一种立式挂架焊接夹具设计.zip
1 设计说明书设计说明书 设计题目: 挂架的焊接工艺设计 二级学院 航空机械制造学院 专 业 焊接技术及自动化 班 级 焊接 1401 学 号 201400181005 姓 名 黄鑫雨 指导教师 彭彬 2 摘 要 本次设计内容涉及了挂架的焊接工艺规划,焊接设备选择、 专用焊接夹具设计、焊接工艺参数确定及焊接质量的检查等多方 面的知识。 挂架的焊接工艺设计主要包括零件的焊接位置确定、焊接设 备及工装的选择以及工艺参数确定及质量检测等。在工艺设计中, 首先,对零件进行分析,根据图纸,了解零件的焊接位置;其次, 在满足零件技术要求的前提下,选择操控性好、效率高、成本低 的焊接设备;再次,根据零件最终所要达到的技术状态,设计出 合适的工装夹具及确定所选设备的参数,同时,规划出焊接作业 指导方案;最后,检查零件焊接质量,确定是否符合工艺要求等 等。分析整体焊接工艺方案的合理性与不足之处,并在以后设计 中注意改进。 关键词:工艺、设备、参数、夹具、质量。 3 ABSTRCT The design involves the rack of the welding process planning, welding equipment selection, special welding fixture design, welding parameters to determine the welding quality inspection and many other knowledge. The welding process design of the pylon mainly includes the welding position determination of the parts, the selection of the welding equipment and the tooling and the determination of the process parameters and the quality inspection. In the process design, first of all, parts analysis, according to drawings, to understand the parts of the welding position; Secondly, to meet the technical requirements of the parts under the premise, select the handling is good, high efficiency, low cost welding equipment; The final technical status to be achieved, to design a suitable fixture and determine the parameters of the selected equipment, at the same time, planning out the welding operation guidance program; Finally, check the quality of welding parts to determine whether the process meets the requirements and so on. The rationality and shortcomings of the whole welding process plan are analyzed and the improvement is put forward in the future design. Keywords: The process, equipment, parameters, fixture, quality. 4 目录目录 序 言 .1 一 零件的分析 .2 1.1 零件的作用 .2 1.2 零件的焊接位置确定 .2 二. 焊接设备的选择 .4 2.1 各种焊接方法特性简介 .4 2.2 CO2 保护焊的特性简介.4 2.2.1 CO2 保护焊的原理 2.3 制定工艺路线 .5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .7 2.5 确定切削用量及基本工时 .8 三 夹具设计 .16 3.1 问题的提出 .16 3.2 定位基准的选择 .16 3.3 切削力和夹紧力的计算 .16 3.4 定位误差分析 .17 3.5 夹具设计及操作的简要说明 .18 总 结 .19 致 谢 .21 参 考 文 献 .22 1 序序 言言 焊接工艺是机械制造行业制造不可缺少的工艺方法, 在制 造行业中,大到飞机、汽车、轮船,小到手表零件、手机组件等, 焊接的地位越来越重要,甚至,焊接工艺的好坏直接对产品的质 量起决定性作用,从某中意义上讲,焊接工艺水平的高低不仅是 一个国家制造水平的呈现,也是衡量国民经济综合实力和科学技 术水平的重要指标。 挂架的焊接工艺设计是在学完了机械制图、焊接工程 基础、金属力学性能、金属材料及热处理、焊接概 论及焊接方法、焊接冶金及金属焊接性、焊接过程的传 感与测试、焊接结构、焊接夹具等进行课程设计之后 的下一个教学环节。正确地规划一个零件的焊接工艺、焊接设备 的选择及焊接工艺参数的确定等问题,并设计出专用夹具,保证 焊接质量,本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次 设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意 基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理 论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评 指正。 