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| 編輯推薦： |
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1、本书内容涉及焊接材料、焊接工艺分类、焊接工艺方法、焊接缺陷、工艺评定、典型零件焊接工艺焊接材料等。2、解析了起重机钢结构关键零部件制造工艺、制造实例。3、讲解了智能制造典型案例。4、阐述了钢结构焊接质量检验及矫正方法、起重机钢结构变形的基本理论、主梁焊接变形等技术。
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| 內容簡介： |
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本书从焊接材料、焊接工艺分类、焊接工艺方法、焊接缺陷、工艺评定、典型零件焊接工艺及焊接材料等几方面，围绕智能制造典型案例，详细讲解了起重机焊接技术。主要内容包括：起重机电焊工基础知识、起重机钢结构焊接工艺基础、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧自动焊、气焊与气割、起重机钢结构焊接与切割安全技术、碳弧气刨、起重机钢结构焊接质量的检验、起重机钢结构焊接与切割劳动卫生与防护、起重机钢结构焊接工艺评定、起重机械典型钢结构制造工艺及要求、起重机械典型零部件自动化焊接工艺。本书可供从事起重机钢结构及其他焊接结构设计、制造、焊接工艺设计、焊接质量检查的技术人员阅读，也可供有关企业，如钢铁公司设备管理技术人员和起重机监理人员参考，还可供大、中专院校起重运输机械专业和焊接专业师生及科研院所相关技术人员学习使用。
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| 關於作者： |
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聂福全，教授级高工，博士生导师，河南省特聘教授，国家万人计划领军人才，国家创新人才推进计划科技创新领军人才，全国机械工业科技创新领军人才，河南省省管优秀专家，河南省科技创新杰出人才，中原千人计划产业创新领军人才，河南省高层次人才（B类），太行学者，牧野英才，河南省首届创新争先奖章获得者(全省企业仅一人)、河南省科技创新十大领军人物、科技部创业导师，享受国务院政府特殊津贴、河南省政府特殊津贴。国务院办公厅专家咨询委成员，中国机械工业联合会专家委成员丶河南省”十四五”规划咨询专家委专家委员，河南省机械专业研究生教育指导委员会副主任委员，河南省技师学院评审专家委委员，郑州市、新乡市十四五规划专家咨询委专家委员，郑州市高新区”资本力量”项目发展顾问。先后获中国机械工业科技进步奖，河南省科技进步奖等省部级科技奖及成果90余项，获国家专利139项，软件著作权146项，河南省重大装备首台套9项，编制国家及行业标准12项，著有专著4部、发表论文400余篇，6项国家科技支撑计划、国家863计划，4项河南省重大科技专项、20余项河南省重点科技计划负责人，河南省起重机械数字化设计与制造创新型科技团队技术带头人，起重装备国家认可实验室主任，河南省智能化起重装备关键技术工程研究中心主任，河南省起重装备5G应用关键技术工程研究中心主任，河南省起重机械公共技术研发设计中心主任，河南省起重物装备重点实验室主任，兼任中国重型机械工业协会成套分会副理事长，减量化起重机技术创新联盟副理事长，国家绿色制造联盟理事，中国机械工程学会物流分会常务理事，河南省焊接学会副理事长，长期从事起重装备设计、焊接工艺何焊接技术研究工作。
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| 目錄：
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第1章 起重机电焊工基础知识001
1.1直流电与电磁的基本知识001
1.2电路001
1.2.1什么是电路001
1.2.2电路的状态002
1.3电流和电压002
1.3.1电流的基本概念002
1.3.2交流电流002
1.3.3电压003
1.4电磁的基本知识及磁路003
1.4.1电流的磁效应003
