焊工

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出版者:机械工业出版社
作者:刘云龙 编
出品人:
页数:315
译者:
出版时间:2012-7
价格:25.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111381136
丛书系列:国家职业资格培训教材
图书标签:
  • 职业资格
  • 焊工
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  • 工业技术
  • 职业技能
  • 技术培训
  • 金属加工
  • 焊接工艺
  • 焊接材料
  • 安全生产
  • 实操指南
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具体描述

《国家职业资格培训教材•理论鉴定培训系列:焊工(高级)鉴定培训教材》是以《国家职业技能标准》焊工(高级)的知识要求为依据,紧扣国家职业技能鉴定理论知识考试的要求编写的,主要内容包括:焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、非熔化极气体保护焊、气焊、焊接设备的调试、锅炉及压力容器的焊接、梁及柱的焊接、焊接安全生产和气割设备共9章。每章前有培训目标,章末有复习思考题,以便于企业培训和读者自测。

机械制造工艺与设备:基础理论与实践应用 本书聚焦于现代机械制造领域的核心环节——工艺规划与设备选型,旨在为工程技术人员、高校师生以及相关行业从业者提供一套系统、深入且贴近实际的理论指导与实践参考。 第一部分:机械制造工艺基础 本部分系统阐述了机械制造的底层逻辑与基本原则。首先,深入剖析了制造系统的构成要素及其相互关系,包括原材料、工装夹具、机床、检测手段以及人力的协同作用。我们详细探讨了零件的工艺性分析,强调了从设计源头优化可制造性的重要性,涵盖了材料选择对后续加工流程的影响、几何形状对装夹和刀具路径的制约。 材料的加工性能与选择: 详细介绍了常用金属材料(如碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金等)的微观结构、力学性能与切削加工性、成形加工性的关系。着重分析了热处理工艺(如淬火、回火、正火、渗碳、氮化)对材料性能的动态影响及其对加工难度和表面质量的调控作用。 公差、配合与表面完整性: 严格遵循国家标准(GB/T)和国际标准(ISO),系统讲解了尺寸公差、形状公差、位置公差的设计原理、标注方法及测量控制。特别对“表面粗糙度”的参数(Ra, Rz, Rq等)的物理意义、测量方法及其对零件疲劳强度、耐磨性、密封性能的影响进行了深入的阐述,提供了一系列优化表面加工参数的实用案例。 工艺路线的制定与优化: 介绍了制定加工路线的逻辑流程,包括粗加工、半精加工、精加工的顺序安排,以及如何平衡“走刀次数”与“单次切削深度”之间的关系。书中提供了一套基于零件复杂程度和精度要求的矩阵分析方法,用于快速筛选出最优的工艺路线组合,有效降低加工时间和制造成本。 第二部分:先进切削加工技术 本部分是全书的核心内容之一,专注于现代高效切削加工的理论深度和应用广度。内容涵盖了传统车、铣、刨、磨加工的最新发展,并引入了前沿的高速、高精度加工技术。 