2 一一 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 图(1) 3 图(2) 挂架的作用,待查。 1.2 零件的零件的焊接位置确定焊接位置确定 从图纸中可以看出,该挂架由立板 88(组件 1) 、横板 8X42X100(组件 2) 、肋板 88(组件 3) 、圆筒 25X40X75(组件 4)四个组件组焊的,具体焊接位置说明 如下: 1:组件 1 与组件 2 接触面(双侧)焊接为 V 型焊缝,坡口 角度 45 度焊缝有效高度为 4mm,如下图(3)所示。 4 图(3) 2:组件 1 与组件 3 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 4mm,如下图(4)所示。 图(4) 3 3:组件 1 与组件 4 接触面(圆周)焊接为角焊缝,有效高 度为 4mm,如下图(5)所示。 图(5) 4 4:组件 2 与组件 3 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 5mm,如下图(6)所示。 5 图(6) 5 5:组件 3 与组件 4 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 5mm,如下图(7)所示。 图(7) 6 二二 焊接设备选择焊接设备选择 2.1 各种焊接方法特性简介各种焊接方法特性简介 从零件图纸及其焊接位置可以看出,完成这个零件焊接,可 选择的焊接方法及设备有很多,其特性如下表所示。 焊接方法接头形 式 焊接 位置 适焊材 料 钢板厚度 (mm) 生 产 率 变形 度 应用范围 焊条电弧 焊 对接、 搭接、 角接、 T 形接 等 全位 置 碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 3-20 中 等 较小结构件、零件 焊接、修补 气焊 对接、 卷边接 头等 全位 置 碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金、 耐热钢、 铝及铝 合金等 0.5-3 低大受力不大的薄 板构件焊接、 修补 埋弧焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 平焊碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 6-60 高小结构件中厚板 长直焊缝,环 缝批量生产 钨极氩弧 焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 铝,铜, 镁,钛 及其合 金,耐 热钢, 不锈钢 0.5-6 中 等 小薄板构件全位 置焊,打底焊 等 7 熔化极惰 性气体保 护电弧焊 对接、 搭接角 接、T 形接头 全位 置 铝,铜, 镁,钛 及其合 金,耐 0.5-25 高小各种板厚,各 种熔滴过渡形 式 CO2 焊及 MAG 焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 碳钢, 低合金 结构钢, 不锈钢 0.8-25 高小各种板厚,各 种熔滴过渡形 式 等离子弧 焊 对接全位 置 耐热钢, 不锈钢, 铜,镍, 钛及钛 合金 0.025-12 较 高 小薄件熔入型焊, 厚件小孔穿透 焊 电渣焊 对接立焊碳钢, 低合金 钢,铸 钢,不 锈钢等 40-450 很 高 大大厚度件拼接 电子束焊, 激光焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 碳钢, 合金结 构钢, 不锈钢, 热敏金 属等 0.5-60 高极小调整薄板,超 厚板焊 电阻对焊 电阻点焊 电阻缝焊 对接搭 接搭接 平焊 全位 置 平焊 碳钢, 低合金 钢,不 锈钢, 铝合金 20 0.5-3 3 很 高 小杆状零件薄板 容器管件 钎焊 搭接、 套接 平焊碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 高极小特殊形状及结 构,异种材料, 微电子器件等 胶焊搭接 全位 置 各种金 属,非 金属 较 高 极小飞行器,汽车 构件,微电子 器件 8 综合上表中可以看出,以高质量、低成本、高效率、易操作、 适用范围广为原则,确定此次零件焊接选用 CO2 保护焊。 2.2 CO2 保护焊的保护焊的特性简介特性简介 2.2.12.2.1 CO2CO2 保护焊的原理保护焊的原理 CO2 保护焊是用 CO2 等混合气体作为电弧介质并保护电弧和 焊接区的电弧焊。其原理是以焊丝代替焊条,经送丝轮通过送丝 软管送到焊枪,经导电咀导电,在 CO2 气氛中,与母材之间产生 电弧,靠电弧热量进行焊接。CO2 气体在工作时通过焊枪喷嘴, 沿焊丝周围喷射出来,在电弧周围造成局部的气体保护层使熔滴 和熔池与空气机械地隔离开来,从而保护焊接过程稳定持续地进 行,并获得优质的焊缝。 2.2.22.2.2 CO2CO2 保护焊的优缺点保护焊的优缺点 CO2 保护焊作为很普遍的焊接工艺方法,有很多优点: 操作简单,易引弧、电弧稳定。 1 电压、电流调节范围大,熔深和焊缝易于控制。 2 焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美观,焊件变形小, 3 焊后不需清渣。 高效率,比手工电弧焊生产效率提高数倍。 4 电能消耗小,使用成本低。 5 多采用风扇强制冷却,散热强,一般有过载保护、过压、 6 欠压保护、缺相保护、输出过电流保护等,许多采用 IGBT 逆变 技术,性能稳定。 9 调节方便,通过调节送丝速度等,可实现连续焊接、点 7 焊、间隙点焊、自锁焊等,是一种多功能的焊接设备。 