焊接工藝工裝課程設(shè)計(jì)

1、焊接工藝工裝課程設(shè)計(jì)指點(diǎn)教師:彭道衡王金鳳.課程設(shè)計(jì)概述是焊接專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是焊接工藝設(shè)計(jì)、消費(fèi)設(shè)計(jì)、焊接夾具設(shè)計(jì)及焊接輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合學(xué)習(xí)課程。經(jīng)過(guò)該課程設(shè)計(jì)學(xué)生不僅加深對(duì)焊接專(zhuān)業(yè)課實(shí)際學(xué)習(xí)的了解，而且可以更好地穩(wěn)定和了解焊接構(gòu)造件消費(fèi)應(yīng)力和變形的產(chǎn)生及預(yù)防的方法，同時(shí)學(xué)習(xí)焊接夾具及焊接輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本方法，學(xué)會(huì)機(jī)械制圖在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的根本技藝。.經(jīng)過(guò)本課程設(shè)計(jì)主要鍛煉學(xué)生確定焊接工藝方案及獨(dú)立思索的才干，掌握焊接輔助設(shè)備設(shè)計(jì)的根本要求和方法，進(jìn)一步掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中尺寸標(biāo)注、公差配合、形位公差、粗糙度等選擇的根本要求以及掌握焊接夾具與焊接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中零件資料的選擇與熱處置方

2、式選擇的根本要求與方法。.經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，鍛煉本人的自學(xué)才干，本人查閱機(jī)械手冊(cè)、焊接手冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)、金屬資料手冊(cè)等設(shè)計(jì)資料與工具書(shū)的才干。學(xué)會(huì)利用設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇所需的規(guī)范件和規(guī)范機(jī)構(gòu)以及查閱和選擇公差配合進(jìn)展零件的強(qiáng)度校核等，為畢業(yè)奔赴焊接任務(wù)崗位提高利用所學(xué)知識(shí)用于實(shí)踐消費(fèi)的才干。.一、焊接機(jī)械配備的分類(lèi)和組成.二、焊接機(jī)械配備在焊接消費(fèi)中的作用 1采用焊接工裝夾具，零件能得到準(zhǔn)確的裝配位置，保證裝配精度，加快裝配作業(yè)的進(jìn)程；減輕工人的膂力勞動(dòng)；提高裝配效率。2 控制或消除焊接變形。3 可提高焊件的互換性能；焊件上的配合孔、配合槽等機(jī)械加工要素可由原來(lái)的先焊接后加工改為先加工后焊接，從而

3、防止了大型焊件焊后加工所帶來(lái)的困難，有利于縮短焊件的消費(fèi)周期。4 可縮短裝配和施焊過(guò)程中焊件翻轉(zhuǎn)變位的時(shí)間，減少了輔助工時(shí)，提高了焊機(jī)利用率和焊接消費(fèi)率。5 可使焊件處于最有利的施焊位置，可加大焊接工藝規(guī)范，充分發(fā)揚(yáng)焊接方法的效能。6 可擴(kuò)展焊機(jī)的焊接范圍。7 可使手工操作變?yōu)闄C(jī)械操作。8 可使裝配和焊接集中在一個(gè)工位上完成，可減少工序數(shù)量，節(jié)約車(chē)間運(yùn)用面積。.三、焊接變位機(jī)械焊接變位機(jī)械是改動(dòng)焊件、焊機(jī)或焊工空間位置來(lái)完成機(jī)械化、自動(dòng)化焊接的各種機(jī)械配備。運(yùn)用焊接變位機(jī)械可縮短焊接輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)消費(fèi)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證和改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揚(yáng)各種焊接方法的效能。焊接變位機(jī)械的分

