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文檔簡介

1、 焊接生產(chǎn)與工程管理太原科技大學焊接教研室太原科技大學焊接教研室主講:陰旭主講:陰旭焊接結構生產(chǎn)工藝過程 按照工藝過程中各工序的內容以及相互之間的關系,都有著大致相同的生產(chǎn)步驟。 焊接結構生產(chǎn)步驟 一、生產(chǎn)組織與準備 二、備料加工 1. 原材料準備 2. 材料預處理 3. 基本元件加工 三、裝配與焊接 四、結構質量檢驗 第一章 焊接生產(chǎn)備料 焊接結構的備料加工一般要經(jīng)過鋼材的矯正、預處理、劃線、放樣、下料、彎曲、壓制、校正等工序,這對保證產(chǎn)品質量、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約材料等方面均有重要的影響。本章將著重講授鋼材的矯正方法、焊接件的加工方法和工藝。 第一節(jié) 焊接生產(chǎn)材料入廠檢驗 第二節(jié) 鋼材預處理

2、 第三節(jié) 劃線、放樣 第四節(jié) 熱切割技術 第五節(jié) 彎曲成形 第六節(jié) 剪切返回主目錄 焊接生產(chǎn)材料入廠檢驗焊接生產(chǎn)材料入廠檢驗n 焊接生產(chǎn)材料入廠檢驗是焊接質量保證的重要措施,歸屬于焊前檢驗。原材料及焊接材料在化學成分、力學性能等方面的入廠檢驗,具體檢驗方法一般分為檢查原材料生產(chǎn)廠家所提供的材質證明書、按照技術標準對實物進行復檢。原材料的檢驗原材料的檢驗n 焊接結構使用的金屬種類很多,相同種類的金屬材料亦有不同的型號、牌號。使用時應根據(jù)金屬材料的出廠質量檢驗證明書(或合格證)加以鑒定,同時,還須進行外部質量檢查和抽樣復核,以檢查在運輸過程中產(chǎn)生的外部缺陷,防止材料型號錯亂。對于存在嚴重外部缺陷的

3、原材料應標記、取出,嚴禁轉入后續(xù)生產(chǎn)工序,對于沒有出廠證明或新使用的材料必須進行化學成分分析、力學性能試驗及焊接性試驗后才能投產(chǎn)使用。n根據(jù)焊接結構生產(chǎn)實際要求,焊接生產(chǎn)常用的原材料一般包括板材、型材、管材等規(guī)格形式,材料品種按照化學成分分主要有碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、合金鋼、低合金高強度鋼;按用途分主要有結構鋼、工具鋼、特殊鋼;按照冶煉方法分有平爐鋼、轉爐鋼、和電爐鋼。n焊接金屬結構使用的主要原材料為不同規(guī)格的鋼板,鋼板不得有機械分層和嚴重的金相組織分層,鋼板表面不得有裂紋、氣泡、結疤、折疊、夾雜、壓入的氧化皮等缺陷,以上表面缺陷允許用修磨的方法清除,清除深度不應使鋼板小于標準規(guī)定的最小

4、厚度,而且要達到表面平滑過渡。n鋼板入廠檢驗時,還需要根據(jù)同一牌號、同一質量等級、同一爐罐號、同一規(guī)格、同一熱處理狀態(tài)等供貨條件對化學成分、力學性能(一般為一個拉伸試樣、一個彎曲試樣、三個V型缺口沖擊試樣)進行復檢,鋼材的V型缺口夏比沖擊試驗結果不符合標準規(guī)定時,應從同一批鋼材上再取一組(三個V型缺口沖擊試樣)進行試驗,累計六個V型缺口沖擊試樣的平均值不得低于標準規(guī)定值,允許其中兩個V型缺口沖擊試樣低于標準規(guī)定值,但低于標準規(guī)定值70%的試樣只允許有一個,如果鋼材有探傷要求的,還要對鋼板按照進行超聲波探傷檢查,鋼材的其他檢驗項目的復檢驗收、包裝、標志和質量證明書應符合國家標準或技術協(xié)議的相關規(guī)

5、定。n對同一批次的原材料進行編號,并做好標記移植(主要采用打鋼印的方式),保證每種鋼板與其材質單實現(xiàn)對應,便于查找、追蹤、核對等工作 焊接材料檢驗焊接材料檢驗 n焊條檢驗技術n焊條檢驗主要分為外觀質量檢驗、工藝性能檢驗、理化性能的檢驗或其他特殊性能檢驗。檢驗的主要依據(jù)是相應的國家標準。沒有國家標準的品種,可按企業(yè)標準或制造企業(yè)與用戶所簽署的協(xié)議進行檢驗。焊條檢驗依據(jù)GB/T 5117碳鋼焊條、GB/T 5118低合金鋼焊條、GB/T 983不銹鋼焊條、GB 984堆焊焊條等標準進行。n 焊條外觀質量的檢驗n焊條外觀質量不僅直接反應焊條制造的綜合技術水平,還直接影響焊條的使用性能和焊接質量。焊條

6、的外觀質量檢驗主要包括以下內容:焊條偏心度、焊條直徑、焊條長度、藥皮強度、耐潮性、裂紋、起泡、竹節(jié)、損傷、破頭、包頭、磨尾長度和印字等。n 焊條偏心度的檢驗 焊條偏心度是指焊條斷面藥皮中心與焊芯中心的偏移,焊條偏心度的檢測主要采用鐵磁性偏心測定儀(對具有鐵磁性的焊條)或無磁性偏心測定儀(無磁性焊條)等器材。焊條偏心度的技術要求見表1-1。表1-1 焊條偏心度的技術要求焊條直徑/mm偏心度/%國家標準企業(yè)標準(壓涂時)2.5753.24.054543n 焊條尺寸的檢驗 焊條尺寸一般包括焊條長度、焊條直徑、夾持端長度。碳鋼焊條的尺寸要求見表1-2。當焊條直徑4.0mm時,焊條夾持端長度為1030m

7、m,當焊條直徑5.0mm時,焊條夾持端長度為1535mm。 表1-2 碳鋼焊條的尺寸要求 (mm)焊條直徑焊條長度基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差1.60.062002502.02.0;2.52503503.2;4.0;5.03504505.6;6.0;6.4;8.0450700n 焊條藥皮裂紋 凡屬下列情況之一者,可判為該項不合格:縱向裂紋或龜裂紋,總長度大于20mm;橫向裂紋長度超過焊條半圓周。n 焊條的焊接工藝性能的檢驗n焊條的工藝性能是指焊條在整個焊接過程中所表現(xiàn)的各種特性,如電弧穩(wěn)定性、再引弧性、熔渣的流動性、覆蓋性、脫渣性、飛濺大小、焊縫成形、全位置焊接的適用性、焊接煙塵大小等。n