低碳钢、低合金高强度钢、大型钢结构工程焊接,其焊 8 接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小,适应变形范围大,可进 行薄板件及中厚板件焊接。 所用保护气体为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。 9 加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的质量焊接接头, 因此已成为钢材最重要的大批量焊接方法。CO2 气体纯度为 99.5%; 含水量不超过 0.1%;含碳量不超过 0.1%。提前送气时间一般 0.5s,滞后关气时间一般 5s。 同时,CO2 保护焊也具有下列不足之处: 与手孤焊相比设备较复杂,易出现故障,要求具有较高 1 的维护设备的技术能力。 抗风能力差,给室外焊接作业带来一定困难。 2 弧光较强,必须注意劳动保护。 3 与手弧焊和埋弧焊相比,焊缝成形不够美观,焊接飞溅 4 较大。 综上,权衡利弊,结合实际情况,此次零件生产,焊接方 法确定为 CO2 气体保护焊。 10 三三 专用焊接夹具设计专用焊接夹具设计说明说明 为提高焊接制品的精度,保证其互换性,提高劳动生产率, 降低制造成本,减轻劳动强度,保障安全生产,需要设计专用焊 接夹具。 3.1 专用夹具的结构分析专用夹具的结构分析 此次零件焊接夹具采用三维软件 UG10.0 设计建模,主要由 调节支撑、底座、支撑、支撑连接板、推进机构支撑板、推进机 构、V 型块、阶梯定位销、定位板,定位板连接块等组件构成, 具体如下图所示。 图(8) 11 3.2 需要保证的关键尺寸需要保证的关键尺寸 首先,要保证的是圆筒 25X40X75(组件 4)孔的同轴 度;其次,立板 88(组件 1)与横板 8X42X100(组件 2)的相 对位置;最后为了保证焊工的操作灵活,必须保证夹具的整体高 度满足人机工程学原理。 3.3 各组件的定位和加紧各组件的定位和加紧 根据六点定位原理,针对目前要焊的各组件设计专用的焊 装夹具。 3.3.13.3.1 立板立板 8888(组件(组件 1 1)的定位)的定位 通过对组件 1 的分析,以组件上的三个孔作为基准孔,然后 通过阶梯定位销(如下图 9 所示)定位,再以组件下平面为基准, 通过定位型块定位(如下图 10 所示) 。 图(9) (具体尺寸见数模) 图(10) (具体尺寸见数模) 12 3.3.23.3.2 横板横板 8X42X1008X42X100(组件(组件 2 2)的定位)的定位 通过对组件 2 的分析,以组件上的两个孔作为基准孔,然 后通过阶梯定位销(如下图 11 所示)定位,再以组件外形为基 准,通过定位板卡住组件定位,当推进机构推到位时,组件完全 定位(如下图 12 所示) 。 图(11) (具体尺寸见数模) 图(12) (具体尺寸见数模) 3.3.33.3.3 圆筒圆筒 25X40X7525X40X75(组件(组件 4 4)的定位)的定位 通过对组件 4 的分析,以组件上的一个孔作为基准孔,然后 通过阶梯定位销(如下图 13 所示)定位,再以组件外形为基准, 通过 V 型块限制其旋转,当推进机构推到位时,组件完全定位 (如下图 14 所示) 。 13 图(13) (具体尺寸见数模) 图(14) (具体尺寸见数模) 3.3.43.3.4 肋板肋板 8888(组件(组件 3 3)的定位)的定位 通过对组件 3 的分析得知,因为组件 3 是一个加强件,其 位置尺寸,对于整个产品没有大的影响,所以在焊组件 3 时,可 以通过组件 2、3、4 与组件 3 的接触面定位。 14 3.4 各支撑、机构、底座及连接板的相互连接各支撑、机构、底座及连接板的相互连接 整个夹具都是通过标准件连接,其中两个支撑与底座各通过 4 个 M8X25 的内六角螺栓连接,两个支撑连接板与两个支撑各通 过 4 个 M8X40 的内六角螺栓和 2 个直径为 6mm 长为 24mm 的销钉 连接,定位型块与两支撑连接板通过 4 个 M8X16 的内六角螺栓连 接,推进机构支撑板与支撑连接板通过焊接连接,两个推进机构 与两个推进机构支撑板各通过 2 个 M8X25 的内六角螺栓和 8X22 的销钉连接,推进机构与定位板连接块通过 M6X30 的法兰面螺栓 连接,定位板连接块与定位板通过焊接连接,具体详见 3D 数模。 3.5 底座、支撑及各连接板的设计底座、支撑及各连接板的设计 底座、支撑及各连接板材料均采用 Q235A,其中连接板的 厚度为 10mm,其它各尺寸请详见 3D 数模。 3.6 夹具的使用说明夹具的使用说明 3.6.13.6.1 夹具的装配步骤夹具的装配步骤 (1)以底座的右边界、前边界和底座上平面作为所有零件 的安装基准。 (2)然后根据三个基准分别以各零件的底座边界及孔把 2 个支撑安装在底座上相应的位置上,通过螺栓紧固。 (3)然后根据 3D 数模依次安装支撑连接板、推进机构支撑 板、推进机构、V 型块、定位板,定位板连接块等组件,确保各 尺寸精度。 15 (4)检测各尺寸精度要求以及推进机构的使用性能要求, 合格后,对整个夹具进行防锈处理。 3.6.23.6.2 夹具使用注意事项、保养及维护。夹具使用注意事项、保养及维护。 (1)使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置。 (2)使用后需要涂防锈油。 (3)平时要保证其处于一个相对干燥的环境。 16 四四 确定焊接工艺确定焊接工艺 4.1 焊机的选择焊机的选择 由于此次焊接板件较厚,焊接电流较大,且焊缝较短,所以 选用 NBC-630 半自动 CO2 焊机。 4.2 焊丝的选择焊丝的选择 由于焊接组件的材料为低碳钢,厚度较大,采用 H08Mn2SiA 可满足焊接要求,焊丝直径为 1.6mm。 