4、類(lèi).焊件變位機(jī)械是在焊接過(guò)程中改動(dòng)焊件空間位置，使其有利于焊接作業(yè)的各種機(jī)械配備。根據(jù)焊件變位機(jī)械的功能不同，可分為焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)、焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)、焊接變位機(jī)和焊接滾輪架等四類(lèi)。 它們各自的變位特點(diǎn)是有差別的，應(yīng)留意選擇。此外，還要留意各自的承重才干、驅(qū)動(dòng)方式及驅(qū)動(dòng)功率和制動(dòng)、自鎖才干等。.1. 焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)是將工件繞垂直軸或傾斜軸回轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械，主要用于回轉(zhuǎn)體工件的焊接、堆焊或切割。以下圖是幾種常用回轉(zhuǎn)臺(tái)的詳細(xì)構(gòu)造方式。 幾種常用的焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)a)固定式回轉(zhuǎn)臺(tái) b)挪動(dòng)式回轉(zhuǎn)臺(tái) c)傾角可調(diào)式回轉(zhuǎn)臺(tái)中空式回轉(zhuǎn)臺(tái)a)任務(wù)臺(tái)傾斜 b)任務(wù)臺(tái)程度1工件 2回轉(zhuǎn)臺(tái) 3支架.2. 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) 焊接翻

5、轉(zhuǎn)機(jī)是將工件繞程度軸轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜，從而使之處于有利于裝焊位置的焊件變位機(jī)械，主要用于梁、柱、框架等構(gòu)造的焊接。焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)的種類(lèi)較多，常見(jiàn)的有頭尾架式、框架式、轉(zhuǎn)環(huán)式、鏈條式、推拉式等，如圖。 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)a)框架式 b)頭尾架式 c)鏈條式 d)轉(zhuǎn)環(huán)式 e)推拉式l一頭架 2翻轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái) 3尾架 4驅(qū)動(dòng)安裝 5自動(dòng)鏈輪 6工件 7鏈條8一托輪 9支承環(huán) 10鈍齒輪 11一推拉式軸銷(xiāo) 12一舉升液壓缸.頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)造方式與車(chē)床類(lèi)似，其頭架為驅(qū)動(dòng)端，可單獨(dú)運(yùn)用，利用安裝在頭架卡盤(pán)上的夾具，可為短小的工件翻轉(zhuǎn)變位。為順應(yīng)不同長(zhǎng)度的系列產(chǎn)品消費(fèi)需求，尾架可模擬車(chē)床上的尾座，做成可挪動(dòng)式如圖 。 頭架單

6、獨(dú)運(yùn)用和尾架挪動(dòng)式的翻轉(zhuǎn)機(jī)a)頭架單獨(dú)運(yùn)用的翻轉(zhuǎn)機(jī) b)尾架挪動(dòng)式的翻轉(zhuǎn)機(jī)1任務(wù)臺(tái) 2工件 .框架式焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī) 鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī)是利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪帶動(dòng)環(huán)形鏈條翻轉(zhuǎn)焊件的一種變位機(jī)械，如下圖。一種公用于梁柱構(gòu)件自動(dòng)焊接的鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)機(jī)1鏈輪2鏈條3工字梁 4軸承座 5驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 6制動(dòng)輪.圓環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī) 外形較特殊的型鋼及桁架構(gòu)造采用上述鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)變位比較困難，這些構(gòu)件可以采用圓環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī)，如下圖。 圓環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)造外形圖1下環(huán) 2上環(huán) 3夾緊器 4頂緊螺栓 5焊件.推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī) 推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)是利用液壓缸和杠桿機(jī)構(gòu)，將焊件翻轉(zhuǎn)到預(yù)定位置的一種變位機(jī)構(gòu)，它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、動(dòng)作快捷和操作方便的

7、特點(diǎn)。經(jīng)常用于梁柱焊接消費(fèi)線中配合自動(dòng)焊接安裝，將焊件翻轉(zhuǎn)到船形位置施焊。右圖示出推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)與懸臂式自動(dòng)焊安裝組合運(yùn)用的表示圖。推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)與懸臂式自動(dòng)焊安裝的組合運(yùn)用.3. 焊接變位機(jī)功能及構(gòu)造方式 焊接變位機(jī)，是在焊接作業(yè)中將焊件回轉(zhuǎn)并傾斜，使焊件上的焊縫置于有利施焊位置的焊件變位機(jī)械。焊接變位機(jī)主要用于機(jī)架、機(jī)座、機(jī)殼、法蘭、封頭等非長(zhǎng)形焊件的翻轉(zhuǎn)變位。 焊接變位機(jī)按構(gòu)造方式可分為三種：.1) 伸臂式焊接變位機(jī)如以下圖所示，其回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并安裝在伸臂的一端，伸臂普通相對(duì)于某一轉(zhuǎn)軸成角度回轉(zhuǎn)，而此轉(zhuǎn)軸的位置多是固定的，但有的也可在小于100的范圍內(nèi)上下傾斜。 伸臂式焊接變位機(jī)1