8、 焊條熔敷金屬化學成分試驗n焊條熔敷金屬化學成分分析必須準確可靠,其影響因素有焊接工藝參數(shù)、取樣及分析方法等。各種焊條所采用的化學成分試驗方法并不完全相同,但均應符合相應標準的有關規(guī)定。通常在平焊位置進行堆焊試樣,取樣采用切削加工方法。n 焊條熔敷金屬力學性能試驗 n 焊條熔敷金屬拉伸試驗試件從熔敷金屬力學性能試板的焊縫區(qū)域內制取,試件數(shù)量為一件。熔敷金屬拉伸試驗執(zhí)行GB 228金屬拉伸試驗方法,應測定抗拉強度、屈服點、斷后伸長率、斷面收縮率等數(shù)值。n 焊條熔敷金屬V型缺口沖擊試驗執(zhí)行GB 2650焊接接頭沖擊試驗方法。一般碳鋼焊條、低合金鋼焊條和部分不銹鋼焊條需要進行熔敷金屬V型缺口沖擊試驗

9、,試件從熔敷金屬力學性能試板上制取,試件數(shù)量為五件。數(shù)據(jù)處理時以五個沖擊試樣的沖擊吸收功為基本數(shù)值,舍去其中的最大值和最小值,并計算該焊接材料其余三個試驗數(shù)值的平均值,在工程實際中對焊接材料的V型缺口沖擊試驗數(shù)據(jù)的平均值和最小值都有要求。n 焊條熔敷金屬硬度試驗執(zhí)行GB 2654焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗方法,可選用布氏、洛氏或維氏硬度計進行測定,試樣的測試面與支承面應相互平行。堆焊焊條熔敷金屬硬度試驗需要制取一個試樣,測定洛氏硬度時取5至10點,測定布氏硬度時取5點。焊絲檢驗技術n 氣體保護電弧焊用焊絲的檢驗n 氣體保護電弧焊用焊絲的化學成分試樣一般從焊絲上截取1mm的焊絲段,并根據(jù)需要檢測

10、的焊絲化學元素種類和試驗方法,測量焊絲的化學成分。n 焊絲的尺寸檢查包括焊絲直徑、挺度、松弛直徑和翹距,一般焊絲直徑在0.81.6mm時,其允許偏差為 +0.01 -0.04mm。焊絲直徑在0.81.2mm時,焊絲的抗拉強度應930MPa。當焊絲盤外徑200mm時,松弛直徑應250mm。n 焊絲的表面質量必須光滑平整,不應有毛刺、劃痕、銹蝕和氧化皮等,焊絲的鍍銅層要均勻牢固。n 氣體保護電弧焊用焊絲熔敷金屬力學性能試驗的試板焊縫射線探傷應符合GB/T 3323鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級中的級規(guī)定,試板射線探傷前應去除墊板。n 氣體保護電弧焊用焊絲熔敷金屬拉伸試驗方法、試樣形式與焊條熔敷

11、金屬拉伸試驗相同,試樣數(shù)量為一件。氣體保護電弧焊用焊絲熔敷金屬V型缺口沖擊試驗方法、試樣形式與焊條熔敷金屬V型缺口沖擊試驗相同,但不同型號焊絲的熔敷金屬V型缺口沖擊試驗溫度及試驗數(shù)值要求卻不一定相同,具體要求應符合GB/T 8110氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲中的相關規(guī)定。n 藥芯焊絲的檢驗n碳鋼藥芯焊絲、低合金鋼藥芯焊絲、不銹鋼藥芯焊絲的檢驗一般需要進行熔敷金屬化學成分試驗、拉伸試驗、V型缺口沖擊試驗、力學性能試板的射線探傷檢測、角焊縫試驗。n 埋弧焊用焊絲的檢驗根據(jù)GB/T 14957熔化焊用鋼絲和GB/T 17854埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑標準規(guī)定,主要檢測焊絲外觀尺寸、化學成分、

12、表面質量等內容。鋼材的預處理n矯正 : 鋼材的較平和型材的矯直n表面處理:去污、除銹n防護:噴涂底漆 鋼材的矯正 一、鋼材變形的原因 1. 軋制過程中引起的變形 2. 鋼材因運輸和不正確堆放產(chǎn)生的變形 3. 鋼材在下料過程中引起的變形 鋼材在劃線前允許偏差值見表4-1。 二、鋼材的矯正原理 鋼材平直和彎曲時纖維長度的變化 返回本章首頁偏 差 名 稱簡 圖允 許 值鋼板、扁鋼的局部撓度角鋼、槽鋼、工字鋼、管子的垂直度角鋼兩邊的垂直度工字鋼、槽鋼翼緣的傾斜度表4-1 鋼材在劃線前允許偏差141141.5ff51000Lf 100b80b 三、鋼材的矯正方法 1. 手工矯正 (1)反向變形法 反向彎

13、曲矯正示意圖見表4-2,反向扭曲矯正的應用見表4-3。 (2)錘展伸長法矯正 錘展伸長法矯正的應用見表4-4。 名 稱變形示意圖矯正示意圖矯 正 要 點鋼板 對于鋼性較好的鋼材,其彎曲變形可采用反向彎曲進行矯正。由于鋼板在塑性變形的同時,還存在彈性變形,當外力消除后會產(chǎn)生回彈,因此為獲得較好的矯正效果,反向彎曲矯正時應適當過量角鋼圓鋼槽鋼表4-2 反向彎曲矯正 名 稱變形示意圖矯正示意圖矯 正 要 點角鋼當鋼材產(chǎn)生扭曲變形時,可對扭曲部分施加反扭矩,使其產(chǎn)生反向扭曲,從而消除變形扁鋼槽鋼表4-3 反向扭曲矯正的應用變形名稱矯 正 圖 示矯 正 要 點薄板中間凸起錘擊由中間逐漸向四周,錘擊力由中

14、間輕至四周重邊緣波浪形錘擊由四周逐漸向中間,錘擊力由四周輕向中間重縱向波浪形用拍板抽打,僅適用初矯的鋼板對角翹起沿無翹起的對角線進行線狀錘擊,先中間后兩側依次進行表4-4 錘展伸長法矯正的應用變形名稱矯 正 圖 示矯 正 要 點扁鋼旁彎平放時,錘擊彎曲凹部。或豎起錘擊彎曲的凸部扭曲將扭曲扁鋼的一端固定,另一端用叉形扳手反向扭曲角鋼外彎將角鋼一翼邊固定在平臺上,錘擊外彎角鋼的凸部內彎將內彎角鋼放置于鋼圈的上面,錘擊角鋼靠立肋處的凸部(續(xù))變形名稱矯 正 圖 示矯 正 要 點角鋼扭曲將角鋼一端的翼邊夾緊,另一端用叉形扳手反向扭曲,最后再用錘擊矯直角變形角鋼翼邊小于90,用型錘擴張角鋼內角角鋼翼邊大

15、于90,將角鋼一翼邊固定,錘擊另一翼邊槽鋼彎曲變形槽鋼旁彎,錘擊兩翼邊凸起處;槽鋼上拱,錘擊靠立肋上拱的凸起處(續(xù)) 機械矯正n 冷矯正應該是和火焰矯正相對應的另一種矯正方法,又稱為機械矯正。機械矯正容易金屬的冷作硬化,消耗材料的塑性儲備,只能用于塑性良好的材料,不允許對塑性較差和脆性材料進行機械矯正。在實際的生產(chǎn)中,機械矯正會用到專用大型的油壓機、水壓機、頂床或者直接進行人工大錘的敲打。 矯平機的工作原理 金屬材料在較大彈塑性彎曲條件下,不管其原始彎曲程度有多大區(qū)別,在彈復后所殘留的彎曲程度差別會顯著減少,甚至會趨于一致。隨著反復壓彎程度的減少,其彈復后的殘留彎曲必然會趨近于零值而達到矯正的