1.4.2磁场对直线电流的作用力003
1.4.3电流表工作原理004
1.4.4电磁感应现象004
1.4.5感应电流的方向004
1.4.6楞次定律004
1.5正弦交流电的基本概念005
1.5.1交流电的产生005
1.5.2三相交流电动势的产生006
1.5.3三相电源的连接006
1.6变压器和交流电动机008
1.6.1变压器的构造008
1.6.2变压器的工作原理008
1.7万用表的使用及维护009
1.8安全用电010
1.8.1触电的危害010
1.8.2常用的安全措施011
第2章 起重机钢结构焊接工艺基础 012
2.1常用金属材料的一般知识012
2.1.1常用金属材料的力学性能012
2.1.2金属的焊接性013
2.1.3常用金属材料的牌号、性能和用途013
2.2起重机钢结构焊接工艺基础知识015
2.2.1焊接概述015
2.2.2熔化焊018
2.2.3压力焊022
2.2.4钎焊024
2.2.5焊接材料024
2.2.6焊接接头形式和焊缝符号027
2.3钳工基本知识036
2.3.1平面划线036
2.3.2錾削037
2.3.3锯削038
2.3.4锉削039
2.3.5放样与号料040
第3章 焊条电弧焊043
3.1焊接电弧043
3.1.1焊接电弧的产生043
3.1.2焊接电弧的组成044
3.1.3焊接电源的极性及应用044
3.2电弧焊机特性及其应用045
3.2.1焊条电弧焊机045
3.2.2ZX5系列晶闸管整流弧焊机的特点及使用045
3.2.3ZX5400晶闸管整流弧焊机维护注意事项047
3.3手工电弧焊工艺及其基本操作047
3.3.1焊条电弧焊的焊接接头形式和焊接位置047
3.3.2焊条电弧焊焊接参数的选择049
3.3.3焊条电弧焊的基本操作技术050
3.3.4不同焊接位置焊条电弧焊的基本操作方法052
3.4金属材料的堆焊058
3.4.1概述058
3.4.2堆焊方法与工艺061
3.4.3实例说明061
第4章 熔化极气体保护焊066
4.1概述066
4.1.1基本原理066
4.1.2分类066
4.1.3熔化极气体保护焊的优缺点067
4.1.4适用范围068
4.2熔化极气体保护焊焊接材料068
4.2.1保护气体068
4.2.2焊丝069
4.3熔化极气体保护电弧焊设备069
4.3.1焊枪070
4.3.2送丝系统070
4.3.3供气与水冷系统071
4.3.4控制系统073
4.4CO2气体保护焊073
4.4.1工艺特点073
4.4.2冶金特点074
4.4.3焊接材料075
4.4.4CO2焊设备076
4.4.5CO2气体保护焊焊接工艺规范077
4.4.6CO2气体保护焊焊接技术082
第5章 埋弧自动焊086
5.1埋弧自动焊的工作原理及设备086
5.1.1埋弧自动焊工作原理086
5.1.2埋弧自动焊的特点087
5.1.3适用范围087
5.1.4埋弧焊机087
5.2埋弧自动焊焊接材料、工艺规范的选择089
5.2.1埋弧焊焊接材料089
5.2.2焊缝形状与尺寸及对其影响的因素089
5.2.3焊接接头设计与坡口加工091
5.3埋弧自动焊基本焊接技术093
5.3.1对接焊缝单面焊（工艺）093
5.3.2对接焊缝双面焊093
5.3.3角焊缝的埋弧焊接工艺096
5.4埋弧自动焊环焊缝的焊接097
5.5埋弧焊常见缺陷及防止097
第6章 气焊与气割100
6.1气焊、气割用气体100
6.1.1氧气100
6.1.2可燃气体100
6.2气焊、气割设备及工具101
6.2.1氧气瓶101
6.2.2乙炔瓶101
6.2.3减压器102
6.2.4焊炬103
6.2.5割炬104
6.2.6气焊、气割的辅助工具105
6.3气焊工艺操作技术105
6.3.1焊接材料105
6.3.2接头形式与坡口形式106
6.3.3气焊工艺参数107
6.3.4气焊工艺方法108
6.4气割工艺操作技术109
6.4.1手工气割工艺参数的选择109
6.4.2气割操作技术111
第7章 起重机钢结构焊接与切割安全技术113
7.1起重机钢结构焊接与切割的用电安全技术113
7.1.1焊接与切割安全用电基础知识113
7.1.2电流对人体的作用及触电原因114
7.2起重机钢结构焊接与切割的防火防爆安全技术116
