Ⅰ 鉚接工藝
焊接
焊接是通過加熱、加壓,或兩者並用,使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛,既可用於金屬,也可用於非金屬。
焊接技術的發展歷史
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。
戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器。
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。
20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。
1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設備。
焊接工藝
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。
熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料,將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度,利用液態釺料潤濕工件,填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發生組織和性能變化,這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊後在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調整焊接條件,焊前對焊件介面處預熱、焊時保溫和焊後熱處理可以改善焊件的焊接質量。
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝性能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程序控制、數字控制;研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。
(塑料)焊接 採用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料製品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。
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Ⅱ 空心鉚釘的空心鉚釘歷史
最早的鉚釘是木製或骨制的小栓釘,最早金屬變形體可能就是我們今天知道的鉚釘內的祖先.毫無疑容問,它們是人類已知金屬連接的最古老的方法,可以追溯到最初使用可鍛金屬那麼遠,例如:青銅器時代埃及人用鉚釘把開槽型車輪外線的六個木製扇形體鉚接緊固在一起,希臘人成功地用青銅澆鑄大型塑像之後,再用鉚釘把各部件鉚合在一起。
空心鉚釘多半是為製造或維修馬具裝備而發明的,空心鉚釘究竟什麼時間發明的,人們並不十分清楚,但是馬具是在公元9世紀或10世紀間就發明出來了.鉚接的馬具與掛了釘的馬蹄一樣,把奴隸從沉重的勞設中解放出來,鉚釘還引發了很多重要發明,如銅鐵工人用的鐵式鉗子和牧羊毛剪子等。
1916年,當英國飛機製造公司的H·V懷特第一次取得可以單面鉚接的盲鉚釘專利的時候,人們幾乎沒有料到這種鉚釘今天會應用的這樣廣泛。從航天航空到辦公機器、電子產品以及運動場設備等,可以說,這種盲鉚釘目前已成為有效而穩固的機械連接方法。
Ⅲ 球罐的發展歷史
20世紀30年代,世界上僅有少數幾個國家能進行球罐的製造, 如美國在1910年、德國在1930年分別建造了有限的幾台鉚接結構的小型低壓球罐。由於鉚接結構不僅費工而且費料, 且球罐密閉程度差, 製造相對困難,給球罐的發展帶來巨大的阻力。
20世紀40年代初, 隨著焊接技術逐漸趨向成熟,以及適合焊接的新鋼種的不斷開發,球罐的製造由鉚接改為焊接,由此技術上得到了很大發展。如美國在1941年、前蘇聯在1944年、日本於1955年、前西德於1958年分別製造了一批壓力較高、容量較大的焊接球罐。
20世紀60年代至今, 隨著世界各國綜合國力和科技水平的大幅度提高,形成了球罐製造水平的高速發展期。以日本為例,60年代前單個液化氣球罐的容積均在2000m3以下,而目前已具備生產單個容積在20000m3以上液化氣球罐的能力。同時,西德已有生產容積為43300m3以上球罐的能力,法國也有容積為87000m3球罐的製造經驗, 同時美國還建造了一台容量3400m3、設計溫度為-250℃的超低溫液氫球罐。此外許多工業先進國家還進行了雙重殼低溫球罐、深冷球罐及運輸液化天然氣的深冷大型船用球罐的試驗研究,並已投入批量生產。