8、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)2伸臂3傾斜軸 4轉(zhuǎn)軸 5機(jī)座.2) 座式焊接變位機(jī) 如以下圖所示，其任務(wù)臺(tái)連同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)傾斜軸支承在機(jī)座上，任務(wù)臺(tái)以焊速回轉(zhuǎn)，傾斜軸經(jīng)過(guò)扇形齒輪或液壓缸，多在110140的范圍內(nèi)恒速或變速傾斜。 該機(jī)穩(wěn)定性好，普通不用固定在地基上，搬移方便，適用于0.550t焊件的翻轉(zhuǎn)變位。 座式焊接變位機(jī)1回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái) 2傾斜軸 3扇形齒輪 4機(jī)座.焊接變位機(jī)的根本構(gòu)造方式雖只需上述三種，但其派生方式很多，有些變位機(jī)的任務(wù)臺(tái)還具有升降功能，如以下圖所示。 焊接變位機(jī)的派生方式1任務(wù)臺(tái) 2軸承 3機(jī)座 4推舉液壓缸 5伸臂.3) 雙座式焊接變位機(jī) 如下圖，任務(wù)臺(tái)安裝在“ 形架上，以所需的焊接速度回

9、轉(zhuǎn)；“ 形架座在兩側(cè)的機(jī)座上，多以恒速或所需的焊接速度繞程度軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。 該機(jī)不僅穩(wěn)定性好，而且假設(shè)設(shè)計(jì)得當(dāng)，可使焊件安放在任務(wù)臺(tái)上后，隨“ 形架傾斜的綜合重心位于或接近傾斜機(jī)構(gòu)的軸線，從而使傾斜驅(qū)動(dòng)力矩大大減小。因此，重型焊接變位機(jī)多采用這種構(gòu)造。 .以下圖是焊接變位機(jī)的根本操作形狀表示圖。該圖中工件上方的箭頭用來(lái)表示焊嘴的位置和方向。變位機(jī)操作表示a)任務(wù)臺(tái)程度 b)任務(wù)臺(tái)傾斜45 c)任務(wù)臺(tái)傾斜90 d)任務(wù)臺(tái)傾斜.頭尾架式焊接變位機(jī).傾翻式變位機(jī) .升降傾翻式變位機(jī) .單回轉(zhuǎn)頭尾式變位機(jī) .升降單回轉(zhuǎn)變位機(jī) .4.焊接滾輪架滾輪架功能及構(gòu)造方式 焊接滾輪架是借助自動(dòng)滾輪與焊件之間的摩擦力

10、，帶動(dòng)焊件旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。 焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配與焊接。假設(shè)對(duì)主、從動(dòng)滾輪的高度作適當(dāng)調(diào)整，也可進(jìn)展錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝配與焊接。 對(duì)于一些非圓長(zhǎng)形焊件，假設(shè)將其裝卡在特制的環(huán)形卡箍?jī)?nèi)，也可在焊接滾輪架上進(jìn)展裝焊作業(yè)。.焊接滾輪架按構(gòu)造方式分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是長(zhǎng)軸式滾輪架。 滾輪沿兩平行軸陳列，與驅(qū)動(dòng)安裝相聯(lián)的一排為自動(dòng)滾輪，另一排為從動(dòng)滾輪，也有兩排均為自動(dòng)滾輪的，主要用于細(xì)長(zhǎng)薄形焊件的組對(duì)與焊接。長(zhǎng)軸式焊接滾輪架1從動(dòng)滾輪 2自動(dòng)滾輪 3驅(qū)動(dòng)安裝.滾柱式焊接滾輪架L自動(dòng)滾柱 2驅(qū)動(dòng)安裝 3從動(dòng)滾柱有的長(zhǎng)軸式滾輪架其滾輪為一長(zhǎng)形滾柱，直徑0.30.4、長(zhǎng)度15。筒體置于其上不

