減速器殼體的焊接制作工藝

1、題 目 減速器殼體的焊接制作工藝系 別 航空機械制造工程系 專 業(yè) 焊接技術(shù)及自動化 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)老師 2009年12月15日 目 錄摘 要 4第1章 引言5第2章 減速器殼體母材的選用及機械加工7 2.1 母材的確定7 2.2 鋼板的矯正及預(yù)處理7 2.3 劃線8 2.4 鋼材的下料與邊緣的加工9 2.5 彎曲成形9 2.6 機械加工9 第3章 焊接工藝10 3.1 Q235AF鋼的焊接性10 3.2 焊接方法及設(shè)備的選擇與焊接材料及參數(shù)的確定10 3.2.1 CO2氣體保護(hù)焊10 3.2.2 MAG焊15 焊條電弧焊193.3 焊接工藝路線單24 第4章 焊接夾具的選擇及設(shè)

2、計25 4.1 焊接夾具的作用和基本要求25 4.2 選擇與設(shè)計焊接夾具類型的依據(jù)25 4.3 焊接夾具的使用25 4.4 重要尺寸的定位26 第5章 焊接檢驗27 5.1 焊接檢驗的作用 27 5.2 常用的焊接檢測方法的優(yōu)缺點及使用范圍 27 5.3 焊接檢驗方法的確定 28 5.4 采用滲透探傷的方法及設(shè)備 28 5.5 焊接檢驗方法的實施步驟 28 結(jié)論31 致謝32 參考文獻(xiàn)33 減速器殼體的焊接制作工藝摘要：減速器殼體是安裝各種傳動軸的基礎(chǔ)部件，由于減速器工作時各軸傳遞轉(zhuǎn)矩，同時還要產(chǎn)生比較大的反作用力，并作用在殼體上，因此，要求減速器殼體應(yīng)具有足夠的剛度，以確保各傳動軸的相對位置

3、精度。如果殼體剛度不夠，不僅使減速器的傳動效率降低而且還會縮短齒輪的使用壽命。采用焊接結(jié)構(gòu)殼體能獲得較大的強度和剛度，且結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕。關(guān)鍵詞：減速器殼體 CO2氣體保護(hù)焊 MAG焊 焊條電弧焊 第1章 引 言畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)校即將完成學(xué)業(yè)的最后一個重要環(huán)節(jié)，它既是我們對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為我們以后走向社會的實際操作應(yīng)用鑄就了一個良好的開端。畢業(yè)設(shè)計也是我們對所學(xué)理論知識的檢驗與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高我們獨立分析問題和解決問題的能力，使我們學(xué)習(xí)并掌握工程設(shè)計和撰寫技術(shù)報告的基本方法。臨近畢業(yè)，學(xué)校下放的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)為：減速器殼體的焊接制作工藝。通過任務(wù)書，我了解了這次設(shè)計的主

4、要內(nèi)容。母材選擇及相關(guān)熱處理；焊接方法和設(shè)備的選擇；焊接材料；設(shè)計焊接夾具；確定焊接結(jié)構(gòu)工藝路線；確定焊接檢驗的方法及實施步驟；對可能出現(xiàn)的重要缺陷進(jìn)行預(yù)見和危害分析。減速器殼體結(jié)構(gòu)形式繁多，在小批量生產(chǎn)時，若殼體結(jié)構(gòu)尺寸允許，采用焊接殼體較為合理。在大批量生產(chǎn)時，若結(jié)構(gòu)尺寸滿足鑄造工藝尺寸，常采用鑄造工藝生產(chǎn)。焊接減速器殼體一般制成部分式結(jié)構(gòu)，即把一個殼體分成上、下兩部分，分別加工制造，然后在部分面處通過螺栓將兩個半殼體連接成一個整體。為了增加焊接殼體的剛度，通常在壁板的軸承支座處用垂直筋板加強，并與箱體的壁板焊接成一個整體。小型焊接殼體的軸承支座用厚鋼彎制成，大型焊接殼體的軸承支座可以用鑄

5、件或鍛件。軸承支座必須具有足夠的厚度，以保證機械加工時有一定加工余量。焊接殼體的下半部分由于承受傳動軸的作用力較大并與地面接觸，因此必須采用較厚的鋼板制作。對于工作條件比較平穩(wěn)的減速器，殼體焊接時可以不必開坡口，焊腳尺寸也可以小一些。但對于承受反復(fù)沖擊載荷的減速器殼體應(yīng)該開坡口以增加焊縫的工作斷面。焊接減速器殼體多用低碳鋼支座，為保證傳動穩(wěn)定性，焊后需要進(jìn)行熱處理以消除殘余應(yīng)力。承受大轉(zhuǎn)矩的重型機器所使用的減速器殼體，不可以采用雙層壁板的焊接結(jié)構(gòu)，并在雙層壁板之間設(shè)置加強筋以提高焊接殼體的整體剛度。第2章 減速器殼體母材的選用及機械加工2.1 母材的確定根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、使用性等原則，選用Q235A