切削基本理论的再认识: 重新审视了Merchant模型、Lee-Shpringer模型等经典切削力预测模型,并结合有限元分析(FEA)方法,探讨了切削区域的温度场、应力场分布及积屑瘤的形成机制。这部分内容为理解切削过程中的热影响和刀具磨损提供了坚实的理论基础。 刀具材料与几何结构: 详尽对比了高速钢(HSS)、硬质合金(WC-Co)、陶瓷、立方氮化硼(CBN)和聚晶金刚石(PCD)等主流刀具材料的耐磨性、抗冲击性和热稳定性。重点分析了前角、主偏角、刃倾角等关键几何参数如何影响切屑的形成、排屑的顺畅性以及刀具寿命。书中附有针对不同材料加工的推荐刀具角度表。 高速与超高速加工(HSM/UHSM): 阐述了高速切削的物理本质,即如何通过提高主轴转速来抑制积屑瘤的形成,从而提高表面质量和加工效率。详细介绍了高速加工中的颤振(振动)控制技术,包括刚度优化、主动或被动阻尼器的应用,以及如何应对高速加工中产生的热变形问题。 特种加工方法: 深入介绍了电火花加工(EDM)、电化学加工(ECM)、激光加工(LP)和超声波加工(USM)的原理、设备选型和适用范围。特别关注了复杂型腔和难加工材料(如高温合金、钛合金)的非接触或微接触加工解决方案。 第三部分:成形与连接工艺 本部分聚焦于不通过切削的方式形成零件毛坯及最终连接的工艺技术。 塑性成形工艺: 全面介绍了锻压、冲压、轧制、挤压和深拉伸等主要塑性成形方法。着重分析了材料在塑性变形过程中的流动规律、应力状态和晶粒结构变化,探讨了如何通过优化模具设计来控制残余应力和提高零件的力学性能。 铸造工艺: 涵盖了砂型铸造、金属型铸造、压铸及精密铸造(失蜡法)的工艺流程。重点讲解了凝固过程中的缺陷控制,如气孔、缩孔、裂纹的产生机理及预防措施,并引入了计算机模拟技术(如MAGMA软件应用原理)在铸件设计中的作用。 连接技术: 详细对比了熔焊(如TIG, MIG/MAG, 激光焊)和固相连接(如铆接、胶接)的优缺点。在焊接部分,深入分析了热影响区(HAZ)的微观组织演变及其对焊缝性能的影响,并提供了针对不同厚度和材料的焊接工艺参数推荐。 第四部分:制造系统集成与智能化 本部分面向未来制造的发展趋势,探讨了如何将分散的加工单元整合成高效、柔性的生产系统。 数控(NC)编程与后处理: 详细解读了G代码和M代码的结构,并以典型零件为例,分步骤演示了从零件图纸到机床执行程序的完整路径。对主流CAM软件(如Mastercam, Siemens NX, PowerMill)的曲面加工算法和刀具路径优化策略进行了深入剖析。 柔性制造系统(FMS)与自动化: 探讨了自动化生产线中物料搬运系统(AGV/RGV)、机器人应用和自动化装夹系统的集成。重点讨论了如何通过系统集成来提高设备利用率和生产线的快速换型能力。 质量保证与过程控制: 介绍了在线测量(In-Process Measurement)和离线测量(Post-Process Measurement)的关键技术,包括接触式和非接触式检测设备(如三坐标测量机CMM、激光扫描仪)。强调了统计过程控制(SPC)在确保产品质量稳定性和可追溯性方面的核心地位。 本书的特色在于理论深度与工程实践的紧密结合。书末附有大量详细的工艺卡片、典型工装夹具设计图例以及常见加工缺陷的诊断与排除手册,力求使读者能够将所学知识直接应用于实际的生产环境,解决从毛坯到最终成品过程中遇到的复杂技术问题。