11、易軸向變形，適用于薄壁、小直徑、多筒節(jié)焊件的組對(duì)和環(huán)縫的焊接。.第二類(lèi)是組合式滾輪架因此，運(yùn)用方便靈敏，對(duì)焊件的順應(yīng)性很強(qiáng)，是目前運(yùn)用最廣泛的構(gòu)造方式。 組合式焊接滾輪架a)自動(dòng)滾輪架 b)從動(dòng)滾輪架 c)混合式滾輪架.焊接滾輪架的滾輪間距應(yīng)能調(diào)理。調(diào)理方式有兩種：一種是自調(diào)式的；一種是非自調(diào)式的。自調(diào)式的可根據(jù)焊件的直徑自動(dòng)調(diào)整滾輪的間距；非自調(diào)式的是靠挪動(dòng)支架上的滾輪座來(lái)調(diào)理滾輪的間距。.自調(diào)試焊接滾輪架.非自調(diào)式焊接滾輪架 ：任務(wù)原理是人工調(diào)正滾輪架的中心以順應(yīng)不同直徑焊接體的焊接 .焊接滾輪架 自調(diào)式焊接滾輪架 .焊接滾輪架可調(diào)式焊接滾輪架 .焊接滾輪架30T可調(diào)滾輪架.焊接滾輪架30

12、0T滾輪架.焊接滾輪架500T滾輪架.焊接滾輪架傾斜自調(diào)式滾輪架.焊接滾輪架不銹鋼桶體滾輪架.橢圓工件滾輪架.250噸滾輪架 .防軸向位移滾輪架 .自調(diào)式滾輪架系列 技術(shù)參數(shù) 規(guī)格型號(hào) 載重 中心距 滾輪直徑 滾輪寬度 焊件直徑 高度 寬度 總長(zhǎng) T mm mm mm mm mm mm mm ZT-5t 5 1030 260 120 300-2500 790 700 1770 ZT-10t 10 1070 308 170 350-3000 800 750 1800 ZT-20t 20 1160 308 200 400-3500 920 910 2050 ZT-30t 30 1270 308 2

13、20 500-4000 950 990 2180 ZT-40t 40 1600 425 220 600-4500 1060 1130 2500 ZT-50t 50 1700 425 220 700-5000 1200 1180 2800 .50噸滾輪架 100噸滾輪架 .技術(shù)參數(shù)規(guī)格型號(hào) 載重 滾輪直徑 滾輪寬度 焊件直徑 高度 寬度 總長(zhǎng) T mm mm mm mm mm mm KT-5 5 260 170 250-2500 600 650 2200 KT-10 10 310 220 300-3000 700 800 2600 KT-20 20 310 220 300-4000 720 82

14、0 2600 KT-30 30 425 220 300-4500 750 850 2800 KT-40 40 425 220 300-4500 800 900 2800 KT-60 60 425 220 500-5000 850 1200 3000 KT-80 80 500 260 800-7000 1400 1900 4000 KT-100 100 500 260 800-8000 1450 2100 4200 KT雙驅(qū)動(dòng)可調(diào)式焊接滾輪架 .焊接操作機(jī)HC系列焊接操作機(jī)可實(shí)現(xiàn)鍋爐、壓力容器、管道等內(nèi)外縱環(huán)縫的自動(dòng)焊接，客戶(hù)根據(jù)實(shí)踐運(yùn)用情況可選擇全位置式、固定式、固定回轉(zhuǎn)式的操作機(jī)。.焊接操作機(jī)：配自動(dòng)焊接翻轉(zhuǎn)臺(tái)和焊接變位機(jī)，用于圓形筒體的內(nèi)外環(huán)縫或金屬構(gòu)造件的自動(dòng)焊接。.焊接操作機(jī).坡口斷面加工設(shè)備.型號(hào)LCL1H1H2D1D2C1C2BL2L3tn-d3d1d2HKS-11500110020030032015941025052058060030084-128060列管式冷卻器適用于冶金、礦山、輕工、電