6、F鋼作為制作減速器殼體的原材。Q235AF為普碳鋼，由于普碳鋼易于冶煉、價格低廉，性能也基本滿足了一般工程構(gòu)件的要求，所以在工程上用量很大。Q235AF即表示屈服強度值為235Mpa的A級沸騰鋼 。鋼板的尺寸（GB/T709-1988）：鋼板厚為10mm，選用規(guī)格為2000*700(mm)鋼板。 表2-1 Q235AF鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能牌號等級化學(xué)成分/%脫氧方法力學(xué)性能CMnSiSPs/MPab/MPa5/不大于Q235A0.14-0.220.30-0.650.300.0500.045F235375-460262.2 鋼板的矯正及預(yù)處理2.2.1 鋼板的矯正鋼板受外力、加熱等因素的影響，

7、表面易產(chǎn)生彎曲、扭曲、波紋等變形缺陷。鋼板的矯正主要是在鋼板矯正機上進(jìn)行的。當(dāng)鋼板通過多對呈交錯布置的軸錕時，鋼板發(fā)生多次反復(fù)彎曲，使各層纖維尺度趨于一致，從而達(dá)到矯正的目的。圖2-1 鋼板矯正機工作原理2.2.2 鋼板的預(yù)處理 鋼板因存放不妥和其他因素的影響，表面會產(chǎn)生鐵銹、氧化皮等，這些將影響零件產(chǎn)品的質(zhì)量。預(yù)處理的目的是把鋼材表面的鐵銹、油污、氧化皮等清理干凈，為后續(xù)加工做準(zhǔn)備，采用噴砂法不僅可以清除工件表面的鐵銹、油污、氧化皮等污物，而且能使鋼材表面產(chǎn)生一層均勻的粗糙表面。 圖2-2 噴砂設(shè)備系統(tǒng)2.3 劃線減速器殼體由吊耳、頂板、腰圓底板、L型筋板、觀察窗座板、筋條、軸承座板底耳、底

8、板、油標(biāo)窗座、螺塞座等構(gòu)件組成。根據(jù)減速器殼體設(shè)計圖樣上配件的尺寸，按1：1的比例在待下料的鋼板表面劃出待加工零件的界線。劃線工具為劃線平臺、劃針、劃規(guī)、角尺、樣沖、曲尺、石壁、粉等。2.4 鋼材的下料與邊緣的加工2.4.1 鋼材的下料 利用LGK120等離子切割機將毛坯或工件從鋼板上切割下來。 圖2-3 LGK120等離子切割機2.4.2 邊緣的加工 采用刨邊機進(jìn)行加工焊接結(jié)構(gòu)的坡口、去除不良的邊緣、毛坯倒腳等。2.5 彎曲成形 按圖紙設(shè)計要求，利用卷板機將已選鋼板卷制成零件圖樣所示的側(cè)板。2.6 機械加工 利用鉆床、車床等機械設(shè)備精加工出軸承座、腰圓底板等配件，尺寸如零件圖所示。第3章 焊

9、接工藝3.1 Q235AF剛的焊接性 Q235AF鋼中含碳量較低、含錳硅又少，所以，通常情況下不會因焊接而引起嚴(yán)重硬化組織和淬火組織，這種鋼材的塑性和沖擊韌度優(yōu)良，焊接成的接頭塑性和沖擊韌度也很好，焊接時一般不需要特殊的工藝措施，其焊接性優(yōu)良。3.2 焊接方法及設(shè)備的選擇與焊接材料及參數(shù)的確定3.2.1 CO2氣體保護(hù)焊根據(jù)生產(chǎn)效率、焊接變形、經(jīng)濟(jì)效益及適用范圍等特點，優(yōu)選CO2氣體保護(hù)焊；次選MAG焊；再次選焊條電弧焊。3.2.1.1 CO2氣體保護(hù)焊的特點 1.焊接成本低 CO2氣體來源廣、價格低廉，而且消耗的焊接電能少，所以CO2氣體保護(hù)焊的成本低，僅為埋弧焊及焊條電弧焊的百分之三十到五