作者简介

目录信息


前言第一章焊条电弧焊1
第一节低碳钢板的对接仰焊1
一、焊条电弧焊的熔滴过渡类型及影响因素1
二、板对接仰焊的坡口准备4
三、板对接仰焊的装配及定位7
四、酸性焊条(断弧焊)板对接仰焊的单面焊双面成形8
五、碱性焊条(连弧焊)板对接仰焊的单面焊双面成形14
第二节Φ≤76mm低碳钢管的焊接19
一、低碳钢管的焊接特点19
二、Φ76mm×5mm低碳钢管对接垂直固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领22
三、Φ76mm×5mm低碳钢管对接垂直固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领27
四、Φ76mm×5mm低碳钢管对接水平固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领30
五、Φ76mm×5mm低碳钢管对接水平固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领35
第三节Φ≤76mm不锈钢管的焊接39
一、不锈钢的焊接特点39
二、Φ76mm×5mm不锈钢管对接垂直固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领57
三、Φ76mm×5mm不锈钢管对接垂直固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领61
四、Φ76mm×5mm不锈钢管对接水平固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领64
五、Φ76mm×5mm不锈钢管对接水平固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领68
第四节Φ≤76mm异种钢管的焊接70
一、异种钢的焊接特点70
二、Φ76mm×5mm异种钢管对接垂直固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领83
三、Φ76mm×5mm异种钢管对接垂直固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领87
四、Φ76mm×5mm异种钢管对接水平固定断弧焊单面焊双面成形的操作要领90
五、Φ76mm×5mm异种钢管对接水平固定连弧焊单面焊双面成形的操作要领94
复习思考题97
第二章熔化极气体保护焊99
第一节低碳钢板对接仰焊的活性气体保护焊单面焊双面成形99
一、熔化极气体保护焊用气体类型99
二、CO2气体保护焊的熔滴过渡102
三、板对接仰焊的坡口准备103
四、板对接仰焊前的清理105
五、板对接仰焊的组对及定位焊106
六、CO2气体保护焊的焊接参数107
七、板对接仰焊的操作要领113
八、Q235低碳钢板CO2气体保护焊对接仰焊的焊接实例117
九、板对接仰焊的外观质量检查119
第二节不锈钢板对接平焊脉冲富氩混合气体保护焊119
一、熔化极脉冲氩弧焊的工艺特点119
二、熔化极气体保护焊的主要熔滴过渡形式121
三、熔化极脉冲氩弧焊的焊接参数122
四、熔化极脉冲氩弧焊的操作要领123
五、不锈钢熔化极脉冲氩弧焊的应用实例124
复习思考题125
第三章非熔化极气体保护焊126
第一节低合金钢管对接手工钨极氩弧焊126
一、低合金钢管对接垂直固定的单面焊双面成形126
二、低合金钢管对接水平固定的单面焊双面成形130
三、焊接操作应注意的事项133
四、手工TIG焊焊接缺陷产生的原因及解决方法134
第二节不锈钢钢管对接手工钨极氩弧焊136
一、不锈钢钢管对接垂直固定的单面焊双面成形137
二、不锈钢钢管对接水平固定的单面焊双面成形140
第三节不锈钢钢板的等离子弧焊144
一、等离子弧产生原理、特点及类型144
二、等离子弧电源、电极及气体148
三、等离子弧焊的焊接参数152
四、主要参数的匹配规律155
五、板厚1mm 12Cr18Ni9不锈钢的对接平焊等离子弧单面焊双面成形155
六、等离子弧焊与切割的安全操作规程156
复习思考题159
第四章气焊160
第一节铸铁的气焊160
一、铸铁的种类160
二、铸铁焊接材料164
三、气焊焊接参数的选择168
四、气焊的基本操作技术174
五、铸铁的焊接特点177
六、焊缝质量检查185
第二节Φ51mm×4mm低合金钢管对接45°固定气焊185
一、低合金结构钢的焊接性简述185
