产工艺

8.4.4钢结构箱形柱焊接生产

8.5船体生产工艺过程

8.5.1船舶分类与组成

8.5.2船体焊接生产

8.6国家体育场“鸟巢”简介

第9章钢结构的焊接生产安全

9.1备料及成形加工过程中的安全技术

9.1.1备料的安全技术

9.1.2成形加工中的安全技术

9.2装配中的安全技术

9.3钢结构焊接生产中的安全用电

9.3.1焊接用电特点

9.3.2电流对人体的危害

9.3.3发生触电事故的原因

9.3.4防护措施

9.3.5触电急救

9.4焊接生产中的卫生与防护

9.4.1焊接生产中有害因素来源和危害

9.4.2焊接卫生防护措施

参考文献

　　本书对钢结构焊接生产进行了系统、全面的介绍，并结合具体实例，介绍了生产工艺。同第一版相比本书对钢结构的发展与应用、国家标准、仿形切割等内容进行了修订，增加了国家鸟巢工程的介绍，以及超声冲击焊接接头提高疲劳强度、钢结构箱形柱焊接生产、船体生产工艺过程等内容。　　本书对钢结构焊接生产进行了理论分析，并与实践密切结合，重点突出，逻辑性强，图文并茂，对生产中易出现的变形问题进行了准确的分析，提出防止的措施。编写中力求通俗易懂，深入浅出，避免繁杂的计算。本书可作为相关设计人员和企业技术人员指导设计、生产的工具书，同时也可作为本科院校相关专业的教科书。　　本书系统介绍了钢结构的类型、特点、材料、焊接应力及变形、焊接接头及其破坏形式，对从备料、工艺方案设计、工艺规程的制定到钢结构的装配、钢结构焊接的全过程进行了全面阐述，并介绍了钢结构装配一焊接用机械、机器人及焊接生产安全等。　　本书编写中注重科学性与实用性相结合，以工程实例为基础，深入浅出，可为工程设计及生产技术人员提供指导，也可以作为大专院校相关专业的教材。