16、目的。輥式鋼板矯平機主要應用于矯正各種規(guī)格板材,利用材料的 “包辛格效應”對板材進行多次反復彎曲,逐漸減小壓彎撓度,使多種原始曲率逐步變?yōu)閱我磺?,并最終將其矯平,達到工藝要求的平整精度。設備的主要組成機架部分 機架是機器的主體,由底座、立柱、連接梁組成,用根拉緊螺栓聯(lián)接成一個封閉的預應力框架結構。機架為焊接結構,焊接后經(jīng)退火處理以消除內應力。機架有足夠的強度和剛度,可保證在最大負荷下有較小的彈性撓度,滿足板材的矯正需要。 輥子部分n 輥子部分是機器的工作部分,包括工作輥和支承輥。工 作 輥 材 質 為, 調 質 處 理 硬 度 為 , 表 面 淬 火 硬 度 為 ,淬 硬 層 深 度 為。

17、活動橫梁 活動梁為單片閉式焊接結構,焊后整體退火處理以消除內應力,它具有足夠的剛度和強度,保證板材的矯平精度和減少矯平次數(shù)。利用滑塊兩側的導向面,活動橫梁可上、下移動和轉角,活動梁等移動件可橫向從機架框架中抽出,易于維護和修理。活動梁安裝有套液壓活塞缸作為邊上輥升降裝置,產(chǎn)生的重載液壓力可靜載時壓下或邊矯邊壓,具備強力矯平機的硬件條件。液壓活塞缸保持活動梁的平衡,有足夠的力量消除活動梁與絲桿絲母之間的間隙,使工作輥開口大大增加,并保持穩(wěn)定的狀態(tài),有利于原始不平度超標板材的進出料及矯平。壓下轉角機構 壓下機構和轉角機構是合在一起的,壓下轉角機構裝在機架及聯(lián)接梁的上部,采用成組技術,使用了兩套相同

18、的活動系統(tǒng),由臺制動電機驅動,臺減速機帶動個蝸桿副及個螺旋副,使活動橫梁能準確自動定位和快捷擺動。啟動套或套的動力系統(tǒng),實現(xiàn)活動橫梁和上工作輥機械平行升降或傾斜,可以對不同厚度及材質的板材進行矯平,并達到最佳平整度要求?;顒訖M梁上端設平衡裝置以消除螺桿間隙,保證矯平質量。2. 機械矯正 機械矯正分類及適用范圍見表4-5。表4-5 機械矯正分類及適用范圍 矯 正 方 法簡 圖適 用 范 圍拉伸機矯正薄板、型鋼扭曲的矯正、管子、扁鋼和線材彎曲的矯正壓力機矯正中厚板彎曲矯正矯 正 方 法簡 圖適 用 范 圍壓力機矯正中厚板扭曲矯正型鋼的扭曲矯正工字鋼、箱形梁等的上拱矯正工字鋼、箱形梁等的上拱矯正(續(xù)

19、)矯 正 方 法簡 圖適 用 范 圍壓力機矯正較大直徑圓鋼、鋼管的彎曲矯正撐直機矯正較長面窄的鋼板彎曲及旁彎的矯正槽鋼,工字鋼等上拱及旁彎的矯正圓鋼等較大尺寸圓弧的彎曲矯正(續(xù))矯 正 方 法簡 圖適 用 范 圍卷板機矯正鋼板拼接而成的圓筒體,在焊縫處產(chǎn)生凹凸、橢圓等缺陷的矯正型鋼矯正機矯正角鋼翼邊變形及彎曲的矯正槽鋼翼邊變形及彎曲的矯正方鋼彎曲的矯正(續(xù))矯 正 方 法簡 圖適 用 范 圍平板機矯正薄板彎曲及波浪變形的矯正中厚板彎曲的矯正多輥機矯正薄壁管和圓鋼的矯正厚壁管和圓鋼的矯正(續(xù))3. 火焰矯正 火焰加熱的方式有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱三種?;鹧婕訜岬奈恢萌鐖D4-2所示。圖4-

20、2 火焰加熱的位置加熱方式適 用 范 圍加 熱 要 領點狀加熱薄板凹凸不平,鋼管彎曲等矯正變形量大加熱點距小,加熱點走私適當大些;反之,則點距大,點徑小些。薄板加熱溫度低些,厚板溫度高些線狀加熱中厚板的彎曲,T形、工字梁焊后角變形等的矯正一般加熱線寬度約為板厚的0.52倍,加熱深度為板厚的1/31/2。變形越大,加熱深度應大些三角形加熱變形較嚴重,剛性較大的構件變形的矯正一般加熱三角形高度約為材料寬度的0.2倍,加熱三角形底部寬度應以變形程度而定,加熱區(qū)域大,收縮量也較大表4-6 火焰矯正加熱方式、適用范圍及要領 火焰矯正的加熱方式、適用范圍及加熱要領見表4-6。常用鋼材和簡單焊接結構件的火焰

21、矯正要點見表4-7。變形情況簡 圖矯 正 要 點薄鋼板中部凸起 中間部較小,將鋼板四周固定在平臺上,點狀加熱在凸起四周,加熱順序如圖中數(shù)字 凸部較大,可用線狀加熱,先從中間凸起的兩側開始,然后向凸起中間圍攏邊緣呈波浪形 將三條邊固定在平臺上,使波浪形集中在一邊上,用線狀加熱,先從凸起的兩側處開始,然后向凸起處圍攏。加熱長度約為板寬的1/31/2,加熱間距視凸起的程度而定,如一次加熱不能矯平,則進行第二次矯正,但加熱位置應與第一次錯開,必要時,可用澆水冷卻,以提高矯正的效率表4-7 常用鋼材及結構件火焰矯正要點變形情況簡 圖矯 正 要 點型鋼局部彎曲變形矯正時,在槽鋼的兩翼邊處同時向一方向作線狀

22、加熱,加熱寬度按變形程度的大小確定,變形大,加熱寬度大些旁彎在旁翼邊凸起處,進行若干三角形狀加熱矯正上拱在垂直立肋凸起處,進行三角形加熱矯正鋼管局部彎曲采用點狀加熱在管子凸起處,加熱速度要快,每加熱一點后迅速移至另一點,一排加熱后再取另一排(續(xù))變形情況簡 圖矯 正 要 點焊接梁角變形在焊接位置的凸起處,進行線狀加熱,如板較厚,可兩條焊縫背面同時加熱矯正上拱在上拱面板上用線狀加熱,在立板上部用三角形加熱矯正旁彎在上下兩側板的凸起處,同時采用線狀加熱,并附加外力矯正(續(xù)) 火焰矯正的步驟一般包括: 分析變形的原因和鋼結構的內在聯(lián)系; 正確找出變形的部位; 確定加熱的方式、加熱位置和冷卻方式; 矯