我國製造球罐始於20世紀60年代初。但隨著國民經濟的高速發展和改革開放的需要,近年來球罐的製造技術已得到了飛速發展。目前國內已獨立製造或引進了不同規格和用途的球罐多台套,其最大容積已超過10000m3,最大壓力超過3MPa,最低設計溫度在-30℃以下。
Ⅳ 世界火器的發展史
早在1915年,為了適應陣地戰的需要,義大利人B··列維里設計了一種發射9mm手槍彈的雙管連發槍,從而奠定了現代沖鋒槍的基礎。1918年,德國人H·斯邁塞爾設計的第一支適於單兵使用的伯格曼MP18式9mm沖鋒槍問世,同年,其改進型MP18I式沖鋒槍正式裝備德國陸軍使用。
20~30年代是沖鋒槍初步發展時期。在這一時期,許多國家對沖鋒槍的戰術作用認識不足,因而產品型號不多。有代表性的沖鋒槍包括義大利的維拉· 佩羅薩和伯萊塔M1938A式,德國的伯格曼MP18I式和MP38式,西班牙的MX1935式和T·N·35系列,瑞士的MKMO,美國的湯普森M1928A1式及蘇聯的ППД1934/38式。這些沖鋒槍因其結構復雜、成本較高,體積、質量較大,安全性、可靠性差,使生產的數量和使用范圍受到了限制。
40年代是沖鋒槍發展的全盛時期,包括品種、性能、數量和裝備范圍都有較大的發展,特別是在第二次世界大戰中發揮了重要作用。這個時期沖鋒槍的主要特點是:①普遍採用沖壓、焊接和鉚接工藝,簡化了結構,降低了成本;② 多數槍設有專門的保險機構,以改善安全性,如義大利的TZ沖鋒槍不僅採用快慢機保險,還最早採用了握把保險;③廣泛採用折疊式或伸縮式槍托,以改善武器的便攜性,如德國的MP38式是世界上第一支折疊式金屬托沖鋒槍,法國的E·T·V·S是第一支折疊式木托沖鋒槍;④除了蘇聯採用7.62mm手槍彈和美國採用11.43mm手槍彈外,其他國家普遍採用9mm帕拉貝魯姆手槍彈,這種槍彈可與大多數手槍通用。
50年代出現了結構新穎的沖鋒槍,性能也不斷改善。如捷克斯洛伐克的ZK476式,不僅首先採用包絡式槍機,而且是第一支將彈匣裝在握把內的沖鋒槍。又如,以色列的烏齊沖鋒槍為了增強安全性,採用了雙保險或三重保險;為減小槍的質量,發射機座、護木和握把等開始採用高強度塑料件。
60年代,為了滿足特種部隊和保安部隊在特殊環境下作戰需要,發展了短小輕便,且可單手射擊的輕型、微型沖鋒槍。有的沖鋒槍還裝有可分離的消聲器,或與沖鋒槍固接的消聲器,前者如英國的英格拉姆M10式和德國的MP5SD式,後者如英國的L34A1式微聲沖鋒槍。
70年代,一些國家在武器系列化、彈葯通用化和小口徑化的思想指導下,開始以小的短槍管自動步槍作為沖鋒槍,如美國斯通納槍族中63式、柯爾特CAR-15式(其改進型為XM177E2式)、德國HK53式、蘇聯AKCУ-74式等,以更好地完成常規沖鋒槍的戰斗使命。
80年代至今,使用手槍彈的常規沖鋒槍進一步向多功能化、系列化的方向發展。美國的卡利科系列沖鋒槍充分應用螺旋式彈匣的設計特點,使全槍結構緊湊、平衡性好,且彈匣容彈量大。美國的韋弗PKS超輕型沖鋒槍採用持久潤滑設計,使武器無需塗油,且不用工具也能在戰地快速拆卸修理。另外通過給沖鋒槍配用各種光學瞄準鏡、消聲器,使其具備有多種功能。同時,一些國家還先後研製了集手槍、沖鋒槍和短管自動步槍三者性能於一身的個人自衛武器,如比利時的FNP90式、英國的布希曼、德國的MP5K式、法國的GIAT-PDW等。這類武器均有結構緊湊、操作輕便、人機工程性能好和火力密集等共同特點。
Ⅳ 鋼材鉚接工藝
焊接
焊接是通過加熱、加壓,或兩者並用,使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛,既可用於金屬,也可用於非金屬。
焊接技術的發展歷史
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。
戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器。
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。
20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。
1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設備。
焊接工藝