二、低合金结构钢的焊接工艺特点187
三、Φ51mm×4mm低合金钢管对接45°上斜固定气焊190
复习思考题192
第五章焊接设备的调试193
第一节埋弧焊焊机的调试193
一、埋弧焊焊机的调试内容193
二、埋弧焊焊机的调试方法193
三、埋弧焊机焊接小车的调试194
四、埋弧焊焊机的试焊194
第二节钨极氩弧焊焊机的调试195
一、钨极氩弧焊焊机的调试内容195
二、钨极氩弧焊焊机的调试方法195
三、钨极氩弧焊焊机的试焊196
第三节CO2气体保护焊焊机的调试196
一、CO2气体保护焊焊机的调试内容196
二、CO2气体保护焊焊机的调试方法196
三、CO2气体保护焊焊机的试焊197
复习思考题197
第六章锅炉及压力容器的焊接198
第一节锅炉概述198
一、锅炉的工作特点198
二、锅炉的分类198
三、锅炉铭牌上的参数199
四、锅炉主要受压部件的作用202
五、锅炉的运行特点205
第二节锅炉的焊接制造206
一、锅炉受压部件的焊接技术要求206
二、焊前准备208
三、焊接接头209
四、焊前预热210
五、焊后热处理211
六、锅炉的焊接检验211
七、焊接缺陷的返修和焊补213
第三节压力容器概述214
一、压力容器的工作特点214
二、压力容器的分类214
三、压力容器的工艺参数216
四、压力容器的结构217
第四节压力容器的焊接制造220
一、焊件的冷热加工成形221
二、筒节与壳体的组装222
三、焊前预热223
四、焊后热处理224
五、压力容器常见的缺陷及其检验方法226
六、压力容器的修理234
复习思考题237
第七章梁及柱的焊接238
第一节梁的焊接238
一、梁的结构238
二、梁的连接241
三、梁的焊接操作技术243
第二节柱的焊接247
一、柱的结构247
二、柱的焊接操作技术251
第三节梁、柱焊接缺陷的产生原因及防止措施252
一、梁、柱的焊接变形252
二、梁、柱焊接的其他缺陷256
复习思考题259
第八章焊接安全生产260
第一节焊接安全生产技术260
一、化工燃料容器、管道焊补的安全技术260
二、高处焊接与切割的安全技术264
三、触电急救265
第二节焊接安全操作要求269
一、气焊与气割的安全操作要求269
二、焊条电弧焊的安全操作要求273
三、埋弧焊的安全操作要求275
四、气体保护焊的安全操作要求276
五、等离子弧焊与切割的安全操作要求278
六、碳弧气刨和切割的安全操作要求279
七、电阻焊的安全操作要求280
第三节焊接与切割劳动保护281
一、焊接与切割操作中的安全281
二、眼睛和头部的防护用品283
三、工作服284
四、手套284
五、防护鞋284
六、其他防护用品285
第四节焊接作业场所的通风和防火285
一、焊接作业场所的通风285
二、焊接和切割中的防火287
第五节焊接安全生产的重要意义288
一、安全生产的重要意义288
二、新形势下的安全生产工作289
复习思考题290
第九章气割设备292
第一节气割设备概述292
一、气割的原理与分类292
二、金属可气割的条件293
三、主要气割方法294
四、常用切割机298
第二节典型切割机的实际操作304
一、CG1—30型半自动切割机304
二、CG1—30型半自动切割机的操作305
三、SDYQ系列数控等离子氧乙炔切割机的操作307
第三节切割机切割安全操作规程310
一、CG1—30型切割机的安全操作规程310
二、SDYQ系列数控等离子氧乙炔气割机的安全操作规程311
复习思考题315
参考文献316
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的内容给我的感觉是,它试图构建一个完整的、从宏观到微观的焊接知识体系,其深度和广度都令人侧目。我本以为它会聚焦于特种材料,比如钛合金或高温合金的焊接难题,毕竟这些领域的技术壁垒最高,也最能体现技术人员的水平。然而,书中大量的篇幅被分配给了对碳钢和不锈钢的焊接工艺进行详尽的对比分析,特别是针对不同焊接方法——手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊——的优缺点和适用场景,进行了近乎百科全书式的梳理。每一类方法下,作者都会详细讨论电流、电压、送丝速度等参数对焊缝成型的影响曲线,配有大量的对比照片,清晰地展示了“参数微调,结果大变”的原理。这种细致入微的讲解,对于那些需要在一个相对传统的工厂环境中优化现有工艺流程的人来说,无疑是宝贵的资料库。但对于追求突破性技术的读者而言,会觉得内容过于“保守”和“基础化”,缺乏对未来技术路线的想象空间。

