1 焊接结构制造工艺及实施课程设计 说 明 书 系 (部): 机械工程系 班 级: 焊接3101 序 号: 13 * 名: *** 指导教师: *** 2011~ 2012 学年第 2 学期 2 YSP—5 液化石油气钢瓶的设计 设计参数:介质:液化石油气;设计压力:1
6Mpa;使用温度:-40~60℃;几何容积 12L;钢瓶内径:250;充装量 5kg
一、母材机械性能分析 母材所用材料为 Q235A,是普通碳素结构钢,抗拉强度为 375~500MPa,不做冲击试验
二、材料化学成分分析 Q235A 材料的化学成分见下表 1
表 1 Q235A 化学成分 钢号 化学成分(质量分数)% Q235A C Si Mn S P ≤0
22% ≤0
35% ≤1
050% ≤0
045% 三、零部件组成 瓶体焊缝布置有两种方案可供选择,如图 1 所示
图 1a 方案共有三条焊缝:二条环缝和一条轴向焊缝
图 1b 方案只有一条环形焊缝
图 1a 方案的优点是上、下封头的拉伸变形小,容易成形;缺点是焊缝多,焊接工作量大,同时,筒体上的轴向焊缝处于拉应力最高位置(径向拉应力为轴向拉应力的两倍),破坏的可能性大
图 1b方案中部有一环缝,完全避免了图 1a方案的缺点
同时,据工件尺寸,瓶体半部可一次拉伸成形,因此,选用图 1b方案适宜
图 1 本次课程设计为了说明压力容器筒体的制造,仍采用图 1a 方案,因此主要零部件有底 座 、封头(上封头、下封头,采用长 短 轴比 值 为 2 的标 准 椭 圆 封头)、筒体、瓶阀 座 、护 罩 、瓶阀
3 四、结构分析及制造关键点 1
结构分析 (1)封头 椭圆形封头压制前的坯料为一个圆形,采用整块钢板,在油压机上,用凸凹模一次热压成形
封头边缘用封头余量切割机进行加工,用等离子弧切割机开I 形坡口
(2)筒体 筒节采用半自