DOC《毕业设计》

毕业设计摘要本次设计的加热槽槽体是加热及搅拌沥青的专用容器.

以通入夹套中的高温蒸气为热源加热沥青.设计产品普遍应用于石油化学工业、建筑业等行业上.该设计中详细制定了加热槽的制作工艺和封头冲压模具的设计. 根据压力容器的标准,此加热槽属于II类压力容器.其设计、制造、检验和验收应符合GB150-98《钢制压力容器》的规定.16MnR钢是制造压力容器的专用钢.16MnR的硫、磷含量低,抗拉强度、延伸率、冲击韧性高.因此,16MnR的力学性能和工艺性能良好.除环境温度很低或钢板厚度很大时,冷裂纹倾向较大以外,不易产生其它种类的裂纹.Q235B钢的含碳量低,虽然强度不高,但塑性和冲击韧性很好,焊接性优良.一般不会因焊接而出现严重的淬硬组织. 通过分析母材的各种性能及本产品的结构特点,编制出适合本产品的生产工艺流程.主要是筒节、封头的加工工艺及加热槽槽体的总装配焊接工艺.制定下料及其成形工艺,填写零件加工工艺过程卡;

制定装配工艺及焊接工艺,填写焊接工艺卡;

制定焊后加工工艺.制定夹套的翻边、翻孔工艺.在制作封头时,还需根据封头的尺寸计算出封头冲压模具上模及下模的具体尺寸,制作冲压模具.结合本产品的技术要求,采用无损探伤和水压试验进行检验.最后,为了防止产品生锈需对产品进行涂漆. 关键词: 加热槽;

焊接工艺;

夹套;

冲压模具 Abstract The heating trough body of this time design is the appropriation container which heats and mixes blend the asphalt. Take passes over in the clamp cover the high temperature steam to heat up the asphalt as the heat source. The design product generally applies to profession and soon in petrochemical industry, architecture industry…etc. In this design in detail formulated to the manufacture craft of the heating trough and the design of the head of the trough ramming mold. According to the standard of pressure container, this heating trough is belonged to II kind of pressure container. Its design, manufacturing, examination and acceptance should conform to the provision of GB150-98《Steels system pressure containers》.The 16MnR steel is the appropriation steel which makes pressure container. The content of sulfur, phosphorus in 16MnR is low, the tensile strength, the elongation ratio and pounds at tenacity are high. Therefore, mechanics function and craft function with 16MnR are good. In addition to the environment temperature is very low or when the steel plate thickness is very big, greatly outside the cold crack is easy to creation, don'

t easily creation other categories crack. The Q235 B steel contains amount of carbon low, although the strength isn'

t high, plasticity and resilience are very good and the weldability is fine. Generally will not appears the serious hard organization because of weld. Through analyzes various function of the parent metal and the structure characteristics of this product, draw up the production technical process suited this product. Mainly is the processing craft of the tube stanza, the head and the final assembly welding craft of the heating trough a body. Establishment the craft of Inciseing material and taking it shape , fill in the components processing craft process card;

establishment assembly craft and welding craft, fill in the welding craft card;

draw up after welding processing craft. Formulates the clamp cover flange, turns the holed craft. When manufacture the head of heating trough, according to the size of the head calculates the ramming mold top die and the stamping die concrete size. Unifies the specification of this product, uses not damage the crack detection and the hydraulic pressure test carries on the examination. Finally, in order to prevent the product rusts must carry on to the product spreads the decoration. Key word: heating trough;

welding craft;

clamp cover;

ramming mold 引言在承受压力等级的基础上,综合压力容器工作介质的危害性(易燃,致毒程度)可以将压力容器分为I、II、III类.本次设计的加热槽槽体属于II类压力容器.符合下列其中一项的即为二类容器:①中压容器(III类规定的除外);

②易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;

③毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器;

④低压管壳式余热锅炉;