7.2.1防火与防爆的基础知识117
7.2.2焊接与切割作业中发生火灾、爆炸的原因及防范措施119
7.2.3火灾、爆炸事故的紧急处理方法121
7.2.4常用灭火器121
7.3特殊环境焊接与切割安全技术122
7.3.1狭窄空间中焊接与切割的安全技术122
7.3.2高处焊割作业的安全技术123
7.3.3露天或野外作业的焊接安全技术123
第8章 碳弧气刨 124
8.1碳弧气刨概述124
8.1.1碳弧气刨的原理、特点及应用124
8.1.2碳弧气刨的材料125
8.2碳弧气刨工艺及操作125
8.2.1工艺参数125
8.2.2操作技术127
8.3碳弧气刨的缺陷及自动碳弧气刨简介129
8.3.1碳弧气刨缺陷的产生及防止129
8.3.2自动碳弧气刨简介130
8.4碳弧气刨安全130
第9章 起重机结构焊接质量的检验131
9.1概述131
9.2起重机钢结构焊接检验的分类131
9.2.1起重机钢结构焊接检验的依据131
9.2.2起重机钢结构焊接检验方法132
9.2.3起重机质量检验方式134
9.2.4起重机钢结构焊接检验过程135
9.3起重机钢结构焊接缺陷138
9.3.1起重机钢结构焊接缺陷的概念及分类138
9.3.2焊接缺陷的特征及分布139
9.3.3产生焊接缺陷的主要因素142
9.3.4起重机钢结构焊接缺陷的危害及对质量的影响144
9.3.5起重机钢结构焊接缺陷的防止措施145
9.3.6常用结构件类型及其焊缝质量等级146
9.4起重机钢结构焊接缺陷的返修147
9.4.1返修过程147
9.4.2其他要求148
第10章 起重机钢结构焊接与切割劳动卫生与防护 149
10.1焊接有害因素及其危害149
10.1.1金属烟尘149
10.1.2有毒气体151
10.1.3电弧光辐射152
10.1.4噪声152
10.1.5放射性物质152
10.1.6高频电磁场153
10.2焊接与切割劳动卫生与防护技术153
10.2.1通风防护措施153
10.2.2个人防护措施154
10.2.3常用焊接方法的安全防护技术155
10.2.4登高焊接作业的安全措施157
10.2.5采用和开发安全卫生性能好的焊接技术157
第11章 起重机钢结构焊接工艺评定159
11.1焊接工艺评定的目的和特点159
11.2焊接工艺评定规则159
11.2.1一般规则160
11.2.2焊接工艺评定替代规则161
11.2.3重新进行焊接工艺评定的规定162
11.3焊接工艺评定程序及内容164
11.3.1焊接工艺评定程序164
11.3.2试件和检验试样的制备165
11.3.3试件和试样的试验与检验167
11.3.4焊接工艺评定报告管理168
第12章 起重机典型钢结构制造工艺及要求169
12.1主梁169
12.1.1下料及拼板要求169
12.1.2主梁的制造工艺171
12.1.3主梁的检验173
12.2端梁173
12.2.1下料要求173
12.2.2端梁的制造工艺174
12.2.3端梁的检验175
12.3小车架176
12.2.1下料要求176
12.3.2小车架的制造工艺176
12.3.3小车架的检验178
12.4桥架179
12.4.1桥架的制造工艺179
12.4.2桥架的检验181
12.5火焰矫正182
12.5.1火焰矫正原理及基本参数182
12.5.2火焰矫正的操作方法183
12.6起重机主、端梁互换性加工工艺185
12.6.1主、端梁模块化加工工艺的整体思路185
12.6.2主梁加工工艺方案的制定186
12.6.3主梁的模块化加工187
12.7大型桥架焊后整体加工工艺189
12.7.1桥架焊后整体加工工艺设计190
12.7.2具体工艺措施和方法190
12.7.3加工设备选择及调整191
12.7.4台车支座孔整体镗削工艺193
12.7.5加工后产品检测数据分析193
第13章 起重机械典型零部件自动化焊接工艺 195
13.1防爆车轮智能化焊接工艺195
13.1.1车轮不锈钢堆焊机器人方案设计准则195
13.1.2焊接工作站设计195
13.1.3焊接机器人本体的选用196
13.1.4焊接变位机及变位方式选择196
13.1.5焊接系统选用196
13.1.6控制系统197
13.2起重机主梁断续焊工艺197