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。
熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料,將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度,利用液態釺料潤濕工件,填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發生組織和性能變化,這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊後在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調整焊接條件,焊前對焊件介面處預熱、焊時保溫和焊後熱處理可以改善焊件的焊接質量。
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝性能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程序控制、數字控制;研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。
(塑料)焊接 採用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料製品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。
Ⅵ 世界武器發展史。詳細
早在1915年,為了適應陣地戰的需要,義大利人B·A·列維里設計了一種發射9mm手槍彈的雙管連發槍,從而奠定了現代沖鋒槍的基礎。1918年,德國人H·斯邁塞爾設計的第一支適於單兵使用的伯格曼MP18式9mm沖鋒槍問世,同年,其改進型MP18I式沖鋒槍正式裝備德國陸軍使用。
20~30年代是沖鋒槍初步發展時期。在這一時期,許多國家對沖鋒槍的戰術作用認識不足,因而產品型號不多。有代表性的沖鋒槍包括義大利的維拉· 佩羅薩和伯萊塔M1938A式,德國的伯格曼MP18I式和MP38式,西班牙的MX1935式和T·N·35系列,瑞士的MKMO,美國的湯普森M1928A1式及蘇聯的ППД1934/38式。這些沖鋒槍因其結構復雜、成本較高,體積、質量較大,安全性、可靠性差,使生產的數量和使用范圍受到了限制。
40年代是沖鋒槍發展的全盛時期,包括品種、性能、數量和裝備范圍都有較大的發展,特別是在第二次世界大戰中發揮了重要作用。這個時期沖鋒槍的主要特點是:①普遍採用沖壓、焊接和鉚接工藝,簡化了結構,降低了成本;② 多數槍設有專門的保險機構,以改善安全性,如義大利的TZ沖鋒槍不僅採用快慢機保險,還最早採用了握把保險;③廣泛採用折疊式或伸縮式槍托,以改善武器的便攜性,如德國的MP38式是世界上第一支折疊式金屬托沖鋒槍,法國的E·T·V·S是第一支折疊式木托沖鋒槍;④除了蘇聯採用7.62mm手槍彈和美國採用11.43mm手槍彈外,其他國家普遍採用9mm帕拉貝魯姆手槍彈,這種槍彈可與大多數手槍通用。
50年代出現了結構新穎的沖鋒槍,性能也不斷改善。如捷克斯洛伐克的ZK476式,不僅首先採用包絡式槍機,而且是第一支將彈匣裝在握把內的沖鋒槍。又如,以色列的烏齊沖鋒槍為了增強安全性,採用了雙保險或三重保險;為減小槍的質量,發射機座、護木和握把等開始採用高強度塑料件。
60年代,為了滿足特種部隊和保安部隊在特殊環境下作戰需要,發展了短小輕便,且可單手射擊的輕型、微型沖鋒槍。有的沖鋒槍還裝有可分離的消聲器,或與沖鋒槍固接的消聲器,前者如英國的英格拉姆M10式和德國的MP5SD式,後者如英國的L34A1式微聲沖鋒槍。
70年代,一些國家在武器系列化、彈葯通用化和小口徑化的思想指導下,開始以小的短槍管自動步槍作為沖鋒槍,如美國斯通納槍族中63式、柯爾特CAR-15式(其改進型為XM177E2式)、德國HK53式、蘇聯AKCУ-74式等,以更好地完成常規沖鋒槍的戰斗使命。
80年代至今,使用手槍彈的常規沖鋒槍進一步向多功能化、系列化的方向發展。美國的卡利科系列沖鋒槍充分應用螺旋式彈匣的設計特點,使全槍結構緊湊、平衡性好,且彈匣容彈量大。美國的韋弗PKS超輕型沖鋒槍採用持久潤滑設計,使武器無需塗油,且不用工具也能在戰地快速拆卸修理。另外通過給沖鋒槍配用各種光學瞄準鏡、消聲器,使其具備有多種功能。同時,一些國家還先後研製了集手槍、沖鋒槍和短管自動步槍三者性能於一身的個人自衛武器,如比利時的FNP90式、英國的布希曼、德國的MP5K式、法國的GIAT-PDW等。這類武器均有結構緊湊、操作輕便、人機工程性能好和火力密集等共同特點。