10、十。 2.生產(chǎn)效率高 由于CO2氣體保護(hù)焊的焊接電流密度大，使焊縫厚度增加，焊絲的熔化率提高，熔敷速度加快；另外，焊絲又是連續(xù)送進(jìn)，且焊后沒有焊渣，特別是多層焊接時，節(jié)省了清潔時間。生產(chǎn)效率比焊條電弧焊高1-4倍。 3.焊接變形和焊接應(yīng)力小 由于電弧熱量集中，焊件加熱面積小，同時CO2氣流具有較強的冷卻作用，因此，焊接應(yīng)力和變形小。3.2.1.2 CO2氣體保護(hù)焊的焊接材料 CO2焊所用的焊接材料是CO2氣體和焊絲。 1. CO2氣體CO2氣體為無色、無味、無毒的氣體。其密度為空氣的1.5倍。焊接用的CO2為鋼瓶裝的液態(tài)CO2氣體，氣瓶外表涂鋁白色，并標(biāo)有“液化二氧化碳” 的字樣。焊接用CO2

11、的純度應(yīng)大于99.5%，含水量不超過0.05%，否側(cè)會降低焊縫的力學(xué)性能，焊縫也易產(chǎn)生氣孔。 2.焊絲 焊接時根據(jù)焊件強度等級及工作條件選擇焊絲類型。焊接Q235AF鋼時常選用H08Mn2SiA(ER49-1).焊絲直徑為1.2mm。表3-1 H08Mn2SiA的化學(xué)成分牌號型號主要元素含量（%）CMnSiCrNiMoVTiSPH08Mn2SiAER49-10.111.80-2.100.65-0.950.200.30不大于0.0300.030 表3-2 ER49-1焊絲熔敷金屬的力學(xué)性能焊絲型號保護(hù)氣體熔敷金屬的抗拉試驗熔敷金屬V形缺口沖擊試驗ER49-1CO2b/MPaa2/MPa5/試驗溫

12、度/Akv/J49037220室溫473.2.1.3 CO2氣體保護(hù)焊的設(shè)備 CO2氣體保護(hù)焊有半自動焊設(shè)備和自動焊設(shè)備，其中CO2氣體半自動焊在生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。考慮到焊接的機動靈活性，選擇CO2半自動焊。其型號為KR500。CO2半自動焊主要由焊接電源、焊槍及送絲系統(tǒng)、CO2供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、CO2供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。3.2.1.4 CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝卡片（表3-3）減速器殼體焊接工藝卡片產(chǎn)品型號零件名稱零件圖號零件名稱共1頁第1頁主要組成件序號圖號名稱材料件數(shù)11側(cè)板Q235AF122底板Q235AF133軸承座Q235AF144腰圓底板Q235AF155、6、7、8L

13、形筋板Q235AF469、12L形筋板Q235AF2710、11、13L形筋板Q235AF3工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備焊接電流電弧電壓氣體流量焊絲焊接速度工時型號直徑00焊前清理清理待焊處工件表面的鐵銹、油、水等。鋼絲刷10焊前預(yù)熱將焊件待焊處預(yù)熱至250左右。20定位焊工件按零件圖裝配好后施定位焊，定位焊長度10-15mm,間距 150-200mm。KR-500工作平臺裝配工具送絲機焊絲250A27V8-15L/minER49-11.2mm25m/h30焊接焊件1與焊件2焊完后，施焊件4、5與焊件2的連續(xù)焊；之后依次焊接6、8、11、7、5、12、9、10、13等L形筋板。KR-50

14、0工作平臺裝配工具送絲機焊絲固定夾具280A29V8-15L/minER49-11.2mm25m/h40去砂疵清除焊縫邊緣的焊渣等。角向打磨機50檢驗檢驗焊縫是否符合技術(shù)要求。3.2.1.5 CO2氣體保護(hù)焊的工藝參數(shù)選擇 CO2氣體保護(hù)焊的主要工藝參數(shù)有焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、氣體流量、電源極性、回路電感、裝配間隙與坡口尺寸、噴嘴到焊件的距離等。1.焊絲直徑 根據(jù)焊件厚度、焊接位置及生產(chǎn)率的要求選擇1.2 mm的H08Mn2SiA焊絲。2.焊接電流 在焊接過程中采用熔滴過渡形式，根據(jù)過渡形式和焊件厚度等因素，選擇的焊接電流為250-280A。3.電弧電壓 電弧電