13.2.1采用自动焊接技术难点198
13.2.2自动化断续焊接设备设计方案198
13.2.3使用效果201
13.2.4结论201
13.3焊接机器人在连接板焊接中的应用201
13.3.1焊接机器人总体方案设计202
13.3.2机器人本体选用202
13.3.3焊接工艺的确定203
13.3.4焊丝直径选择203
13.3.5焊接工艺参数确定203
13.3.6连接板的机器人实际焊接应用203
13.3.7效果204
13.4起重机主梁腹板焊接波浪度的控制204
13.4.1变形原因分析205
13.4.2采取的措施205
13.4.3效果206
13.5起重机小车架焊接自动变位翻转工装设计207
13.5.1技术解决整体思路207
13.5.2自动翻转变位工装结构设计208
13.5.3可调式定位调整机构209
13.5.4效果209
13.6主梁上拱度自动化焊接工艺209
13.6.1箱形梁上拱度自动化焊接209
13.6.2效果211
参考文献 212
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| 內容試閱：
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起重运输机械是我国智能物流装备的重要组成，对国民经济具有重要影响。目前起重机日益向绿色化、智能化、定制化和网络化的方向发展，但与德国德马格（DEMAG）公司、芬兰科尼（KONE）公司等具有国际先进水平的起重运输装备相比，我国在起重物流装备、设计技术、制造加工工艺、技术性能等基础技术水平方面仍存在一定差距。
起重机的主要结构为典型的箱（形）梁结构，其钢结构重量占起重机重量的70%以上，箱梁的制造技术代表了起重机制造工艺水平。箱梁制造工序比较多，包含划线、组对、焊接、物流和检验等工序。起重机箱梁是由不同厚度的板件焊接而成，属于薄板结构件。组成起重机箱梁的上、下盖板和左、右腹板属于细长板件，火焰或等离子切割下料后存在较大的残余变形，同时筋板与上盖板进行组对时，需要适应上盖板的旁弯变形，保证筋板的垂直度和筋板边缘到上盖板边缘距离的一致性，而且起重机箱梁具有尺寸大、重量重、焊接易变形、带拱度、单件小批量等特性，使箱梁焊接质量和效率难以保证。一些企业仍采用传统的焊接制造工艺，不仅造成材料和资源的浪费，还易增加污染排放和产品的制造成本。
由于起重装备大型结构件焊接工艺相对复杂、焊接变形量大、焊接过程工序流程长、工艺特点较为独特，且该行业从业人员接受的专业培训较少，对焊接工艺基础知识较为缺乏。解决上述问题的最根本途径是针对行业核心焊接制造工艺，通过人才培训、材料及装备升级、跨行业融合性技术研发，突破起重装备大型钢结构件焊接制造工艺瓶颈，实现起重装备制造业转型升级，提高制造质量水平，特别是焊接制造过程的质量控制和智能化制造工艺水平具有重要意义。因此，我们编写了本书，从焊接工艺基础开始讲起，内容覆盖起重装备主要大型结构关键焊接工艺及智能焊接工艺，从而为提升行业焊接技工的技能、交流行业焊接工艺提供基础。
本书介绍了起重机钢结构的技术要求，阐述了材料、焊接工艺分类、焊接工艺方法、焊接缺陷、工艺评定、典型零件焊接工艺及焊接材料等内容，结合起重机钢结构关键零部件制造工艺、制造实例，围绕智能制造典型案例，讲解了钢结构焊接质量检验及矫正方法、起重机钢结构变形的基本理论、主梁焊接变形等技术内涵。本书可供从事起重机钢结构及其他焊接结构设计、制造、焊接工艺设计、焊接质量检查的技术人员阅读，也可供有关企业，如钢铁公司设备管理技术人员和起重机监理人员参考，还可供大、中专院校起重运输机械专业和焊接专业师生及科研院所相关技术人员学习使用。
本书由河南科技学院聂福全教授、洛阳理工学院闵志宇教授、郑州轻工业大学李浩教授、河南卫华重型机械股份有限公司工艺部工程师李静宇、郑州大学聂雨萱、郑州轻工业大学副教授孙启鹏编写。本书编写过程中，得到河南卫华重型机械股份有限公司的大力支持，在此表示衷心的感谢！
鉴于笔者对起重装备焊接技术理解和认识的局限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正。
聂福全
2022年3月
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