23、正后檢驗。 4. 高頻熱點矯正 鋼材的表面處理n 鋼材表面處理是指鋼材等原材料在放樣、劃線、下料前對其表面進行清理準備的工序,使材料表面潔凈并處于易于加工的狀態(tài)。n 拋丸處理的原理 噴丸處理(也稱為拋丸處理)是利用凈化的壓縮空氣氣流,帶動金屬鋼丸以較高的速度從噴嘴中噴出,在短距離內強力撞擊金屬材料表面,去除金屬表面的銹蝕、油污等雜物,得到潔凈的金屬表面狀態(tài)。 噴丸處理的設備 焊接生產(chǎn)常用的鋼材預處理生產(chǎn)線一般包括輸送輥道、拋丸清理機、中間輥道、噴漆室、烘干室、輸出輥道等裝置,以拋丸清理機為核心設備,形成連續(xù)作業(yè)模式,具有較高的生產(chǎn)效率。拋丸清理機根據(jù)鋼板拋丸時姿態(tài)分為立式拋丸清理機、臥式拋丸清

24、理機,一般具有多個噴頭,安裝鋼丸回收裝置,拋丸清理機外殼采用鋼板焊接結構,內部鋪設高錳鋼襯板,延長使用壽命。拋丸清理機規(guī)格應根據(jù)焊接生產(chǎn)原材料規(guī)格尺寸選取,設備多由鑄機廠生產(chǎn)。 鋼丸的種類n 鑄鐵丸的材料脆性大,易破碎,其硬度為HRC 5865。使用壽命較短,主要用于高強度材料的噴丸處理。n 鑄鋼丸具有較好強度和沖擊韌性,其硬度一般為HRC 4050,當金屬硬度較高時,可采用鑄鋼丸硬度為HRC 5762。鑄鋼丸的使用比較廣泛,使用壽命為鑄鐵丸的數(shù)倍。n 玻璃丸和陶瓷丸的硬度較低,主要用于不銹鋼、鈦、鋁、鎂及其它不允許鐵元素污染的金屬材料。也用于鑄鋼丸噴丸處理后的二次噴丸處理,降低鐵元素污染和零

25、件的表面粗糙度。 噴丸處理工藝參數(shù)的選擇n 焊接生產(chǎn)實際要求噴丸處理必須對零件表面有足夠的覆蓋率,即要使未被噴丸處理的表面盡量少。但檢查表面覆蓋率比較困難,所以采用噴丸強度的概念,代表所要求的壓應力值。噴丸強度常用弧高計進行測量?;「哂嫓y量法是將厚0.8mm、1.3mm或2.4mm的冷軋鋼標準試樣固定在專用夾具上,對其一面進行噴丸處理,然后用弧高計測量彎曲了的鋼條試樣的弧高,所得值即為噴丸強度。噴丸強度決定著噴丸質量,而噴丸強度又受其它噴丸處理工藝參數(shù)影響。n 鋼丸直徑尺寸越大,沖擊能量越大,則噴丸強度也越大,但大直徑鋼丸的覆蓋率降低,所以,在保證所需噴丸強度的前提下,應盡量減小鋼丸的尺寸。鋼

26、丸尺寸的選擇也受零件的形狀制約,一般鋼丸的直徑不應超過零件溝槽或內圓半徑的一半。鋼丸粒度一般選用6050目之間。n 當鋼丸的硬度應大于零件的硬度時,鋼丸硬度的變化不會影響噴丸強度;當鋼丸的硬度應小于零件的硬度時,鋼丸硬度值的降低,將使噴丸強度降低。n 鋼丸的噴射速度越高,鋼丸的撞擊強度越大,但速度過高時,鋼丸的破碎量會增多,一般要求鋼丸的完整率不低于85。所以常采用控制壓縮空氣壓力的辦法控制鋼丸的噴射速度。n 鋼丸噴射角度一般選用垂直射入狀態(tài),噴丸處理效果好,但如果受零件形狀限制,必須以小角度噴丸處理時,應適當加大鋼丸的尺寸與噴射速度。電解除銹法電解除銹法n電解除銹法是借助直流電源產(chǎn)生的電流通

27、過電解池溶液,將電能轉變?yōu)榛瘜W能,在特定條件下的金屬材料表面發(fā)生氧化還原反應,而將金屬材料表面的鐵銹、油污溶解的過程。n電解拋光過程中,拋光工具不斷向金屬材料緩慢送進,使兩個電極之間保持0.11mm的間隙,當具有一定壓力的電解液以550m/s的高速從間隙流過時,電流從金屬材料陽極經(jīng)電解液流向陰極,陽極金屬材料的表面銹蝕逐漸被清除,并被電解液沖走。n電解拋光液中通常含有磷酸、硫酸、鉻酐、高氯酸及水等組分,可由一種或幾種成分配置而成。不銹鋼和鋁合金電解拋光時,兩種金屬材料表面的拋光質量主要取決于電解拋光工藝規(guī)范和電解液成分,不銹鋼和鋁合金電解拋光工藝規(guī)范和電解液成分見表1-5。表1-5 不銹鋼和鋁

28、合金電解拋光工藝規(guī)范和電解液成分材料種類電解液組成反應條件成分含量電流密度/(A/dm1)工作電壓/v電解液溫度/反應時間不銹鋼磷酸水溶液無水鉻酸250300mL/L在磷酸水溶液中達飽和305005252030數(shù)分鐘鋁合金氫氧化鈉牛奶鉻素4080g/L0.2g/L30200407080數(shù)秒到數(shù)分第二節(jié)劃線、放樣與下料 一、識圖與劃線 (一)焊接結構的施工圖 1. 焊接結構圖的特點 2. 焊接結構圖的讀識方法 (二)劃線 1. 劃線的基本規(guī)則 1)垂線必須用作圖法。 2)用劃針或石筆劃線時,應緊抵鋼直尺或樣板的邊沿。 3)圓規(guī)在鋼板上劃圓、圓弧或分量尺寸時,應先打上樣沖眼,以防圓規(guī)尖滑動。 4)

29、平面劃線應遵循先畫基準線,后按由外向內,從上到下,從左到右的順序劃線的原則。 返回本章首頁 2. 劃線的方法 劃線可分為平面劃線和立體劃線兩種 3. 基本線型的劃法 (1)直線的劃法 (2)大圓弧的劃法 1) 大圓弧的作圖法 2) 大圓弧的計算法 計算法作大圓弧4. 劃線注意事項三 放樣n 放樣是根據(jù)設計圖樣在放樣平臺上,按照1:1的比例畫出結構部件或零件的圖形和平面展開尺寸。通過放樣可以顯示零件、部件之間的關系,確定零件的真實形狀和實際尺寸,制作放樣樣板。放樣方法包括實尺放樣、展開放樣、計算機光學放樣等方法。在焊接生產(chǎn)中,對于形狀復雜或具有空間形狀的零件經(jīng)常要進行放樣處理。 放樣的意義n 放