15、壓與焊接電流配合必須恰當(dāng)，根據(jù)電弧電壓（V）=0.04*焊接電流（A）+161.5的經(jīng)驗公式確定由電話電壓為27-29V。4.焊接速度 根據(jù)保護(hù)氣體保護(hù)效果及生產(chǎn)效率等因素，選定焊接速度在25m/h。5.焊絲伸出長度 焊絲伸出長度取決于焊絲直徑，一般約等于焊絲直徑的10倍，且不超過15mm。因此選擇焊絲伸出長度為12-15mm。6.CO2氣體流量 CO2氣體流量根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑等選擇。又因1.2mm的焊絲為細(xì)絲，則選擇的氣體流量大約為8-15L/min。7.電源極性與回路電感 為了減少飛濺，保證焊接電弧的穩(wěn)定性，CO2氣體保護(hù)焊選用直流反接，又焊絲直徑為1.2mm

16、，則選的電感值為0.10-0.16mH。8.裝配間隙及坡口尺寸 由于CO2氣體保護(hù)焊焊絲直徑比較細(xì)，電流密度大，電弧穿透力強，電弧熱量集中，對于10mm的焊件不開坡口也可焊透，對于必須開坡口的焊件，一般坡口角度可由焊條電弧焊的60左右減至30-40，鈍變可相應(yīng)增大2-3mm，根據(jù)間隙可相應(yīng)減少1-2mm。3.2.1.6 CO2氣體保護(hù)焊易出現(xiàn)的缺陷及補救措施CO2氣體保護(hù)焊中易出現(xiàn)的缺陷是氣孔。CO2電弧焊時，由于熔池表面沒有熔渣覆蓋，CO2氣流又有冷卻作用，因而熔池凝固比較快。如果焊接材料或焊接工藝處理不當(dāng)，可能會出現(xiàn)CO氣孔、氮氣孔和氫氣孔。補救措施：1. 防止產(chǎn)生一氧化碳?xì)饪?，必須選用含

17、足夠脫氧劑的焊絲，且焊絲中的含碳量要低，抑制C與FeO的氧化反應(yīng)。如果母材的含碳量較高，則在工藝上應(yīng)選用較大線能量的焊接參數(shù)，增加熔池停留的時間，以利于CO氣體的逸出。2. 避免氫氣孔，就要杜絕氫的來源。焊前應(yīng)去除工件及焊絲上的鐵銹、油污及其它雜質(zhì)，更重要的要注意CO2氣體中的含水量。因為CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。3. 要避免氮氣孔，必須改善氣保護(hù)效果。要選用純度合格的CO2氣體，焊接時采用適當(dāng)?shù)臍怏w流量參數(shù)；要檢驗從氣瓶至焊槍的氣路是否有漏氣或阻塞現(xiàn)象；要增加室外焊接的防風(fēng)措施。此外，在野外施工中最好選用含有固氮元素（如Ti、Al）的焊絲。3.2.2 MAG焊 MAG是熔

18、化極活性氣體保護(hù)焊的簡稱，是采用在惰性氣體氬中加入少量的氧化性氣體（CO2、O2或其他混合氣體）的混合氣體作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)焊方法。3.2.2.1 MAG焊的特點1.MAG焊的熔池、熔滴溫度較高，電流密度大，焊縫厚度大，熔敷效率高，有利于提高焊接生產(chǎn)效率。2 . MAG焊具有一定的氧化性，克服了純氬保護(hù)時的表面張力，液態(tài)粘稠及斑點漂移等問題。同時改善了焊縫成形，接頭力學(xué)性能好。3. MAG焊由于電弧溫度高，易于形成噴射過渡，其電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺減少，熔敷系數(shù)提高，節(jié)省焊接成本。3.2.2.2 MAG焊的焊接材料 MAG焊所用的焊接材料是氣體和焊絲1.保護(hù)氣體 選用Ar+O2作為保

19、護(hù)氣體 Ar+O2混合氣體既具有氬氣的優(yōu)點，如電弧穩(wěn)定性好、飛濺少，很容易獲得軸向噴射過渡等，同時又因為具有氧化性，克服了用單一氬氣焊接時產(chǎn)生的陰極漂移現(xiàn)象及焊縫成形不好等問題。氬氣和二氧化碳?xì)怏w的比例通常為（70%-80%）/（20%-30%）。這種比例既可用于噴射電話，也可用于短路過渡及脈沖過渡電弧。但在用短路過渡短路進(jìn)行垂直焊和仰焊時，氬氣和二氧化碳最好是50%比50%，這樣有利于控制熔池。在焊接過程中我們選用的氣體比例是80%氬氣及20%二氧化碳。2.焊絲 根據(jù)焊件強度等級及工作條件，選用H08Mn2SiA作為填充材料。其他化學(xué)成分及熔敷金屬的力學(xué)性能見表22、表23。3.2.2.3