4.3 焊接参数的选择焊接参数的选择 厚板 CO2 粗丝焊接时,使用电流较大故选择焊接电流 150A200A 实现短路过渡。电弧电压选用值为 20V,使用时可 根据具体情况在 1622V 内调整。焊接速度过快保护效果差,使 焊缝塑性降低,不利于焊缝成形,容易形成咬边缺陷;焊速过慢, 电弧热和电弧力受阻碍,焊道不均匀,焊缝组织粗大。因此,要 选择合适的焊接速度。在实际生产中,焊接速度一般不超过 30m/h。气体流量选择 10L/min,实际焊接中可在 815L/min 内 调整。 4.4 零件焊接工艺卡(见附件)零件焊接工艺卡(见附件) 17 五五 检查焊接质量检查焊接质量 5.1 焊缝外观检查焊缝外观检查 零件焊完后,首先目视检查,具体检查项目及处理措施如下 表所示。 焊缝外观检查表 检查项判定标准处理措施 焊缝开裂不允许打磨后重新焊 气泡焊不允许打磨后重新焊 偏焊焊缝宽度 1/3 以下不允许补焊 烧穿不允许补焊 弧坑低于焊缝宽度 1/2 以下不允许补焊 焊瘤有尖角,影响装配打磨 咬边大于 2mm 以上不允许补焊 虚焊、脱焊不允许打磨后补焊 焊缝窄不允许补焊 焊渣装配孔及装配面不允许清理 漏焊缝不允许补焊 两个焊件之间间隙异常大不允许打磨掉焊缝重新焊 缺少组件不允许补焊 单组件弯曲变形、缺料、 凹陷 不允许打磨敲掉变形组件, 取新件,重新焊 非焊接位置出现焊缝不允许磨掉多余焊缝 5.2 焊缝尺寸检查焊缝尺寸检查 零件焊完以后,检查焊缝尺寸是否满足图纸要求,若焊缝过 短,及时补焊,若焊缝过长,打磨掉多余的焊缝,确保零件质量。 焊缝具体测量方法如图(15)所示。 18 图(15) 5.3 焊缝焊接强度检查焊缝焊接强度检查 检查零件的焊接强度大多数为破坏性试验,主要分为撕裂试 验和熔深试验。其中,撕裂试验是指将焊好的样件通过过专业机 器对零件的各个组件施加拉力或压力,若母材撕裂或零件严重变 形,焊缝完好,没有脱焊,则证明零件焊接强度合格。而熔深试 验是通过切开焊缝断面,测量熔深深度是否满足相关标准来判定 零件焊接强度是否合格,具体操作如下图(16)所示。此次设计 根据实际情况,确定测量方法。 图(16) 19 总总 结结 这次设计是大学学习中最重要的一门科目,它要求我们把大 学里学到的所有知识系统的组织起来,进行理论联系实际的总体 考虑,需把机械制图、焊接工程基础、金属力学性能 、金属材料及热处理、焊接概论及焊接方法、焊接冶 金及金属焊接性、焊接过程的传感与测试、焊接结构、 焊接夹具等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的 自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面 广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论,又注意了生产 实践的需要,将各种理论与生产实践相结合,来完成本次设计。 这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解 决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所 有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次 毕业设计使我以前所掌握的焊接设计方面有了更加系统化和深入 合理化的掌握。比如焊接设备的选型、焊接参数的确定、焊接夹 具的设计、焊接工艺的具体操作步骤、焊接质量的检测等; 也 培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识; 以及自己独立 思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高;再次体会到理 论与实践相结合时,理论与实践也存在差异。 回顾起此次设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到完成 定稿,从理论到实践,在整整一学期的日子里,可以说学到了很 多很多的的东西,同时巩固了以前所学过的知识,而且学到了很 多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了 理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只 20 有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才 能真正的实用,在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了 许多问题,当然也发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识 理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次毕业设计,让自己 把以前所学过的知识重新复习了一遍。 这次设计虽然顺利完成了,也解决了许多问题,也碰到了许 多问题,老师的辛勤指导下,都迎刃而解。同时,在老师的身上 我也学得到很多额外的知识,在此我表示深深的感谢!同时,对 给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感 谢! 21 致致 谢谢 这次设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实 和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查焊接工程师手册时, 相关焊接参数都比较专业化、细致化,需要与实际生产相结合综 合考虑,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的 指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题 时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。 