Ⅶ 沖鋒槍經歷了怎樣的發展歷程
早的沖鋒槍誕生在一戰時期,一戰的基本特徵是塹壕戰,雙方深挖坑、廣存糧,堅定信念當王八。進攻的任何一方都必須付出慘重代價通過雙方陣地之間的開闊地,之後跳入對方的壕溝,然後進行慘烈的塹壕爭奪戰。在這種塹壕中的肉搏戰中,雙方在狹小的空間里短兵相接,人員非常密集,當時戰爭各方裝備的手動步槍在這種環境中非常不適用。
首先,手動步槍長度太長,加上刺刀往往超過1.7米,在狹小的塹壕里根本就施展不開,短小方便的匕首或者手槍往往更受歡迎;第二,手動步槍不能自動射擊,打完一發子彈必須手動退殼上膛,這個動作在肉搏戰中基本就等於是送死,因為1、2米開外敵人的刺刀一定會在你打出第二發子彈之前就捅進你的肚皮。
所以,在塹壕戰中,諸多局限使得手動步槍的戰斗效能大受影響。相反,短小靈活,能夠半自動連發的手槍卻能表現出更好的戰斗效能,在塹壕中手槍射程近的弱點基本可以忽略,而能夠半自動射擊則是決定性的優勢。但是手槍的缺點卻是彈匣容彈量小,不能全自動射擊,從而火力稍弱。
另外,手槍一般只配發軍官,單為塹壕戰而給每一名士兵都配發手槍顯然是不現實的。除去手槍,散彈槍也是一種在塹壕戰中威力巨大的槍械,散彈槍的片殺傷和高射速在當時非常恐怖,但是散彈槍射程過近的弱點也同樣明顯,因而在當時只有美國軍隊有部分裝備。而德國人對這種恐怖的武器態度也很堅決——被俘的美國散彈槍手一般都被直接槍斃。
早在1915年,為了適應陣地戰的需要,義大利人B?A?列維里設計了一種發射9毫米手槍彈的雙管連發槍,從而奠定了現代沖鋒槍的基礎。1918年,德國人H?斯邁塞爾設計的第一支適於單兵使用的伯格曼-P18式9毫米沖鋒槍問世,同年,其改進型-P18I式沖鋒槍正式裝備德國陸軍使用。
20~30年代是沖鋒槍初步發展時期。在這一時期,許多國家對沖鋒槍的戰術作用認識不足,因而產品型號不多。有代表性的沖鋒槍包括義大利的維拉?佩羅薩和伯萊塔-1938A式,德國的伯格曼-P18I式和-P38式,西班牙的-X1935式和T?.?35系列,瑞士的-k-O,美國的湯普森-1928A1式及蘇聯的ПП1934/38式。這些沖鋒槍因其結構復雜、成本較高,體積、質量較大,安全性、可靠性差,使生產的數量和使用范圍受到了限制。
40年代是沖鋒槍發展的全盛時期,包括品種、性能、數量和裝備范圍都有較大的發展,特別是在第二次世界大戰中發揮了重要作用。這個時期沖鋒槍的主要特點是:
1、普遍採用沖壓、焊接和鉚接工藝,簡化了結構,降低了成本;
2、多數槍設有專門的保險機構,以改善安全性,如義大利的TZ沖鋒槍不僅採用快慢機保險,還最早採用了握把保險;
3、廣泛採用折疊式或伸縮式槍托,以改善武器的便攜性,如德國的-P38式是世界上第一支折疊式金屬托沖鋒槍,法國的E?T?V?S是第一支折疊式木托沖鋒槍;
4、除了蘇聯採用7.62毫米手槍彈和美國採用11.43毫米手槍彈外,其他國家普遍採用9毫米帕拉貝魯姆手槍彈,這種槍彈可與大多數手槍通用。
50年代出現了結構新穎的沖鋒槍,性能也不斷改善。如捷克斯洛伐克的Zk476式,不僅首先採用包絡式槍機,而且是第一支將彈匣裝在握把內的沖鋒槍。又如,以色列的烏齊沖鋒槍為了增強安全性,採用了雙保險或三重保險;為減小槍的質量,發射機座、護木和握把等開始採用高強度塑料件。
60年代,為了滿足特種部隊和保安部隊在特殊環境下作戰需要,發展了短小輕便,且可單手射擊的輕型、微型沖鋒槍。有的沖鋒槍還裝有可分離的消聲器,或與沖鋒槍固接的消聲器,前者如英國的英格拉姆-10式和德國的-P5SD式,後者如英國的L34A1式微聲沖鋒槍。
70年代,一些國家在武器系列化、彈葯通用化和小口徑化的思想指導下,開始以小的短槍管自動步槍作為沖鋒槍,如美國斯通納槍族中63式、柯爾特CAR-15式(其改進型為X-177E2式)、德國Hk53式、蘇聯AkCУ-74式等,以更好地完成常規沖鋒槍的戰斗使命。
80年代至今,使用手槍彈的常規沖鋒槍進一步向多功能化、系列化的方向發展。美國的卡利科系列沖鋒槍充分應用螺旋式彈匣的設計特點,使全槍結構緊湊、平衡性好,且彈匣容彈量大。美國的韋弗PkS超輕型沖鋒槍採用持久潤滑設計,使武器無需塗油,且不用工具也能在戰地快速拆卸修理。
另外通過給沖鋒槍配用各種光學瞄準鏡、消聲器,使其具備有多種功能。同時,一些國家還先後研製了集手槍、沖鋒槍和短管自動步槍三者性能於一身的個人自衛武器,如比利時的F.P90式、英國的布希曼、德國的-P5k式、法國的gIAT-PDW等。這類武器均有結構緊湊、操作輕便、人機工程性能好和火力密集等共同特點。
Ⅷ 因畢業設計所需,求國內和國外焊接工藝規程的發展過程 越詳細越好!!!