20、MAG焊用的設(shè)備 MAG焊的設(shè)備與CO2氣體保護(hù)焊的設(shè)備類似，它只是在CO2氣體保護(hù)焊系統(tǒng)中加入了氬氣源和氣體混合配比器。其型號為ZPG1500. MAG焊設(shè)備由氬氣瓶、二氧化碳?xì)馄?、干燥器、送絲小車、焊接電源、混合氣體配比器、焊槍、減壓流量計等組成。3.2.2.4 MAG焊接參數(shù)的選擇 MAG焊的工藝參數(shù)主要有焊絲的直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度、氣體流量、電源種類極性等。 1.焊絲的選擇 MAG焊時，由于保護(hù)氣體有一定的氧化性，必須使用含有Si、Mn等脫氧元素的焊絲，又因為殼體的原材料為低碳鋼，則選用H08Mn2SiA（ER491）的焊絲，其直徑為1.2mm。2.電弧電壓

21、 電弧電壓的高低決定了電弧長度與熔滴過渡形式。只有當(dāng)電弧電壓與焊接電流有機的匹配時，才能獲得穩(wěn)定的焊接過程。當(dāng)電流與電弧電壓匹配良好時，電弧穩(wěn)定、飛濺少、聲音柔和，焊縫熔合情況良好。根據(jù)材料厚度等選定電弧電壓為26伏特左右。3.焊接電流 焊接電流的大小根據(jù)工件的厚度、坡口形狀來選擇，又殼體所用的材料厚度為10mm,焊接電流在230安培左右。4.焊絲伸出長度 伸出長度一般為焊絲直徑的10倍左右，則伸出長度為10-15mm。5.氣體流量 氣體流量大小起到保護(hù)作用；流量太大，由于氣體紊流，保護(hù)效果亦不好，而且氣體的消耗太大，成本高。一般對1.2mm的焊絲，選擇氣體流量為15L/min左右。6.焊接速

22、度 焊接過快可以產(chǎn)生很多缺陷，如未焊透、產(chǎn)生氣孔等；焊接速度太慢則又可能產(chǎn)生焊縫過熱，成形不良。因此，焊接速度的確定應(yīng)由操作者在綜合考慮板厚、電弧電壓等因素確定并調(diào)整，選定焊接速度在280mm/min左右。7.電源種類極性 為了減少飛濺，一般均采用直流反接性焊接，即焊件接負(fù)極，焊槍接正極。8.裝配間隙及坡口尺寸 由于MAG焊焊絲直徑比較細(xì)，電流密度大，電弧穿透力強，電弧熱量集中，對于10mm的焊件不開坡口也可焊透。3.2.2.5 焊接工藝卡片（表3-4）減速器殼體焊接工藝卡片產(chǎn)品型號零件名稱零件圖號零件名稱共1頁第1頁主要組成件序號圖號名稱材料件數(shù)11側(cè)板Q235AF122底板Q235AF13

23、3軸承座Q235AF144腰圓底板Q235AF155、6、7、8L形筋板Q235AF469、12L形筋板Q235AF2710、11、13L形筋板Q235AF3工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備焊接電流電弧電壓氣體流量焊絲焊接速度工時型號直徑00焊前清理清理待焊處工件表面的鐵銹、油、水等。鋼絲刷10焊前預(yù)熱將焊件待焊處預(yù)熱至250左右。20定位焊工件按零件圖裝配好后施定位焊，定位焊長度10-15mm,間距 150-200mm。ZPG1500工作平臺裝配工具送絲機焊絲200A26V8-15L/minER49-11.2mm280mm/min30焊接焊件1與焊件2焊完后，施焊件4、5與焊件2的連續(xù)焊；

24、之后依次焊接6、8、11、7、5、12、9、10、13等L形筋板。ZPG1500工作平臺裝配工具送絲機焊絲固定夾具230A27V8-15L/minER49-11.2mm280mm/min40去砂疵清除焊縫邊緣的焊渣等。角向打磨機50檢驗檢驗焊縫是否符合技術(shù)要求。3.2.2.6 MAG焊易出現(xiàn)的缺陷及補救措施MAG焊中易出現(xiàn)的缺陷是氣孔。 補救措施：1. 焊前應(yīng)去除工件及焊絲上的鐵銹、油污及其它雜質(zhì)。2. 要檢驗從氣瓶至焊槍的氣路是否有漏氣或阻塞；要增加室外焊接的防風(fēng)措施。3.選擇合適的焊接工藝參數(shù)。3.2.3 焊條電弧焊3.2.3.1 焊條電弧焊的優(yōu)點 1.工藝靈活、適應(yīng)性強 對于不同的焊接位