在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时 间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度, 严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。 从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和 不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导, 同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老 师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学 习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老 师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 22 参参 考考 文文 献献 1. 焊接工程师手册, 陈祝年主编,机械工业出版社出版,2002年 2. 实用焊接工艺手册,王洪光主编,化学工业出版社出版, 2010 年 3. 焊接结构设计手册,中国机械工程学会焊接学会,焊接结构 设计与制造(XV)委员会主编,机械工业出版社出版,1990 年 4. 现代夹具设计手册,东朱耀祥,浦林祥主编,机械工业出版 社,2010 年 5. 焊接工装设计基础,陈焕明主编,航空工业出版社,2004 年 6. 中文版 UG NX 10.0 完全实战技术手册,设计之门老黄主编, 清华大学出版社出版,2015 年 1 毕 业 设 计 方 案 设计题目: 挂架的焊接工艺设计 二级学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 学生姓名班级学号 设计题目挂架的焊接工艺设计 设计方案 概述 第一:根据挂架产品的最终的图纸状态,确定其焊接位置,最终要 达到的焊接效果 第二:焊接设备的选择。由于 CO2 保护焊机较其它焊接设备具有以 下优点:操作简单,易引弧、电弧稳定。电压、电流调节范围 1 2 大,熔深和焊缝易于控制。焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美 3 观,焊件变形小,焊后不需清渣。 、高效率,比手工电弧焊生产 4 效率提高数倍。 、电能消耗小,使用成本低。多采用风扇强制 5 6 冷却,散热强,一般有过载保护、过压、欠压保护、缺相保护、输 出过电流保护等,许多采用 IGBT 逆变技术,性能稳定。调节方 7 便,通过调节送丝速度等,可实现连续焊接、点焊、间隙点焊、自 锁焊等,是一种多功能的焊接设备。低碳钢、低合金高强度钢、 8 大型钢结构工程焊接,其焊接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小, 适应变形范围大,可进行薄板件及中厚板件焊接。所用保护气体 9 为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。加上使用含脱氧剂的焊丝 即可获得无内部缺陷的质量焊接接头,因此已成为钢材最重要的大 批量焊接方法。CO2 气体纯度为 99.5%;含水量不超过 0.1%;含碳 量不超过 0.1%。提前送气时间一般 0.5s,滞后关气时间一般 5s。综上考虑,本次整个产品焊接方案确定为 CO2 保护焊。 第三:设计专用焊接夹具。为了保证挂架各个组件的相对位置在 1 焊接过程中,不发生偏移(公差范围之外) ,以及焊完后具有很小 的焊接变形,较高的组装精度。为了保证较好的焊接质量,利用 2 专用夹具的定位和锁紧装置来控制应力和变形方向。为了保证焊 3 接位置稳定可靠,确保焊接工人稳定的焊接质量,使焊缝的成型性 良好,工艺缺陷明显降低,同时焊接速度得以提高,减少焊接尺寸 偏差,保证产品的互换性,减少了焊后的辅助工作,保证了焊接质 量。为提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安 4 全生产。 第四:结合焊接夹具及焊接设备确定焊接工艺(放件顺序、焊接顺 序,焊接时间、焊接电流,焊接电压,气压,焊丝直径以及焊完后 挂架放在夹具上冷却时间等) 。 第五:检查焊接质量。看是否焊缝均匀,是否有假焊、飞溅、焊渣、 裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷,以及焊缝的数量、长度以及位置 是否符合工艺要求以及检查成品尺寸等等。 3 需要的工具 设备 CO2 保护焊机、专用工装夹具、铁锤、游标卡尺等。 依据的技术 规范或标准 焊接工程师手册(第 2 版) 实用焊接工艺手册 焊接结构设计手册 现代夹具设计手册 焊接工装设计基础 GBT985.1-2008 预期成果 达到挂架产品技术要求。 设计进度及 时间安排 指导教师(签字):
