现代造船技术概论5-船舶焊接技术（3h）

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1、课题五船舶焊接技术2021/8/101§5-1船舶焊接技术概述焊接技术在造船中的重要地位船舶焊接技术实现高效化的意义2021/8/102一、焊接技术在造船中的重要地位焊接是现代制造技术的重要内容；而制造技术能够归纳为三种基本功能，这就是成形、焊接和改性；船体建造工程量占整个造船工程量的50%左右；焊接技术是船体建造的重要支撑技术，焊接工时和成本分别占船体建造工时和成本的30～40%；焊接质量直接反映船舶建造质量。综上所述，对高效焊接技术的研究、开发和应用，是提高焊接质量、提高生产率、降低建造成本、缩短造船周期的有效途径。

2、2021/8/103二、船舶焊接技术实现高效化的意义提高焊接生产率；降低焊接成本；提高焊接质量和可靠性；解决焊工劳动力不足的状况；降低对焊工的技能要求，改善焊工工作环境和降低焊工的劳动强度。2021/8/104§5-2造船先进焊接技术造船先进焊接技术发展概况造船高效焊接技术2021/8/105一、造船先进焊接技术发展概况1.船舶焊接技术已经进入到崭新的发展阶段表现为：在普通手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊基础上发展成功高效焊接方法，而其中焊接机械化、自动化成为重要的组成部分。将当代计算机、微电子、信息、机器人、电子束、等

3、离子、激光等前沿技术的成果应用于船舶焊接。2.船舶先进焊接技术发展的几个阶段（教材P84）20世纪50年代埋弧焊气电焊70年代CO2焊接各种单面自动、半自动焊90年代焊接机器人2021/8/106二、造船高效焊接技术1.高效焊接高效焊接是20多年来造船行业为缩短造船周期、提高焊接质量在船舶焊接领域内实施的一项技术更新措施，也是缩短造船周期的有效途径之一。所谓高效焊接方法，就是开发和应用一些新的焊接方法，这些方法要比常用的焊接方法生产效率要高，有的甚至高几倍。2021/8/1072.提高焊接生产率的主要途径20多年来开发

4、和应用的高效焊接方法不下几十种。方法虽多，然而提高焊接生产效率的途径不外乎以下几种：增加焊接材料的熔化速度提高焊接材料的熔敷率[教材P100]减小坡口断面及熔敷金属量[教材P100]实现机械化与自动化简化和减少焊前工作量等[教材P101]2021/8/1083.典型的高效焊接技术高效手工电弧焊重力焊高效埋弧自动焊方法气电垂直自动焊半自动CO2气体保护焊单面焊衬垫技术焊接机器人技术激光焊接2021/8/1094.高效焊接材料的发展在推广高效焊接技术的同时，根据造船生产的需要，开发了铁粉焊条、下行焊

5、条、CO2焊用药芯焊丝、高强度焊丝及焊剂、FAB埋弧焊衬垫、单面焊陶瓷衬垫等；90年代以来的典型发展手工电弧焊焊条产量持续下降，取而代之的是各种自动化焊接材料（各类焊丝）；日本1980年开发的药芯焊丝，能实现造船全位置焊接；近几年又开发了新的专用药芯焊丝、耐底漆性能良好的药芯焊丝；开发了大焊脚专用药芯焊丝，提高大焊脚焊接的焊接效率（如日本神户制钢开发的大焊脚平角焊专用金属粉型药芯焊丝，单道焊焊脚可达9-12mm）；开发出了立角焊专用药芯焊丝，适用于大装配间隙、大焊脚的向上立焊（如日本开发的DW-100V型立角焊专用药芯焊

6、丝，可在施焊电流300A情况直接获得大焊脚）。2021/8/10105.高效焊接设备的发展旋转式直流弧焊电源遭淘汰，取而代之的是整流式、逆变式；CO2气保焊机应用随着CO2气保焊比例的迅速增加而增大；小型自动角焊机的应用正处于上升势头；智能型自动焊接装备在先进的造船国家（如日本，）以研发成功，实现了对导电嘴与母材焊缝间距的自动调节和对焊缝位置的自动跟踪；焊接机器人的应用。瑞典ESAB半自动埋弧焊机2021/8/10116.典型高效焊接工艺的发展高速双丝平角焊新工艺。如日本在双丝CO2焊基础上开发的双丝单个焊池新工艺，并采

7、用耐底漆性能良好的铁粉型药芯焊丝，使焊接速度成倍提高（达150cm/min）。高速焊剂铜衬垫单面埋弧新工艺自动高速旋转电弧焊新工艺高效横向单面焊新工艺高强钢气电立焊新工艺（教材P90，江南厂的开发应用）船体结构激光焊接新工艺2021/8/1012§5-3我国造船焊接技术的进步我国造船焊接技术的发展概况我国造船焊接技术与世界先进国家的差距我国造船焊接技术的未来发展影响我国船舶工业应用先进焊接技术的主要因素作业题2021/8/1013一、我国造船焊接技术的发展概况1.80年代初以前的发展50年代，开始引入手工电弧焊，50年

8、代中期，从前苏联引进先进高效埋弧焊、半自动焊技术；50年代末～70年代，陆续实验成功并应用了CO2保护焊、重力焊、下行焊、垂直和横向气保焊、各种衬垫单面焊双面成型等高效焊接工艺。但是由于当时的焊接设备、材料的配套问题以及企业管理制度不适应等因素，这些高效率焊接工艺方法在70年代未能在生产中推广应用，常规手工电弧焊的应