25、置、接頭形式，只要焊條所能達(dá)到的任何位置，均能進(jìn)行方便的焊接。 2.應(yīng)用范圍廣 焊條電弧焊的焊條能夠與大多數(shù)金屬性能相匹配，因而接頭的性能可以達(dá)到被焊金屬的性能。 3.易于分散焊接應(yīng)力和控制焊接變形 由于焊接是局部的不均勻加熱，所以在焊接過程都存在著焊接應(yīng)力和變形。采用焊條電弧焊，可以通過改變焊接工藝，如采用跳焊、分段退焊、對稱焊等方法來減少變形和改善焊接應(yīng)力的分布。 4.設(shè)備簡單、成本低 焊條電弧焊所用的設(shè)備結(jié)構(gòu)都比較簡單，維護(hù)保養(yǎng)也方便，設(shè)備輕便而且易于移動，且焊接過程中不需要輔助氣體保護(hù)，并具有較強的抗風(fēng)能力。投資少，成本相對較低。3.2.3.2 焊條電弧焊所用的焊接材料 焊條電弧焊所用

26、的焊接材料是焊條 焊條按焊條藥皮熔化后的熔渣特性可分為酸性焊條和堿性焊條 1.酸性焊條 藥皮中含有大型的TiO2 、SiO2等酸性氧化物及一定數(shù)量的碳酸鹽，熔渣氧化性強、施焊后熔渣呈酸性。酸性焊條工藝性好，電弧穩(wěn)定，可交、直流兩用，焊接時飛濺少，流動性好，焊縫成型美觀且脫渣性好，對水、銹敏感性不大。但焊縫金屬塑性和韌性較差。 2.堿性焊條 藥皮中含有大量堿性造渣物（大理石、氟石）焊后熔渣呈堿性。堿性焊條脫硫效果好，具有較高的塑性和沖擊韌性。但堿性焊條焊接時電弧穩(wěn)定性差，一般多采用直流反接，焊接時對鐵銹、水分較敏感且焊接過程中煙塵較大。 3.選用焊條的種類及型號 焊接Q235AF鋼時，由于其抗拉

27、強度在420MPa左右，又為低碳鋼，故選擇熔敷金屬的抗拉強度與焊件抗拉強度相等或相近的焊接材料，因此選用熔敷金屬抗拉強最小為430MPa的E4303(J422)作為焊接材料。E4303表示金屬b420Mpa，可適用于全位置焊接，藥皮類型為鈦鈣型，可交、直兩用的焊條。表3-5 E4303型焊條焊芯和熔敷金屬的化學(xué)成分/%成分CMnSiSP焊芯0.0770.410.020.0170.019熔敷金屬0.0720.350.10.0190.035差值-0.005-0.060.080.0020.016表3-6 E4303型焊條熔敷金屬的力學(xué)性能/%型號牌號b/MPa0.2/MPa5/Akv/JE4303J

28、42242033022140.13.2.3.3 焊條電弧焊用的設(shè)備 焊條電弧焊使用到的設(shè)備有焊機、焊鉗。在實際操作中選擇型號為BX3-300的焊機。 3.2.3.4 焊條電弧焊的工藝參數(shù) 焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要內(nèi)容：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)等。 1.焊條直徑 減速器殼體的原材料厚度為10mm，又根據(jù)焊縫的位置和層次，在生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)效率，選用3.2、4.0的J422焊條。 2.電源種類和極性 使用E4303（酸性焊條）焊接時，可采用交流電源。 3.焊接電流 碳鋼酸性焊條焊接電流大小與焊條直徑的關(guān)系，一般可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式來選擇：Ih=(35-55)d （式3

29、-1）式3-1中： Ih焊接電流A,d焊條直徑。 基于選擇3.2、4.0的焊條，當(dāng)用3.2的焊條時，焊接電流選為115A左右；當(dāng)使用4.0的焊條時，焊接電流選為170A左右。 4.電弧電壓 在焊接過程中，電弧不宜過長，電弧過長時燃燒不穩(wěn)定、容易產(chǎn)生咬邊等缺陷、對熔化金屬的保護(hù)效果差。選擇電弧電壓，主要由電弧長度決定。電弧的長度一般等于焊條直徑的1/2倍至1倍，相應(yīng)的電弧電壓則為16-25v。酸性焊條弧長等于焊條直徑，堿性焊條弧長則為焊條直徑的1/2。在焊接時力求使用短弧焊接，相應(yīng)的電弧電壓為16V。 5.焊接速度 焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不燒穿，同時還要使焊縫寬度和高度符合圖