焊接始話焊接技術的發展史與焊接概述
焊接始話
第一節、焊接始話
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。
戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設
第二節、焊接技術的發展歷史
一、電弧焊的發明
用電弧焊接金屬是俄羅斯發明的。電弧現象是B.B、彼得羅夫在1802年發現的。1882年,俄羅斯發明家H.H、賓納而多斯首先應用電弧來焊接金屬。他建議用碳精棒和金屬之間形成的電弧來融化金屬,並將它焊好。這個焊法,叫賓納而多斯法,或叫做炭精電極焊法。
稍後一些時,另一個俄羅斯發明家,H.T,斯拉楊諾夫,就採用了金屬焊條和所焊金屬之間的電弧來焊接金屬。這個焊法,叫做斯拉楊諾夫焊法,或叫用屬焊條的焊法。
二、我國焊接的發展歷史
我國的焊接,早在一千多年前,我國勞動人民就已採用了焊接技術。古書上有這樣的記載:「凡釺鐵之法……小釺用白銅末,大釺則竭力揮槌而強合之……。這說明當時我國已掌握了用銅釺接和鍛焊來連接鐵類金屬的技術,這說明我國是一個具有悠久的焊接歷史的國家。近代焊接技術,是1882年出現碳弧焊開始,直到上世紀的三十年代生產上還只是採用氣焊和手工電弧焊等簡單的焊接方法。由於焊接具有節省金屬,生產率高,產品質量好和大大改善勞動條件等優點,所以之近半個多世紀內得到了極為迅速的發展。上世紀四十年代後期出現了優質電焊條,使長期以來人們懷疑的焊接技術得到了一次飛躍。四十年代後期,由於埋弧焊和電阻焊的應用,使焊接過程機械化和自動化成為現實。五十年代的電渣焊、各種氣體保護焊、超聲波焊,六十年代的等離子焊、電子束焊、激光焊等先進焊接方法的不斷涌現,使焊接達到了一個新的水平。近年來對能量束焊接、太陽能焊接、冷壓焊等新的焊接方法也正在研究和使用,尤其是在焊接工藝自動控制方面有了很大的發展,採用電子計算機控制可以獲得較好的焊接質量和較高的生產效率。採用工業電視監控焊接過程,便於遙控,有助於實現焊接自動化。之焊接過程中採用工業機器人,使焊接工藝自動化達到了一個嶄新的階段,使人不能達到的那些地方能夠永機器人進行焊接,即安全又可靠,特別是原子能工業中更有其發展的前景。
解放前,我國焊接水平很低,只有少量的手弧焊和氣焊,只用於修理工作。焊接材料和焊接設備全部依靠國外進口。焊工人數不多,更沒有培養焊接人才的高等和中等技術學校。
新中國建立後,之中國共產黨的領導下,取得了社會主義建設的偉大勝利,焊接技術也得到了迅速發展,目前已作為一種基本工藝方法應用於船舶、車輛、航空、鍋爐、電機、冶煉設備、石油化工機械、礦山機械、起重機械、工程機械、建築及國防等各個工業部門,並成功焊接了不少重大產品,如12000噸水壓機、30萬千瓦雙水內冷汽輪發電機組、大型球形容器、萬噸級遠洋考察船「遠望號」、原子反應堆、人造衛星等。各種新工藝如多絲埋弧焊、窄間隙氣體全位置焊、水下二氧化碳半自動焊、全位置脈沖等離子弧焊、異種金屬的摩擦焊和數字控制氣割等已在國內廣泛得到應用。並且已經建立了鍋爐省煤器、過熱器蛇形管的摩擦焊、汽車車體電阻點焊焊和車輪氣體保護焊等數十條生產自動線。設計製造了成百種焊接設備,如2萬Ws儲能點焊機、窄間距全位置等離子弧焊機、微束等離子弧焊機、150KV200mA真空電子束焊機、120Vs激光焊機等。生產了160多種焊條和多種焊絲、焊劑等焊接材料。為培養焊接人才和發展焊接科學技術,先後在許多高等和中等學校設置了焊接專業,並建立了焊接研究所和焊機研究所,為建立一支宏大的焊接隊伍創造了有利條件。
之過去零件的聯接主要採用鉚接工藝。(南京長江大橋,船舶等)。自十九世紀以來,由於焊接工藝的成功應用及迅速發展,逐步取代了鉚接,而現在幾乎全部採用焊接。造成這種趨勢的主要因素是因為焊接具有顯著的優越性,與鉚接、鑄造相比,它具有節省金屬材料、減輕結構重量、簡化加工與裝配工序、接頭的緻密性好、強度高、經濟效益好、能改善勞動條件等一系列特點。
焊接不僅可以使金屬材料永久地聯接起來,也可以使某些非金屬材料,如玻璃焊接、塑料焊接等,但生產中主要用於金屬的焊接
三、世界焊接技術的發展
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。
戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器。
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。
1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設
四、焊接技術發展史