30、樣可以顯示設計圖樣的真實形狀和實際尺寸,零部件之間的相互配合要求,修正設計時的尺寸偏差和結構不合理問題。放樣是立體零件的展開的基礎工序,應結合焊接工藝特點,及時調整焊接加工余量、焊縫收縮量,確定零件毛坯的實際幾何尺寸。通過放樣可以直接制備劃線樣板和下料檢查樣板,便于批量零件的備料生產(chǎn)組織和質量檢驗,有利于零件備料的一致性。 二、放樣 (一) 放樣方法 1. 實尺放樣 (1) 放樣基準 (2)放樣程序 放樣程序一般包括結構處理、劃基本線型和民開三個部分。 2. 展開放樣 (1)展開原理 分可展表面和不可展表面兩種。 (2)展開方法地 有平行線法、放射線法和三角形法三種。 下圖為等徑90彎頭的一段

31、及其展開圖。 計算法展開n在工程技術領域中,只要能夠展開的焊件表面,一般都可以采用計算法進行展開,而且大多數(shù)情況下,采用計算法進行展開既快捷又精確,但也有些焊件的展開計算非常繁瑣、運算十分復雜,甚至超過了采用圖解法。n 計算法展開的基本步驟n 繪制出焊件的必要視圖,有時候可以徒手畫出。n 將焊件的斷面分為若干等分,等分數(shù)越多則展開圖越準確。n 由等分點向相關視圖引素線至結合線,如為相貫體需大致求出結合線。n 繪制放樣草圖,并標注待以計算的各線代號。n 把等分點折算成角度,可按計算公式依次作出計算;但要校驗。n 把計算出的結果按照放樣圖直接展開在鋼板上。不可展表面的近似展開方法不可展表面的近似展

32、開方法n球面的展開n 球面的分瓣展開n球面的分瓣展開可以使用“平行線法”,球面的分瓣展開示意圖見圖1-3。展開操作步驟如下:n 將俯視圖作12等分(即分為十二瓣),并與圓頂?shù)腛相連,即為12瓣的結合線。n 在主視圖中從圓頂邊1起6等分,得點1、2、3、4、3、2、1,作水平線交于圓周,然后投影到俯視圖中即為四個圓。n 在俯視圖上取分段中點M,連接OM并延長,取1-1長等于主視圖1-1的弧長。過各點作垂線,且量取俯視圖各個瓣交點1-1(弧長)、2-2(弧長)、1-1(弧長)對應的弧長,然后光滑連接成曲線,即得展開圖。n球的分帶展開n球的分帶展開可以使用放射法將球面分帶展開,球的分帶展開示意圖見圖

33、1-4。展開操作步驟如下:n 將主視圖分割成七個帶和兩個圓頂,把中間帶當作是圓柱形,展開為矩形。n 分別將、帶的點1-2、2-3、3-4連接并延長與中心線交于O2、O3、O4點。n 分別以O2、O3、O4點為圓心,再分別以R2和R21、R3和R32、R4和R43為半徑畫弧,同時去主視圖各帶大圓周長為相應的長度,即得展開圖。 圓錐的展開 正四棱臺展開圖 (二) 板厚處理 1. 中性層的確定 圓筒卷彎的中性層 k為中性層偏移系數(shù),其值見表4-8。r/0.20.30.40.50.81.01.52.03.04.05.05.0k0.330.350.350.360.380.400.420.440.470.

34、470.480.50表4-8 中性層偏移系數(shù)2. 中性層的應用 中性層的計算公式:Rrk (三) 實尺放樣過程舉例 爐殼主體部件施工圖 1. 識讀施工圖 在識讀施工圖樣過程中,主要解決以下問題。 1)弄清產(chǎn)品的用途及一般技術要求。 2)了解產(chǎn)品的外部尺寸、質量、材質和加工數(shù)量等概況,并與本廠加工能力比較,確定或熟悉產(chǎn)品制造工藝。 3)弄清各部分投影關系和尺寸要求,并確定可變動和不可變動的部位及尺寸。 2. 結構處理 (1)連接部位、的處理 部件連接形式分析 錐臺結構草圖 (2)大尺寸構件的處理 大尺寸焊件拼接方式 3. 劃基本線型 (1)確定放樣畫線基準 (2)畫出構件基本線型 件號料樣板 4

35、. 展開 (1)計算彎曲展開長 (2)可展曲面的展開 5. 樣板制作 件號料樣板展開圖 除排料樣板外,還可制作用于檢驗件、件的卡形樣板,件需要一個,件需要兩個,如下圖所示。 三、下料 1. 手工下料 1)克切;2)鋸割;3)砂輪切割;4)氣割。 氣割的過程如下: 1) 調整火焰。 火焰的選擇 2)開始氣割時,必須用預熱火焰將切割處金屬加熱至燃燒溫度(即燃點)。 切割操作示意圖 3) 把切割氧氣噴射至已達到燃點的金屬時,金屬便開始劇烈的燃燒(即氧化),產(chǎn)生大量的氧化物(熔渣),由于燃燒時放出大量的熱合氧化物呈液體狀態(tài)。 4) 燃燒時所產(chǎn)生的大量液態(tài)熔渣被高壓氧氣流吹走。 2. 機械下料 (1)剪

36、切 (2)熱切割 熱切割包括數(shù)字氣割、等離子弧切割、光電跟蹤氣割等。 (3)沖裁 1)沖壓的工藝性。 2)合理排樣。 合理排樣 搭邊及邊距 3)影響沖壓件質量的因素。 4)沖壓時板料的分離過程大致可 分為彈性變形、塑性變形和剪裂分離三 個階段。 沖裁時板料的分離過程 四、坯料的邊緣加工 1. 機械切削坡口 (1)刨邊機 刨邊機的結構示意圖 刨邊加工的下料余量按照表4-9選用。鋼 材邊緣加工形式鋼板厚度/mm最小余量u/mm低碳鋼剪切機剪切162低碳鋼剪切機剪切163各種鋼材氣割各種厚度4優(yōu)質低合金鋼剪切機剪切各種厚度3表4-9 創(chuàng)邊加工余量(2)坡口加工機 2. 坡口氣割 V形坡口氣割第三節(jié)

37、彎曲與成形 一、彎曲成形 1. 彎曲成形過程 (1)初始階段 (2)塑性變形階段 (3)斷裂階段 2. 鋼材的變形特點對彎曲加工的影響 (1)彎力 (2)回彈現(xiàn)象返回本章首頁 影響回彈的主要原因有: 1)材料的屈服點越高,彈性模量越小,加工硬化越激烈,彎曲變形的回彈越大。 2)材料的相對彎曲半徑r/t越大,材料變形程度就越小,則回彈越大。 3)當彎曲半徑一定時,彎曲角越大,表示變形區(qū)長度越大,回彈也越大。 4)其他因素,如零件的開狀、模具的構造、彎曲方式及彎曲力的大小等,對彎曲件的回彈也有一定的影響。 減小回彈常采取下列措施: 1)將凸模角度減去一個回彈角,使板料彎曲程度加大,板料回彈后恰好等