30、樣設(shè)計要求。3.2.3.5 焊條電弧焊易出現(xiàn)的缺陷及補救措施 焊條電弧焊易出現(xiàn)的缺陷是咬邊和夾渣。 補救措施：1.產(chǎn)生咬邊的補救措施是： a)工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過大、電弧過長。b)操作技術(shù)不正確，如焊條角度不對，運條不適當(dāng)。 2. 產(chǎn)生咬邊的補救措施是：減慢焊接速度，增大焊接電流。 3.2.3.6 焊接工藝卡片（表3-7）減速器殼體焊接工藝卡片產(chǎn)品型號零件名稱零件圖號零件名稱共1頁第1頁主要組成件序號圖號名稱材料件數(shù)11側(cè)板Q235AF122底板Q235AF133軸承座Q235AF144腰圓底板Q235AF155、6、7、8L形筋板Q235AF469、12L形筋板Q235AF2710、1

31、1、13L形筋板Q235AF3工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備焊接電流電弧電壓氣體流量焊絲焊接速度工時型號直徑00焊前清理清理待焊處工件表面的鐵銹、油、水等。鋼絲刷10焊前預(yù)熱將焊件待焊處預(yù)熱至250左右。20定位焊工件按零件圖裝配好后施定位焊，定位焊長度10-15mm,間距 150-200mm。BX3-300工作平臺裝配工具焊鉗面罩鐵錘160A16VE43033.2mm24m/h30焊接焊件1與焊件2焊完后，施焊件4、5與焊件2的連續(xù)焊；之后依次焊接6、8、11、7、5、12、9、10、13等L形筋板。BX3-300工作平臺裝配工具焊鉗面罩鐵錘固定夾具175A16VE43033.2mm24

32、m/h40去砂疵清除焊縫邊緣的焊渣等。角向打磨機50檢驗檢驗焊縫是否符合技術(shù)要求。 3.3 焊接工藝路線單表 3-8 焊接工藝路線單工序號工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備及設(shè)備輔助材料工時定額00檢驗材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量證書。10劃線號料、劃線，按圖紙尺寸要求的尺寸在原材料上劃線。20切割下料按劃線尺寸切割下出所有配件的坯料。CG2型搖臂式仿形氣割機30刨邊按圖要求刨坡口、加工邊緣。刨邊機40成形將已下料的鋼板卷制成側(cè)板。卷板機50裝配定位按零件圖樣進(jìn)行裝配并施定位焊，定位焊長度為10-15mm,間距為150-200mm。焊機焊絲、焊條、保護(hù)氣體60預(yù)熱一般情況下不預(yù)熱，若在寒冷條件下，預(yù)熱至

33、250。70焊接將已裝配的焊件施連續(xù)焊。焊機焊絲、焊條、保護(hù)氣體80檢驗1. 檢測焊縫的密封性。2. 焊縫外觀合格，按GB3323標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%射線探傷級合格。射線探傷設(shè)備90去砂疵清除焊件上的所有砂疵。角向打磨機100涂漆將規(guī)定的油漆涂于產(chǎn)品上。110包裝第4章 焊接夾具的選擇及設(shè)計4.1 焊接夾具的作用及應(yīng)滿足的基本要求在焊接生產(chǎn)過程中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)效率，經(jīng)常使用一些工具和裝配來完成裝配和焊接。焊接夾具能夠保證焊件尺寸和提高生產(chǎn)效率以及能防止焊接變形等。在焊接生產(chǎn)過程中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)效率，經(jīng)常使用一些工具和裝配。焊接夾具需滿足如下要求： 1.保證焊接焊后能獲得

34、正確的幾何形狀和尺寸。 2.使用時安全可靠。 3.便于焊工操作，使用方便。 4.容易制造，便于維修。4.2 選擇與設(shè)計焊接夾具類型的依據(jù) 1.產(chǎn)品的批量大小。 2.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點。 3.產(chǎn)品的焊接方法。 4.現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。4.3 焊接夾具的使用 1.工件在夾具上要裝夾牢靠。 2.不允許在夾具上修正和校正工件，以防止夾具變形，影響焊件的裝配精度。 3.當(dāng)多人同時操作時，應(yīng)注意操作安全。 4.在一條焊縫上使用積分夾緊器時，應(yīng)使各個夾緊器的壓力都保持一致。4.4 重要尺寸的定位 在減速器的殼體中，如果底板上的軸承座孔和腰圓底板的孔在機械加工時加工好后，則軸承座與腰圓底板的距離已確定。又腰圓底板與底