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1 设计说明书设计说明书 设计题目: 挂架的焊接工艺设计 二级学院 航空机械制造学院 专 业 焊接技术及自动化 班 级 焊接 1401 学 号 201400181005 姓 名 黄鑫雨 指导教师 彭彬 2 摘 要 本次设计内容涉及了挂架的焊接工艺规划,焊接设备选择、 专用焊接夹具设计、焊接工艺参数确定及焊接质量的检查等多方 面的知识。 挂架的焊接工艺设计主要包括零件的焊接位置确定、焊接设 备及工装的选择以及工艺参数确定及质量检测等。在工艺设计中, 首先,对零件进行分析,根据图纸,了解零件的焊接位置;其次, 在满足零件技术要求的前提下,选择操控性好、效率高、成本低 的焊接设备;再次,根据零件最终所要达到的技术状态,设计出 合适的工装夹具及确定所选设备的参数,同时,规划出焊接作业 指导方案;最后,检查零件焊接质量,确定是否符合工艺要求等 等。分析整体焊接工艺方案的合理性与不足之处,并在以后设计 中注意改进。 关键词:工艺、设备、参数、夹具、质量。 3 ABSTRCT The design involves the rack of the welding process planning, welding equipment selection, special welding fixture design, welding parameters to determine the welding quality inspection and many other knowledge. The welding process design of the pylon mainly includes the welding position determination of the parts, the selection of the welding equipment and the tooling and the determination of the process parameters and the quality inspection. In the process design, first of all, parts analysis, according to drawings, to understand the parts of the welding position; Secondly, to meet the technical requirements of the parts under the premise, select the handling is good, high efficiency, low cost welding equipment; The final technical status to be achieved, to design a suitable fixture and determine the parameters of the selected equipment, at the same time, planning out the welding operation guidance program; Finally, check the quality of welding parts to determine whether the process meets the requirements and so on. The rationality and shortcomings of the whole welding process plan are analyzed and the improvement is put forward in the future design. Keywords: The process, equipment, parameters, fixture, quality. 4 目录目录 序 言 .1 一 零件的分析 .2 1.1 零件的作用 .2 1.2 零件的焊接位置确定 .2 二. 焊接设备的选择 .4 2.1 各种焊接方法特性简介 .4 2.2 CO2 保护焊的特性简介.4 2.2.1 CO2 保护焊的原理 2.3 制定工艺路线 .5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .7 2.5 确定切削用量及基本工时 .8 三 夹具设计 .16 3.1 问题的提出 .16 3.2 定位基准的选择 .16 3.3 切削力和夹紧力的计算 .16 3.4 定位误差分析 .17 3.5 夹具设计及操作的简要说明 .18 总 结 .19 致 谢 .21 参 考 文 献 .22 1 序序 言言 焊接工艺是机械制造行业制造不可缺少的工艺方法, 在制 造行业中,大到飞机、汽车、轮船,小到手表零件、手机组件等, 焊接的地位越来越重要,甚至,焊接工艺的好坏直接对产品的质 量起决定性作用,从某中意义上讲,焊接工艺水平的高低不仅是 一个国家制造水平的呈现,也是衡量国民经济综合实力和科学技 术水平的重要指标。 挂架的焊接工艺设计是在学完了机械制图、焊接工程 基础、金属力学性能、金属材料及热处理、焊接概 论及焊接方法、焊接冶金及金属焊接性、焊接过程的传 感与测试、焊接结构、焊接夹具等进行课程设计之后 的下一个教学环节。正确地规划一个零件的焊接工艺、焊接设备 的选择及焊接工艺参数的确定等问题,并设计出专用夹具,保证 焊接质量,本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次 设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意 基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理 论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评 指正。 2 一一 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 图(1) 3 图(2) 挂架的作用,待查。 