始於商朝 :
春秋戰國時期曾侯乙墓中的鎛
焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釺焊和鍛焊。中國商朝製造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釺焊連接而成的。
經分析,所用的與現代軟釺料成分相近。 《天工開物》 戰國時期製造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的。據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打製造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在介面上,分段煅焊大型船錨。中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊製造兵器。
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釺焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具和武器。
19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。
20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。
在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。
1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。
其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設備
五、焊接發明年代及人物
3000多年埃及出現了鍛焊技術。
公元前2000多年中國的殷朝採用鑄焊製造兵器。
公元前200年前,中國已經掌握了青銅的釺焊及鐵器的鍛焊工藝。
1801年:英國H.Davy發現電弧。
1836年:Edmund Davy 發現乙炔氣。
1856年:英格蘭物理學家James Joule 發現了電阻焊原理。
1959年:Deville和Debray發明氫氧氣焊。
1881年:法國人 De Meritens 發明了最早期的碳弧焊機。
1881年:美國的R. H. Thurston 博士用了六年的時間,完成了全系列銅-鋅合金釺料在強度與延伸性方面的全部實驗。
1882年:英格蘭人Robert A. Hadfield發明並以他的名字命名的奧氏體錳鋼獲得了專利權。
1885年:美國人Elihu Thompson 獲得電阻焊機的專利權。
1885年:俄羅斯人 BenardosOlszewski 發展了碳弧焊接技術。
1888年:俄羅斯人H.г.Cлавянов 發明金屬極電弧焊。
1889—1890年:美國人C. L. Coffin首次使用光焊絲作電極進行了電弧焊接。
1890年;美國人C. L. Coffin提出了在氧化介質中進行焊接的概念。
1890年:英國人Brown 第一次使用氧加燃氣切割進行了搶劫銀行的嘗試。
1895年:巴伐利亞人 Konrad Roentgen 觀察到了一束電子流通過真空管時產生X射線的現象。
1895年:法國人 Le Chatelier 獲得了發明氧乙炔火焰的證書。
1898年:德國人Goldschmidt發明鋁熱焊。
1898年:德國人克萊菌.施密特發明銅電極弧焊。
1900年:英國人Strohmyer發明了薄皮塗料焊條。
1900年:法國人 Fouch 和 Picard製造出第一個氧乙炔割炬。
1901年:德國人Menne 發明了氧矛切割。
1904年:瑞典人奧斯卡.克傑爾貝格建立了世界上第一個電焊條廠—ESAB公司的OK焊條廠。
1904年:美國人Avery 發明了攜帶型鋼瓶。
1907年:在美國紐約拆除舊的中心火車站時,由於使用氧乙炔切割節省工程成本的20%多。
1907年:10月 瑞典人O. Kjellberg 完善了厚葯皮焊條。
1909年:Schonherr 發明了等離子弧。
1911年:由Philadelphia & Suburban氣體公司建成了第一條使用氧溶劑氣焊焊接的11英里長管線。
1912年:第一根氧乙炔氣焊鋼管投入市場。
1912年:位於美國費城的Edward G. Budd 公司生產出第一個使用電阻點焊焊接的全鋼汽車車身。
大約1912:年 美國福特汽車公司為了生產著名的T型汽車,在自己工廠的實驗室里完成了現代焊接工藝。