38、于所需的角度。 2)采取校正彎曲,在彎曲終了時進行校正,即減小凸模的接觸面積或加大彎曲部件的壓力。 3)減小凸模與凹模的間隙。 4)采用拉彎工藝。 5)在必要時和許可的情況下,可采取加熱彎曲。 (3)最小彎曲半徑 二、機械壓彎成形 板料彎曲時的三種變形方式 在壓力機上使用彎曲模進行彎曲成形的加工方法,稱為機械壓彎。 三、板材、型材展開長度計算 1. 板材展開長度計算 U形板展開計算 2. 圓鋼料長的展開計算 (1)直角形圓鋼的展開計算 (2)圓弧形圓鋼的展開計算 常用圓鋼彎曲計算3. 角鋼展開長度的計算 等邊角鋼彎曲料長計算見表4-10。內 彎外 彎012 ()180RzLll012 ()18

39、0RzLll 四、卷板 通過旋轉輥軸使毛料(鋼板)彎曲成開遙方法稱為卷板。 鋼板卷彎 鋼板卷彎由預彎(壓頭)、對中、卷彎三個步驟組成。 (1)預彎 常用預彎方法 鋼板彎曲時的理論剩余值見表4-11。 設 備 類 型卷 板 機壓 力 機彎曲形式對稱彎曲不對稱彎曲模具壓彎三輥四輥剩余直邊冷彎L/2(1.52)(12)1.0熱彎L/2(1.31.5)(0.751)0.5表4-11 鋼板彎曲時的理論剩余直邊值(2)對中 幾種對中方法 (3)卷彎 各種卷板機的滾彎過程第四節(jié)拉延和旋壓 一、拉延 拉延是利用凸模把板料壓入凹模,使板料變成中空形狀零件的的工序。 拉延工序圖返回本章首頁 拉延廢品 拉延件的最小

40、許可半徑(r、R)二、旋壓 旋壓工作簡圖 三、爆炸成形 爆炸成形裝置1. 爆炸成形的基本原理2. 爆炸成形的主要特點3. 爆炸成形應注意的事項本章節(jié)完返回本章節(jié)完返回習題1. 什么是放樣、劃線和下料?它們的區(qū)別是什么?2. 什么是展開放樣?進行展開放樣時如何對厚板件進行處理的?3. 鋼板下料有哪些方法?各適用于什么情況?4. 鋼板卷彎原理及卷板的工藝過程是什么?5. 什么是最小彎曲半徑?為什么型鋼、鋼板彎曲時,彎曲半徑都應小于最小彎曲半徑?6. 什么是回彈?鋼板在冷彎后都會產(chǎn)生回彈嗎?怎樣減小回彈?返返回回第二章 焊接生產(chǎn)裝配與焊接 裝配是將焊件按產(chǎn)品圖樣和技術要求,采用適當工藝方法連接成部件

41、或整個產(chǎn)品的工藝過程;焊接是將已裝配好的結構,用規(guī)定的焊接方法、焊接參數(shù)進行焊接加工,使其連接成一個牢固整體的工藝過程。本章重點介紹裝配與焊接這兩道工序的工藝方法。 第一節(jié) 焊接結構的裝配 第二節(jié) 焊接結構的焊接工藝 習 題返回主目錄第一節(jié)焊接結構的裝配n裝配: 是根據(jù)設計圖樣的尺寸精度和技術要求,使用夾具等輔助裝置,將零、部件連接或固定起來的工序。n將零件組裝成部件稱為部件裝配;n將零件和部件或部件和部件組裝成最終的產(chǎn)品結構稱為總裝配。 裝配方式裝配方式n1.按照零件定位方式分類n(1)劃線定位裝配n劃線定位裝配是根據(jù)設計圖樣或裝配工藝,在平臺或基礎零件上,先劃出裝配位置線,再按劃好的裝配位

42、置線進行零件擺放,并進行定位焊固定。n劃線定位裝配對裝配平臺條件、裝配基準選擇、零件尺寸復驗、實物劃線技巧、零件移動和固定方法、尺寸測量工具等方面有一定的要求。n適用于大型挖掘機、起重機等小批量單件生產(chǎn)或大型結構的生產(chǎn)方法,如工作繁重,對裝配操作技術水平要求高。(2)夾具定位裝配n夾具定位裝配是根據(jù)設計圖樣或裝配工藝,在平臺或基礎零件上,采用樣板、定位孔、定位器、裝配胎具等各種定位裝置進行零件的裝配、固定。n夾具定位裝配對零件尺寸精度、定位裝置尺寸精度、定位裝置生產(chǎn)效率、定位裝置制造成本等方面有一定的要求。n適用于焊管、機床床身、煤礦支架等成批、大量生產(chǎn)的、有互換性要求的焊接結構,具有生產(chǎn)效率

43、高、產(chǎn)品質量好、互換性強等特點。2.按照零件裝配工位分類n(1)工件固定式裝配n工件固定式裝配是指裝配作業(yè)在固定的工作區(qū)域位置進行,通常某一部件的所有零件成套后,一起轉運到同一裝配工位,該部件中所有零件生產(chǎn)流程的裝配工序處于同一時間段。該裝配工位的裝配工人根據(jù)裝配工藝和設計圖樣,逐一將零件按照裝配順序,進行組裝操作,在同一工位完成部件的裝配。n用于重型機械設備、厚壁壓力容器、海洋船舶等大型焊接結構件的生產(chǎn),也用于單件、小批量焊接結構件的生產(chǎn)。(2)工件移動式裝配n工件移動式裝配是指裝配作業(yè)隨同于焊接結構件工作位置移動進行,不同的裝配工位按照工藝流程的生產(chǎn)時間順序要求,當某一部件移動到自己所屬裝

44、配工位時,才進行一個或幾個零件的裝配作業(yè),不同裝配工位對于同一部件中零件裝配工序處于不同的時間段。n用于汽車、自行車等批量生產(chǎn)的流水線作業(yè)或專用設備加工生產(chǎn)。3. 按照裝配與焊接的順序組合形式n(1)整裝整焊形式n整裝整焊形式是指在焊接結構件生產(chǎn)流程中,僅經(jīng)過一次裝配工序、焊接工序的施工,就可以完成焊接結構件的所有零件的裝配、焊接,完成焊接結構件整體裝配、整體焊接的生產(chǎn)過程。n用于減速機箱體、熱處理爐門等結構簡單、焊接可達性好的小型焊接結構件批量生產(chǎn),具有焊接變形小、尺寸精度高等特點。n(2)隨裝隨焊形式n隨裝隨焊形式是指在焊接結構件生產(chǎn)流程中,進行多次裝配工序、焊接工序的施工,裝配工序、焊接

45、工序交替進行,才能逐步完成焊接結構的整個生產(chǎn)過程。n用于單件小批的大型復雜結構的生產(chǎn),常見于焊接結構主體結構上附屬許多零件或封閉焊接結構內側焊縫要求焊接等場所,不宜一次裝配完成的焊接結構形式,如有多個插管接口的壓力容器、截面積較小的箱型結構。(3)分部件裝配焊接總裝焊接形式n分部件裝配焊接總裝焊接形式是指根據(jù)焊接結構特點及生產(chǎn)條件,將零件裝配成部件并進行部件焊接,然后進行部件之間的裝配、焊接完成產(chǎn)品制造。這種形式可實行流水作業(yè),若干個部件可以同步生產(chǎn),有利于使用先進工藝裝備,控制焊接應力與變形,提高勞動生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)周期。n用于重型機械設備、海洋船舶、鐵路車輛、電力設備等大型復雜結構的生產(chǎn)。