⑤低压的搪瓷玻璃压力容器. 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的密闭设备,称为压力容器.目前压力容器在各行业中的应用已十分广泛.贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器.它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备.其整个制造过程涉及冶金、结构设计、机械加工、焊接、热处理和无损检测等专业技术门类.因此,压力容器行业的国际地位在一定程度上反映了国家的综合实力. 压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体.此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件.压力容器由于内部或外部承受气体或液体压力,是对安全性有较高要求的密封容器.早期主要用于化学工业,压力多在10兆帕以下.合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后,要求压力容器的压力达100兆帕以上.随着化工、石油化工等工业的迅猛发展,压力容器的工作温度范围越来越宽、容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀.20世纪60年代开始,核电站(电站锅炉)的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和设计要求.从而促进了压力容器的进一步发展. 为了生产和使用更安全、更具有经济性的压力容器产品,传统的设计、制造、焊接和检验方法已经无法满足产品质量要求,正在被新技术、新工艺所代替,而冶金、机械加工、焊接和无损检测等压力容器相关行业的技术进步,是压力容器行业整体技术水平提高的前提条件. 由于压力容器发展迅速,压力容器的工作条件越来越苛刻,对焊接技术的要求也更加严格.现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、力学性能等于甚至高于被连接体的焊缝.焊接的密封性好,适于制造各类容器.采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质的目的.焊接已成为现代工业中不可缺少、而且日益重要的加工工艺方法. 传统的压力容器通常采用低碳钢或低合金高强度钢母材制造.近年来随着焊接技术的不断完善,高强度钢在现代压力容器结构中获得了广泛应用.目前,焊条正向着高效、低污染和具有特殊性能方向发展.气体保护焊和埋弧焊焊丝逐渐由实芯焊丝向药芯焊丝方向发展,药芯焊丝具有高效、节能及成分调节方便等优点,是未来发展的方向.埋弧焊用焊剂也逐渐由大量使用熔炼型焊剂向烧结型焊剂过渡.烧结型焊剂具有节能、成分调节方便及制造简单等一系列优点,也是焊剂的发展方向.未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;

运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠、轻巧的电弧跟踪方法. 本次设计的加热槽槽体为圆柱形钢制容器,是加热及搅拌沥青的专用容器,以通入夹套中的高温蒸气为热源加热熔化沥青.首先,要根据产品要求设计出结构各个部件的主要尺寸及制作工艺;

其次,要合理选择材料,以满足加热槽的强度、刚度等质量要求. 加热槽的制造工艺已基本成熟且应用十分广泛.目前加热槽的设计正在向大型化高参数方向发展;

材料广泛应用各级别的低合金高强度钢.近几年我国压力容器制造业尝试应用计算机技术.如焊接工艺编制采用焊接专家系统;

焊接工艺评定和焊工培训考试使用计算机管理;

编制零部件制造工艺过程卡等.焊接机械化和自动化水平已得到提高,如焊机实现程序控制、数字控制;

研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;

在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人.随着焊接和无损检测等技术的不断进步,特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展,加热槽等压力容器的安全性和可靠性得到了显著提高.

1 产品介绍 1.1 产品结构分析 本次设计的加热槽槽体属于II类压力容器.工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的密闭设备,称压力容器[1].目前压力容器在各行业中的应用已十分广泛.贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器.它在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用. 本加热槽的设计目的是加热及搅拌沥青,沥青是毒性程度为中度危害的介质,每个焊缝都必须保证质量达到要求.本产品主要是由内筒、上夹套、下夹套、内筒封头、夹套封头和一个角钢法兰所组成.产品的简要数据如表1所示. 表1 产品简要数据表 设计压力 (MPa) 1.46 设计温度(℃) ≤200 工作压力 (MPa) 1.32 全容积(m3)

16 物料名称 沥青 容器类型 II类 加热槽上还有支座、支架、支撑架等几个附件,具体位置如图1所示. 图1 产品结构简图 1―高温蒸汽出口;

2―支架;

3―高压蒸汽进口;

4―支座;

5―支撑架;

6―人孔;

7―废料排出口;

8―沥青出口;

9―吊架. 1.2 母材性能分析 根据产品的设计要求,加热槽的内筒及内筒封头部分选用的材料为16MnR钢,夹套及夹套封头等部分选用的材料为Q235B钢.16MnR钢是制造压力容器的专用钢.16MnR的........