1913年:在美國的印第安納波利斯 Avery 和 Fisher完善了乙炔鋼瓶。
1916年:安塞爾.先特.約發明了焊接區X射線無損探傷法。
1917年:第一次世界大戰期間使用電弧焊修理了109艘從德國繳獲的船用發動機,並使用這些修理後的船隻把50萬美國士兵運送到了法國。
1917年:位於美國麻薩諸塞州的Webster & Southbridge 電氣公司使用電弧焊設備焊接了11英里長、直徑為3英寸的管線。
1919年:Comfort A.Adams組建了美國焊接學會(AWS)。
1924年美國焊接協會活動時紀念照片
1919年:C.J.Halslag發明交流焊。
1920年:Gerdien發現等離子流熱效應。
1920年:第一艘全焊接船體的汽船 Fulagar號在英國下水。
大約1920年:開始使用電弧焊修理一些貴重設備。
大約1920年:使用電阻焊焊接鋼管的生產方法(The Johnson Process)獲得了專利。
大約1920年:第一艘使用焊接方法製造的油輪Poughkeepsie Socony號在美國下水。
大約1920年:葯芯焊絲被用於耐磨堆焊。
1922年:Prairie 管道公司使用氧乙炔焊接技術,成功地完成了從墨西哥到德克撒斯的直徑為8英寸,長達140英里的原油輸送管線的鋪設工作。
1923年:斯托迪發明堆焊。
1923年:世界上第一個浮頂式儲罐(用來儲存汽油或其他化工品)建成;其優點是由焊接而成的浮頂與罐壁組成象望遠鏡一樣可升高或降低的儲罐,從而可以很方便的改變儲罐的體積。
1924年:Magnolia 氣體公司使用氧乙炔焊接技術建成了14英里長的全焊結構的天然氣管線。
1924年:在美國由H.H.Lester首先使用X光線照相術,為Boston Edison 公司的發電廠檢驗蒸汽壓力為8.3Mpa的待安裝的鑄件質量。
1926年:美國Langmuir發明原子氫焊。
1926年:美國Alexandre發明CO2氣體保護焊原理。
1926年:由美國的A.O.Smith公司率先介紹了在電弧焊接用金屬電極外使用擠壓方式塗上起保護作用的固體葯皮(即手工電弧焊焊條)的製作方法。
1926年:鉻鎢鈷焊材合金獲得了第一份關於葯芯焊絲的專利。
1926年:美國人M.Hobart和 P.K.Devers獲得了使用氦氣作為電弧保護氣體的專利。
1927年:由Lindberg單獨駕駛Ryan式單翼飛機成功地飛過了大西洋,該飛機機身是由全焊合金鋼管結構組成的。
1928年:第一部結構鋼焊接法規《建築結構中熔化焊和氣割規則》由美國焊接學會出版發行,這部法規就是今天的《D1.1結構鋼焊接規則》的前身。
1930年:Georgia 鐵路中心為了在兩條隧道中鋪設鐵路採用了連續焊接的方法。焊接軌道在兩年後線路貫通時投入使用。
1930年:前蘇聯羅比諾夫發明埋弧焊。
1931年:由焊接工藝製造全鋼結構組成的帝國大廈建成。
1933年:第一條使用電弧焊工藝焊接的接頭採用無襯墊結構的長輸管線鋪成。
1933年:當時世界上最高的懸索橋舊金山的金門大橋建成通車,她是由87750噸鋼材焊接拼成的。
1934年:巴頓焊接研究所成立。
巴頓所創始人葉夫金•奧斯卡洛維奇•巴頓
歐洲最大的全焊接第涅伯河上鐵橋—巴頓橋
1934年:非加熱壓力容器規范由API—ASME合作出版發行 。
1935年:美國的Linde Air Procts公司完善了埋弧焊技術。
上圖為埋弧焊在造船中的應用
1936年:瑞士Wasserman發明低溫釺焊。
1939年:美國Reinecke發明等離子流噴槍。
1940年:第一艘全焊接船Exchequer號在美國的Ingalls 船塢建成下水。
1941年:美國人Meredith 發明了鎢極惰性氣體保護電弧焊(氦弧焊)。
1941年:二次世界大戰時艦艇、飛機、坦克及各種重武器的製造採用了大量的焊接技術。
1943年:美國Behl發明超聲波焊。
1943年:飛機的製造者們首次使用原子氫焊、埋弧焊和熔化極氣體保護焊焊接飛機鋼制螺旋槳的空心葉片。
1944年:英國Carl發明爆炸焊。
1947年:前蘇聯Bopoшeвич(沃羅舍維奇)發明電渣焊。
1949年:第一台使用弧焊和電阻焊工藝製造的全焊結構的FORD牌汽車下線。
1950年:美國人Muller,Gibson和Anderson三人獲得第一個熔化極氣體保護焊噴射過度的專利。
1950年:德國F.Buhorn發現等離子電弧。
大約1950年:在前蘇聯首次把電渣焊用於生產。
1953年:美國Hunt發明冷壓焊。
1953年:前蘇聯柳波夫斯基、日本關口等人發明CO2氣體保護電弧焊。
1954年:自保護葯芯焊絲在美國Lincoln電氣公司投入生產。