46、 裝配基本條件裝配基準的選擇裝配基準的選擇 n制訂焊接結構件裝配工藝時,應該首先選擇一個合理的裝配基準面,借助這個基準面進行焊接結構件中各個零件組裝過程的定位。n零件在空間的定位依賴于六點定位原理,通過限制每個零件在空間的六個自由度,使零件在空間中確定位置,這些限制自由度的點就是定位點。焊接結構件中零件的定位也遵循六點定位原理,可見通過空間點、線、面的有效約束控制零件的空間位置?;鶞拭娴幕靖拍罨鶞拭娴幕靖拍頽基準面是一些點、線、面的組合,借助它們可以確定同一零件的另外一些點、線、面的位置,或者其他零件的位置,同一焊接結構件上多個零件如果采用相同的基準面就容易保持尺寸精度的一致性,減少尺寸系

47、統(tǒng)誤差。 基準的分類基準的分類n設計基準n設計基準是設計圖樣上所采用的基準,它是決定零件在整個結構或部件中相對位置的點、線、面的總稱。設計基準反映了焊接結構件及部件中各零件位置的相互關系,在設計圖樣中常表現(xiàn)為尺寸基礎線。 工藝基準n工藝基準是焊接結構件生產(chǎn)制作過程中采用的基準,它是裝生產(chǎn)制作過程中用來描述定位零件位置的點、線、面的總稱。工藝基準根據(jù)工序的不同作用又分為工序基準、定位基準、裝配基準和測量基準。n(1)工序基準n工序基準是指某種加工工序的使用圖樣中用來確定本工序所加工表面,在加工完成后的尺寸、形狀和位置的基準。常見工序的使用圖樣有鑄造工藝圖、鍛造工藝圖、焊接工藝圖等毛坯圖樣,粗加工

48、圖、半精加工圖、精加工圖等切削加工用圖樣,這些圖樣來源與產(chǎn)品設計圖樣,但增加了工序作業(yè)內容及要求,工序基準往往不同與設計基準。(2) 定位基準n定位基準是指零件在夾具中定位時,所依據(jù)的點、線、面。定位基準與夾具使用功能、零件坯料形狀有關,常見的筒體及圓柱類零件,設計基準一般采用中心線,但外圓定位夾具一般采用零件外側圓周進行定位,實現(xiàn)筒體及圓柱類零件找正對中,外側圓周就成為定位基準。(3) 裝配基準n裝配基準是指各個零、部件在組裝過程中決定相對位置的點、線、面。焊接結構件的設計基準一般采用具有切削加工要求的外輪廓線或中性面,而在鋼板拼接時,裝配基準常采用焊接坡口根部端面輪廓線。(4) 測量基準n

49、測量基準是指在裝配過程中用以檢測零件位置或尺寸所依據(jù)的點、線、面。實際生產(chǎn)中,一般采用便于測量的線、面作為測量基準。 裝配基準選擇的一般原則裝配基準選擇的一般原則n 裝配基準盡可能與設計基準重合n這樣更有利于保證設計圖樣對產(chǎn)品結構尺寸、形狀精度的要求。采用設計圖樣上規(guī)定的定位孔或定位面作為基準;如沒有特殊要求時,盡可能選擇設計圖樣上用以標注各零件位置的尺寸基準作為裝配基準。 選用面積較大的平面n當零件或部件的表面即有平面又有曲面時,應該優(yōu)先選擇平面作為裝配基準;當零件或部件的表面都是平面時,則應該選擇最大的平面作為裝配基準。 選用經(jīng)過切削加工的表面n盡可能利用零件或部件上經(jīng)過切削加工的表面作為

50、裝配基準,也可用上道工序的工序基準作為裝配基準。如:備料過程中沖剪、數(shù)控切割或自動切割的邊緣,零件或部件中心線等。 選用有切削加工要求的表面n當零件或部件的表面,焊接后有切削加工要求或設計圖樣對零件或部件的某平面有較高要求時,應選擇此平面作為裝配基準。如采用焊接結構的減速機箱體,其結構形式分為上箱體和下箱體,上、下箱體結合面焊后要進行切削加工,因此焊接毛坯裝配時,應選擇這個結合面作為裝配基準。此外采用平面基準容易定位焊接毛坯零件,便于裝配,而且使需要切削加工的零件處在一個平面內,有利于保證加工余量的一致性。 選用不宜變形的表面或邊緣n在焊接結構中,選擇剛性大,不宜變形的表面或零件邊緣作為裝配基

51、準,避免基準面、線因為焊接變形引起的尺寸偏差。舉例:基準的選擇 容器上個接口位置 三、裝配中的測量 1. 線性尺寸的測量 2. 平行度的測量 (1)相對平行度的測量 (2) 水平度的測量 1)水平尺測量。 2)軟管水平儀。 軟管水平儀測量水平 3)水準儀。 水準儀測量水平 3. 垂直度的測量 (1)相對垂直度的測量。 用間接測量法測量相對垂直度 (2)鉛垂度的測量 經(jīng)緯儀及其應用 4. 同軸度的測量 同軸度是指工件上具有同一軸線的幾個零件,裝配時其軸線的重合程度。 圓筒內拉鋼絲測同軸度 5. 角度的測量 裝配的質量要求裝配的質量要求 1.保證產(chǎn)品尺寸精度要求2.焊接結構件中零件的定位應準確、可

52、靠,焊接結構件整體尺寸和公差應符合設計圖樣和后續(xù)加工要求,裝配時應充分考慮焊縫收縮量和焊接變形類型。3.對于先進行切削加工,后進行焊接的零部件裝配定位時,一般應采用裝配夾具,并且注意定位焊縫的合理布置,尺寸精度要求較高時,應在裝配夾具完成全部焊接工作。4.保證焊接坡口的相關要求5.焊接接頭的裝配定位時,應保證焊接坡口根部間隙、坡口角度及尺寸滿足焊接工藝規(guī)程的要求。6.控制焊接錯邊量的相關要求7.對接接頭的裝配定位時,錯邊量應符合設計圖樣和焊接工藝規(guī)程要求,通常筒體縱縫錯邊量不應超過壁厚的10%,且不超過3mm,筒體環(huán)縫錯邊量不應超過壁厚的15%,且不超過5mm。裝配順序的選擇裝配順序的選擇n裝

53、配順序是裝配工藝中重要內容,當裝配基準確定后,合理的安排零部件的裝配順序是保證裝配工作順利進行的主要問題,零部件的裝配順序與焊接結構件部件的劃分、零部件在焊接結構中位置、零部件尺寸及重量、零部件的切削加工要求等因素有關。n焊接結構件的裝配工藝與焊接工藝具有緊密聯(lián)系,裝配順序的重要性與裝配、焊接的順序組合形式有關,當采用隨裝隨焊形式時,裝配順序控制著焊接順序,對焊接結構件尺寸保證和變形控制有重要影響,當采用分部件裝配焊接總裝焊接形式時,裝配順序也對焊接結構件尺寸保證和變形控制具有一定的影響。 裝配順序的制訂原則裝配順序的制訂原則n 裝配順序的方向性原則n 焊接結構件裝配時,零件定位的方向應保持自