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阅读体验上,这本书的文字风格非常专业、客观,带着一种不容置疑的权威性。我先前猜测,或许会有一位经验老到的老专家,用朴实无华的语言,结合他一生的经验教训,来谈谈这个行业从业者的“匠心”和“坚守”。我渴望读到一些关于心态的探讨,比如如何在重复性劳动中保持专注力,如何面对高强度的工作压力以及如何在技术迭代中保持学习的热情。可惜,这本书的重心完全放在了技术细节的阐释上,几乎没有情感色彩。它更像是一份经过严格审校的技术文档,每一个术语的定义都精确无误,每一个公式的推导都逻辑严密。例如,在讨论焊条药皮成分对电弧稳定性的影响时,作者列举了数十种氧化物和还原剂的协同作用机制,数据详实到令人咋舌。这种纯粹的知识堆砌,虽然保证了其作为参考书的价值,但确实牺牲了作为一本“读物”应有的可读性和代入感,让普通的非技术背景读者很难坚持读完。

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从装帧和排版来看,这本著作无疑是下了大成本的,纸张厚实,印刷清晰,尤其是那些展示焊缝宏观金相图的部分,层次分明,纹理可见。我本来非常期待它能提供一些关于焊接质量控制的最新国际标准或行业认证的解读,比如最新的ISO或AWS标准在实际操作中如何落地执行的案例分析。但这本书似乎更侧重于国内的传统操作规范,对国际标准前沿动态的引用相对有限。书中对于疲劳寿命和断裂韧性的分析部分,数学模型的使用非常频繁,涉及到材料力学的深层概念,这部分内容对高层次的研究人员很有价值,它详尽地解释了为什么某些焊接接头在特定载荷下会优先从热影响区萌生裂纹。然而,对于现场管理人员或项目经理来说,这些深入到材料本构方程的分析可能显得过于“理论化”和“学术化”,他们可能更需要的是一套行之有效的现场检测方法和快速判断流程,而非复杂的理论推导过程。总的来说,它是一部面向技术深度的作品,而非面向管理广度的指南。

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翻开书页时,一股浓郁的“实战手册”气息扑面而来。我原本以为这是一本探讨职业精神、讲述焊工如何在艰苦环境中实现自我价值的纪实文学,期待着能读到一些充满人情味的行业故事,那些关于师傅传帮带的温情瞬间,或是面对复杂工程难题时,工人师傅们依靠经验和智慧解决问题的精彩片段。结果,内容却出奇地偏向于安全规范和操作规程的细致罗列。章节的编排逻辑非常清晰,从个人防护用品的选择,到不同姿态下的操作要点,再到应急处理流程,几乎涵盖了所有可能遇到的安全隐患。虽然这种系统性整理对于新手学习是极为宝贵的财富,能够有效避免许多不必要的失误,但对于我这个期待深度叙事的人来说,未免显得有些枯燥和流程化。书中穿插的一些图表,虽然准确地展示了焊缝的缺陷类型和成因分析,但缺乏生动的案例来佐证这些理论,使得阅读过程更像是在背诵一本厚重的标准件说明书。

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这部作品的封面设计着实吸引人,那种粗粝的、带着火花飞溅感的视觉冲击力,立刻就让人联想到了车间里忙碌的场景。我原本期待能看到一些关于现代焊接技术的前沿探索,比如激光焊接在航空航天领域的应用,或者更智能化的机器人焊接系统如何改变制造业的效率。然而,读完之后,我发现这本书的重点似乎更偏向于基础理论的梳理和传统工艺的深入剖析。书中对不同金属材料的焊接性能差异讲解得非常细致,尤其是在讲解热影响区的冶金变化时,那种严谨的科学态度令人敬佩。作者显然是位在行业内浸淫多年的专家,他对于工艺参数的控制要求描述得近乎苛刻,比如焊前预热的温度区间、层间钝化时间等等,都给出了非常明确的指导。不过,对于我这种更关注“未来感”的读者来说,书中关于数字化、智能化焊接趋势的篇幅略显不足,更像是一本为初入行者准备的扎实教材,而非面向行业领军者的前瞻性报告。整体而言,它是一本非常“脚踏实地”的书籍,适合需要打牢基础的工程师和技工。

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