35、板、軸承座與底板的裝配尺寸比較重要，因此在焊接過程中必須嚴(yán)格控制這些尺寸的數(shù)值。為了保證這兩個尺寸的準(zhǔn)確性，特設(shè)計下圖夾具。圖4-1 1、4、5夾具 2軸承座 3、6底板 7腰圓底板第5章 焊接檢驗5.1 焊接檢驗的作用：為了確保焊接結(jié)構(gòu)的完整性、可靠性、安全性和使用性。焊接檢測在生產(chǎn)中具有保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的職能，既有預(yù)防焊接缺陷的職能，具有提供質(zhì)量管理信息的職能。5.2 常用焊接檢測方法的優(yōu)缺點及使用范圍 目前常用的無損檢測方法有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等。 1.射線探傷 這種無損探傷方法具有獨特的優(yōu)越性，即檢驗缺陷的直觀性、準(zhǔn)確性和可靠性，而且得到的射線底片可用于缺陷的分析

36、和作為質(zhì)量憑證存檔。但此方法設(shè)備較復(fù)雜、成本較高，并需要對射線進(jìn)行防護(hù)。它可以檢查制品的內(nèi)部缺陷，如焊縫中的氣孔、未焊透等體積性缺陷。 2.超聲波探傷 這種無損探傷方法靈敏度高、設(shè)備輕巧、操作方便、探測速度快、成本低，但對缺陷進(jìn)行定性和定量的準(zhǔn)確判定方面存在一定的困難。它可以檢查金屬材料的表面和內(nèi)部缺陷，如焊縫中裂紋、未熔合、夾渣、氣孔等缺陷。 3.磁粉探傷 這種探傷方法設(shè)備簡單、操作方便、檢驗靈敏度高，但只能檢查金屬材料中的缺陷，它只能發(fā)現(xiàn)其表面或者近表面的缺陷。 4.滲透探傷 這種方法操作簡單、成本低廉、不受材料性質(zhì)的限制，但它能檢測表面開口缺陷，一般應(yīng)當(dāng)和其他無損檢測方法配合使用才能最終

37、確定缺陷性質(zhì)。5.3 焊接檢驗方法的確定 減速器殼體焊接的焊縫大多為角焊縫，焊接減速器殼體的滲漏大多發(fā)生在剖分面和焊縫上，采用著色滲透性試驗，用以發(fā)現(xiàn)可能具有穿透性氣孔、夾渣或未熔合等表面缺陷，滲透探傷較為簡單，成本低廉、不受材料性質(zhì)的限制。因此選擇的焊接檢驗方法為滲透探傷。5.4 采用滲透傷的設(shè)備 滲透探傷用的滲透劑：DPT-5型著色滲透探傷劑。 滲透探傷用的顯像劑：ZP-14A水星顯像劑。5.5 焊接檢驗方法的實施步驟1）表面準(zhǔn)備1、工件被檢面不得有影響滲透檢測的鐵銹、氧化皮、焊接飛濺、鐵屑、毛刺以及各種防護(hù)層。2、局部檢測時，準(zhǔn)備工作范圍應(yīng)從檢測部位四周向外擴(kuò)展25mm。3、對焊縫進(jìn)行探

38、傷時，焊縫應(yīng)在外觀檢測全部合格后，才能進(jìn)行無損檢測。（如不能存在焊瘤、咬邊和角變形、目視和放大鏡看到的表面氣孔、焊縫尺寸和形狀不合要求等缺陷）2）檢測步驟1、預(yù)清洗檢測部位的表面污垢必須清洗掉，檢測面上遺留的溶劑和水分等必須干燥，且應(yīng)保證在施加滲透劑前不被污染，切勿倒噴。2、施加滲透劑（1）用滲透劑（一般為紅色罐）噴罐直接噴涂到被檢工件檢測部位，保證被檢部位完全被滲透劑覆蓋，并在整個時間內(nèi)保持濕潤狀態(tài)。（2）在10-15的溫度下，滲透劑持續(xù)時間一般不應(yīng)少于10分鐘。3、去除多余的滲透劑滲透劑噴涂10分鐘以后，用清洗劑（一般為黃色罐）噴罐直接噴涂到被檢工件檢測部位，去除掉工件表面多余的滲透劑，使用時不得近距離強壓