1954年:第一艘採用焊接工藝製造的核潛艇The Nautilus號開始為美國海軍服役。
1954年:貝納德發明了管狀焊條。
1955年:美國托姆.克拉浮德發明高頻感應焊。
1956年:中國成立了哈爾濱焊接研究所
1956年:前蘇聯楚迪克夫發明了摩擦焊技術。
1957年:法國施吉爾發明電子束焊。
1957年:前蘇聯卡扎克夫發明擴散焊。
1957年:《焊接》創刊,這是中國第一本焊接專業雜志。
大約1957年:美國、英國和前蘇聯都在熔化極氣體保護焊短路過度工藝中使用了CO2作為保護氣體。
1960年:美國Maiman發現激光,現激光已被廣泛的應用在焊接領域。
1960年:美國的Airco 推出熔化極脈沖氣體保護焊工藝。
1962年:氣電立焊的專利權授予了比利時人Arcos。
1962年:電子束焊接首先在超音速飛機和B-70轟炸機上正式使用。
1964年:熱絲焊接方法和協調控制熔化極氣體保護焊接方法的專利權授予了美國人Manz。
1965年:焊接而成的Appllo 10號宇宙飛船登月成功。
1967年:日本荒田發明連續激光焊。
1967年:世界上第一條海底管線在墨西哥灣鋪設成功,它是由美國的Krank Pilia公司使用熱螺紋工藝及焊接工藝製造而成的。
1968年:在芝加哥的 John Hancock 中心的22層以上焊接而成了世界上最高的銳角形鋼結構,高度達到1107英尺。
1969年:美國的Linde公司提出熱絲等離子弧噴塗工藝。
1970年:晶閘管逆變焊機問世。
1976年:日本荒田發明串聯電子束焊。
1980年左右:半導體電路和計算機電路被廣泛的用來控制焊接與切割過程。
1980年左右:使用蒸汽釺焊焊接印刷線路板。
1983年:太空梭上直徑為160英尺的瓣狀結構的圓形頂部是使用埋弧焊和氣保護焊方法焊接而成的,使用射線探傷機進行檢驗的。
1984年:前蘇聯女宇航員Svetlana Savitskaya在太空中進行焊接試驗。
1988年:焊接機器人開始在汽車生產線中大量應用。
1990年左右:逆變技術得到了長足的發展,其結果使得焊接設備的重量和尺寸大大的下降。
1991年:英國焊接研究所發明了攪拌摩擦焊,成功的焊接了鋁合金平板。
1993年:使用機器人控制CO2激光器成功的焊接了美國陸軍 Abrams型主戰坦克。
1996年:以烏克蘭巴頓焊接研所B.K.Lebegev院士為首的三十多人的研製小組,研究開發了人體組織的焊接技術。
2001年:人體組織焊接成功應用於臨床。
2002年:三峽水輪機的焊接完成,是已建造和目前正在建造的世界上最大的水輪機。
Ⅸ 鉚釘的發展歷史
最早的鉚釘是木製或骨制的小栓釘,最早金屬變形體可能就是我們今回天知道的鉚釘的祖先。毫答無疑問,它們是人類已知金屬連接的最古老的方法,可以追溯到最初使用可鍛金屬那麼遠,例如:青銅器時代埃及人用鉚釘把開槽型車輪外線的六個木製扇形體鉚接緊固在一起,希臘人成功地用青銅澆鑄大型塑像之後,再用鉚釘把各部件鉚合在一起。
1916年,當英國飛機製造公司的H·V懷特第一次取得可以單面鉚接的盲鉚釘專利的時候,人們幾乎沒有料到這種鉚釘今天會應用的這樣廣泛。從航天航空到辦公機器、電子產品以及運動場設備等,可以說,這種盲鉚釘現已成為有效而穩固的機械連接方法。
空心鉚釘多半是為製造或維修馬具裝備而發明的,空心鉚釘究竟什麼時間發明的,人們並不十分清楚,但是馬具是在公元9世紀或10世紀間就發明出來了。鉚接的馬具與掛了釘的馬蹄一樣,把奴隸從沉重的勞設中解放出來,鉚釘還引發了很多重要發明,如銅鐵工人用的鐵式鉗子和牧羊毛剪子等。
Ⅹ 鉚接原理
鉚釘聯接是利用鉚釘將兩個或兩個以上的元件(一般為板材或型材)聯接回在一起的一種不可拆卸的靜聯答接,簡稱鉚接。鉚釘有空心和實心兩大類。最常用的鉚接是實心鉚釘聯接。實心鉚釘聯接多用於受力大的金屬零件的聯接,空心鉚釘聯接用於受力較小的薄板或非金屬零件的聯接。
鉚接分冷鉚和熱鉚兩種。熱鉚緊密性較好,但鉚桿與釘孔間有間隙,不能參與傳力。冷鉚時釘桿鐓粗,賬滿釘孔,釘桿與釘孔間無間隙。
(10)鉚接技術的發展歷史擴展閱讀:
發展歷史
最早的鉚釘是木製或骨制的小栓釘,最早金屬變形體可能就是我們知道的鉚釘的祖先。毫無疑問,它們是人類已知金屬連接的最古老的方法,可以追溯到最初使用可鍛金屬那麼遠。
1916年,當英國飛機製造公司的H·V懷特第一次取得可以單面鉚接的盲鉚釘專利的時候,人們幾乎沒有料到這種鉚釘會應用的這樣廣泛。從航天航空到辦公機器、電子產品以及運動場設備等。
可以說,這種盲鉚釘現已成為有效而穩固的機械連接方法。裝備而發明的,空心鉚釘究竟什麼時間發明的,人們並不十分清楚,但是馬具是在公元9世紀或10世紀間就發明出來了。