1.2 零件的零件的焊接位置确定焊接位置确定 从图纸中可以看出,该挂架由立板 88(组件 1) 、横板 8X42X100(组件 2) 、肋板 88(组件 3) 、圆筒 25X40X75(组件 4)四个组件组焊的,具体焊接位置说明 如下: 1:组件 1 与组件 2 接触面(双侧)焊接为 V 型焊缝,坡口 角度 45 度焊缝有效高度为 4mm,如下图(3)所示。 4 图(3) 2:组件 1 与组件 3 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 4mm,如下图(4)所示。 图(4) 3 3:组件 1 与组件 4 接触面(圆周)焊接为角焊缝,有效高 度为 4mm,如下图(5)所示。 图(5) 4 4:组件 2 与组件 3 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 5mm,如下图(6)所示。 5 图(6) 5 5:组件 3 与组件 4 接触面(双侧)焊接为角焊缝,有效高 度为 5mm,如下图(7)所示。 图(7) 6 二二 焊接设备选择焊接设备选择 2.1 各种焊接方法特性简介各种焊接方法特性简介 从零件图纸及其焊接位置可以看出,完成这个零件焊接,可 选择的焊接方法及设备有很多,其特性如下表所示。 焊接方法接头形 式 焊接 位置 适焊材 料 钢板厚度 (mm) 生 产 率 变形 度 应用范围 焊条电弧 焊 对接、 搭接、 角接、 T 形接 等 全位 置 碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 3-20 中 等 较小结构件、零件 焊接、修补 气焊 对接、 卷边接 头等 全位 置 碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金、 耐热钢、 铝及铝 合金等 0.5-3 低大受力不大的薄 板构件焊接、 修补 埋弧焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 平焊碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 6-60 高小结构件中厚板 长直焊缝,环 缝批量生产 钨极氩弧 焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 铝,铜, 镁,钛 及其合 金,耐 热钢, 不锈钢 0.5-6 中 等 小薄板构件全位 置焊,打底焊 等 7 熔化极惰 性气体保 护电弧焊 对接、 搭接角 接、T 形接头 全位 置 铝,铜, 镁,钛 及其合 金,耐 0.5-25 高小各种板厚,各 种熔滴过渡形 式 CO2 焊及 MAG 焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 碳钢, 低合金 结构钢, 不锈钢 0.8-25 高小各种板厚,各 种熔滴过渡形 式 等离子弧 焊 对接全位 置 耐热钢, 不锈钢, 铜,镍, 钛及钛 合金 0.025-12 较 高 小薄件熔入型焊, 厚件小孔穿透 焊 电渣焊 对接立焊碳钢, 低合金 钢,铸 钢,不 锈钢等 40-450 很 高 大大厚度件拼接 电子束焊, 激光焊 对接、 搭 接、 角接、 T 形接 头 全位 置 碳钢, 合金结 构钢, 不锈钢, 热敏金 属等 0.5-60 高极小调整薄板,超 厚板焊 电阻对焊 电阻点焊 电阻缝焊 对接搭 接搭接 平焊 全位 置 平焊 碳钢, 低合金 钢,不 锈钢, 铝合金 20 0.5-3 3 很 高 小杆状零件薄板 容器管件 钎焊 搭接、 套接 平焊碳钢、 合金钢、 铜及铜 合金等 高极小特殊形状及结 构,异种材料, 微电子器件等 胶焊搭接 全位 置 各种金 属,非 金属 较 高 极小飞行器,汽车 构件,微电子 器件 8 综合上表中可以看出,以高质量、低成本、高效率、易操作、 适用范围广为原则,确定此次零件焊接选用 CO2 保护焊。 2.2 CO2 保护焊的保护焊的特性简介特性简介 2.2.12.2.1 CO2CO2 保护焊的原理保护焊的原理 CO2 保护焊是用 CO2 等混合气体作为电弧介质并保护电弧和 焊接区的电弧焊。其原理是以焊丝代替焊条,经送丝轮通过送丝 软管送到焊枪,经导电咀导电,在 CO2 气氛中,与母材之间产生 电弧,靠电弧热量进行焊接。CO2 气体在工作时通过焊枪喷嘴, 沿焊丝周围喷射出来,在电弧周围造成局部的气体保护层使熔滴 和熔池与空气机械地隔离开来,从而保护焊接过程稳定持续地进 行,并获得优质的焊缝。 2.2.22.2.2 CO2CO2 保护焊的优缺点保护焊的优缺点 CO2 保护焊作为很普遍的焊接工艺方法,有很多优点: 操作简单,易引弧、电弧稳定。 1 电压、电流调节范围大,熔深和焊缝易于控制。 2 焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美观,焊件变形小, 3 焊后不需清渣。 高效率,比手工电弧焊生产效率提高数倍。 4 电能消耗小,使用成本低。 5 多采用风扇强制冷却,散热强,一般有过载保护、过压、 6 欠压保护、缺相保护、输出过电流保护等,许多采用 IGBT 逆变 技术,性能稳定。 9 调节方便,通过调节送丝速度等,可实现连续焊接、点 7 焊、间隙点焊、自锁焊等,是一种多功能的焊接设备。 低碳钢、低合金高强度钢、大型钢结构工程焊接,其焊 8 接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小,适应变形范围大,可进 行薄板件及中厚板件焊接。 所用保护气体为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。 9 加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的质量焊接接头, 因此已成为钢材最重要的大批量焊接方法。CO2 气体纯度为 99.5%; 含水量不超过 0.1%;含碳量不超过 0.1%。提前送气时间一般 0.5s,滞后关气时间一般 5s。 