54、下而上、由內向外的空間方向趨勢,這種裝配順序易于保證結構的穩(wěn)定、便于施工操作、保持結構的對稱性、減少結構的扭曲變形。 裝配順序應考慮零件的重量和尺寸條件n焊接結構件裝配時,應根據(jù)零件的重量和尺寸條件,優(yōu)先裝配重量大、尺寸大的零件,再裝配重量小、尺寸小的零件,保持“先大后小”的順序,有利于減少裝配過程中的變形和零件修配工作量,保證結構的穩(wěn)定性。 裝配順序應考慮零件的形狀n焊接結構件裝配時,應根據(jù)零件的形狀,優(yōu)先裝配形狀簡單的零件,零件定位時,優(yōu)先采用直線定位、直角定位,其次再考慮曲線、曲面定位。這樣不僅便于測量,還可以提高生產(chǎn)效率,保證部件尺寸精度。 裝配順序應參考零件的切削加工要求n 焊接結構

55、件裝配時,應根據(jù)零件的切削加工要求,優(yōu)先定位具有切削加工要求的零件,留有必要的加工余量,再定位其他具有幾何尺寸要求的零件,保證外觀形狀整齊,最后定位沒有公差要求的零件。 裝配順序應考慮焊接可達性n 焊接結構件裝配時,針對封閉空間或尺寸狹窄空間,應考慮焊接可達性,合理布置人孔位置,或采用隨裝隨焊形式,保證封閉空間或尺寸狹窄空間內側焊縫的焊接操作,實現(xiàn)零件之間的有效連接。 四、焊接結構的裝配工藝 1. 裝配前的準備 (1)熟悉產(chǎn)品圖樣和工藝規(guī)程 (2)裝配現(xiàn)場和裝配設備的選擇 (3)工量具的準備 (4)零、部件的預本和除銹 (5)正確掌握裝配公差標準 2.裝配用到的工具 焊接結構生產(chǎn)中經(jīng)常采用的有

56、:裝配定位焊夾具、焊接夾具、矯正夾具等。 一、焊件的定位及定位器 1. 定位原理 返回本章首頁2. 定位器及其應用 (1)平面定位用定位器 1)擋鐵 固定式擋鐵 可折式擋鐵 永磁式擋鐵 可退式擋鐵 擋鐵的結構形式 2)支承釘和支承板一般有固定式和可調式兩種。 固定式支承釘。 可調式支承釘。 支承板定位。 支承釘(板)的結構形式 (2) 圓孔定位用定位器 1)固定式定位銷 2)可換式定位銷 3)可折式定位銷 4)可退式定位銷 定位銷的結構形式(3)外圓表面定位用定位器 V形塊結構尺寸見表6-1。兩斜面夾角6090120標準定位高度TT=H+D-0.866NT=H+0.707D-0.5NT=H+0

57、.577D-0.289N開口尺寸NN=1.15D-1.15aN=1.41D-2aN=2D-3.46a參 數(shù)aa=(0.1460.16)D表6-1 V形塊結構尺寸 1)固定式V形塊 2)可調式V形塊V形塊結構形式與應用 樣板定位 (4)定位器使用注意事項 二、焊件在夾緊機構中夾緊 1. 對夾緊機構的基本要求 2. 常用夾緊機構 (1)楔形夾緊器 斜楔工作示意圖 (2)螺旋夾緊器 擺動壓塊結構形式螺旋夾緊器快速夾緊的螺旋夾緊器 螺旋夾緊器的應用 (3)偏心輪夾緊器 圓偏心輪工作特性 偏心輪夾緊器的應用 (4)杠桿夾緊器 杠桿夾緊作用示意圖 典型杠桿夾緊器 螺旋杠桿夾緊器 (5)鉸鏈夾緊機構 連桿式

58、鉸鏈快夾緊裝置3. 氣動與液壓夾緊機構 氣壓與液壓傳動系統(tǒng)的組成及其功能元件見表6-2。組 成功 能實現(xiàn)功能的常用元件氣壓傳動液壓傳動動力部分氣壓或液壓發(fā)生裝置,把電能、機械能轉換成壓力能空氣壓縮機液壓泵、液壓增壓器等控制部分能量控制裝置,用于控制和調節(jié)流體壓力、流量和方向,以滿足夾具動作和性能要求壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等方向控制閥、穩(wěn)壓閥、溢流閥、過載保護閥等執(zhí)行部分能量輸出裝置,把壓力能轉變成機械能,以實現(xiàn)夾具所需的動作氣缸、軟管液壓缸輔助部分在系統(tǒng)中起連接、測量、過濾、潤滑等作用的各種附件管路、接頭、分水排水器、氣源調節(jié)裝置、消聲器等管路、接頭、油箱、蓄能器等表6-2 氣壓與

59、液壓傳動系統(tǒng)的組成及其功能元件 (1)氣動夾緊器 氣壓缸 氣動夾緊器的結構示例見表6-3。名 稱結 構 舉 例說 明氣動斜楔夾緊器 它是氣缸通過斜楔進一步擴力后實現(xiàn)夾緊作用的機構,擴力比較大,可自鎖,但夾緊行程小,機械效率低,其夾緊力即為氣缸推力氣動杠桿夾緊器 它是氣缸通過杠桿進一步擴力或縮力后來實現(xiàn)夾緊作用的機構,形式多樣,適用范圍廣,在裝焊生產(chǎn)線上應用較多氣動斜楔-杠桿夾緊器 該機構的氣缸通過斜楔擴力后,再經(jīng)杠桿進一步擴力或縮力,實現(xiàn)夾緊作用。結構形式多樣,能自鎖,省能源,在裝焊作業(yè)中應用較廣泛表6-3 氣動夾緊器的結構示例 名 稱結 構 舉 例說 明氣動鉸鏈-杠桿夾緊器 氣缸首先通過鉸鏈

60、連接板的擴力,再經(jīng)杠桿進一步擴力或縮力后,實現(xiàn)夾緊作用的機構。其擴力比大,機械效率高,夾頭開度大,一般不具備自鎖性能,多用于動作頻繁、夾緊速度快、大批量生產(chǎn)的場合氣動杠桿-鉸鏈夾緊器 通過杠桿與連接板的組合將氣缸力傳遞到厚件上實現(xiàn)夾緊的機構。擴力比大有自鎖性能,機械效率較高,夾頭開度大,形式多樣,多用于動作頻繁的大批量生產(chǎn)場合氣動凸輪-杠桿夾緊器 該機構是氣缸力經(jīng)凸輪或偏心輪擴力后,再經(jīng)杠桿擴力或縮力后夾緊焊件。有自鎖性能,擴力比大,但夾頭開度小,夾緊行程不大,在裝焊作業(yè)中應用較少(續(xù))(2)液壓夾緊器 液壓撐圓器 4. 專用夾具箱形梁裝配夾具 5. 組合夾具 組合夾具基本元件組合夾具應用示例

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