同时,CO2 保护焊也具有下列不足之处: 与手孤焊相比设备较复杂,易出现故障,要求具有较高 1 的维护设备的技术能力。 抗风能力差,给室外焊接作业带来一定困难。 2 弧光较强,必须注意劳动保护。 3 与手弧焊和埋弧焊相比,焊缝成形不够美观,焊接飞溅 4 较大。 综上,权衡利弊,结合实际情况,此次零件生产,焊接方 法确定为 CO2 气体保护焊。 10 三三 专用焊接夹具设计专用焊接夹具设计说明说明 为提高焊接制品的精度,保证其互换性,提高劳动生产率, 降低制造成本,减轻劳动强度,保障安全生产,需要设计专用焊 接夹具。 3.1 专用夹具的结构分析专用夹具的结构分析 此次零件焊接夹具采用三维软件 UG10.0 设计建模,主要由 调节支撑、底座、支撑、支撑连接板、推进机构支撑板、推进机 构、V 型块、阶梯定位销、定位板,定位板连接块等组件构成, 具体如下图所示。 图(8) 11 3.2 需要保证的关键尺寸需要保证的关键尺寸 首先,要保证的是圆筒 25X40X75(组件 4)孔的同轴 度;其次,立板 88(组件 1)与横板 8X42X100(组件 2)的相 对位置;最后为了保证焊工的操作灵活,必须保证夹具的整体高 度满足人机工程学原理。 3.3 各组件的定位和加紧各组件的定位和加紧 根据六点定位原理,针对目前要焊的各组件设计专用的焊 装夹具。 3.3.13.3.1 立板立板 8888(组件(组件 1 1)的定位)的定位 通过对组件 1 的分析,以组件上的三个孔作为基准孔,然后 通过阶梯定位销(如下图 9 所示)定位,再以组件下平面为基准, 通过定位型块定位(如下图 10 所示) 。 图(9) (具体尺寸见数模) 图(10) (具体尺寸见数模) 12 3.3.23.3.2 横板横板 8X42X1008X42X100(组件(组件 2 2)的定位)的定位 通过对组件 2 的分析,以组件上的两个孔作为基准孔,然 后通过阶梯定位销(如下图 11 所示)定位,再以组件外形为基 准,通过定位板卡住组件定位,当推进机构推到位时,组件完全 定位(如下图 12 所示) 。 图(11) (具体尺寸见数模) 图(12) (具体尺寸见数模) 3.3.33.3.3 圆筒圆筒 25X40X7525X40X75(组件(组件 4 4)的定位)的定位 通过对组件 4 的分析,以组件上的一个孔作为基准孔,然后 通过阶梯定位销(如下图 13 所示)定位,再以组件外形为基准, 通过 V 型块限制其旋转,当推进机构推到位时,组件完全定位 (如下图 14 所示) 。 13 图(13) (具体尺寸见数模) 图(14) (具体尺寸见数模) 3.3.43.3.4 肋板肋板 8888(组件(组件 3 3)的定位)的定位 通过对组件 3 的分析得知,因为组件 3 是一个加强件,其 位置尺寸,对于整个产品没有大的影响,所以在焊组件 3 时,可 以通过组件 2、3、4 与组件 3 的接触面定位。 14 3.4 各支撑、机构、底座及连接板的相互连接各支撑、机构、底座及连接板的相互连接 整个夹具都是通过标准件连接,其中两个支撑与底座各通过 4 个 M8X25 的内六角螺栓连接,两个支撑连接板与两个支撑各通 过 4 个 M8X40 的内六角螺栓和 2 个直径为 6mm 长为 24mm 的销钉 连接,定位型块与两支撑连接板通过 4 个 M8X16 的内六角螺栓连 接,推进机构支撑板与支撑连接板通过焊接连接,两个推进机构 与两个推进机构支撑板各通过 2 个 M8X25 的内六角螺栓和 8X22 的销钉连接,推进机构与定位板连接块通过 M6X30 的法兰面螺栓 连接,定位板连接块与定位板通过焊接连接,具体详见 3D 数模。 3.5 底座、支撑及各连接板的设计底座、支撑及各连接板的设计 底座、支撑及各连接板材料均采用 Q235A,其中连接板的 厚度为 10mm,其它各尺寸请详见 3D 数模。 3.6 夹具的使用说明夹具的使用说明 3.6.13.6.1 夹具的装配步骤夹具的装配步骤 (1)以底座的右边界、前边界和底座上平面作为所有零件 的安装基准。 (2)然后根据三个基准分别以各零件的底座边界及孔把 2 个支撑安装在底座上相应的位置上,通过螺栓紧固。 (3)然后根据 3D 数模依次安装支撑连接板、推进机构支撑 板、推进机构、V 型块、定位板,定位板连接块等组件,确保各 尺寸精度。 15 (4)检测各尺寸精度要求以及推进机构的使用性能要求, 合格后,对整个夹具进行防锈处理。 3.6.23.6.2 夹具使用注意事项、保养及维护。夹具使用注意事项、保养及维护。 (1)使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置。 (2)使用后需要涂防锈油。 (3)平时要保证其处于一个相对干燥的环境。 16 四四 确定焊接工艺确定焊接工艺 4.1 焊机的选择焊机的选择 由于此次焊接板件较厚,焊接电流较大,且焊缝较短,所以 选用 NBC-630 半自动 CO2 焊机。 4.2 焊丝的选择焊丝的选择 由于焊接组件的材料为低碳钢,厚度较大,采用 H08Mn2SiA 可满足焊接要求,焊丝直径为 1.6mm。 4.3 焊接参数的选择焊接参数的选择 厚板 CO2 粗丝焊接时,使用电流较大故选择焊接电流 150A200A 实现短路过渡。电弧电压选用值为 20V,使用时可 根据具体情况在 1622V 内调整。焊接速度过快保护效果差,使 焊缝塑性降低,不利于焊缝成形,容易形成咬边缺陷;焊速过慢, 电弧热和电弧力受阻碍,焊道不均匀,焊缝组织粗大。因此,要 选择合适的焊接速度。在实际生产中,焊接速度一般不超过 30m/h。气体流量选择 10L/min,实际焊接中可在 815L/min 内 调整。 4.4 零件焊接工艺卡(见附件)零件焊接工艺卡(见附件) 17 五五 检查焊接质量检查焊接质量 5.1 焊缝外观检查焊缝外观检查 零件焊完后,首先目视检查,具体检查项目及处理措施如下 表所示。 焊缝外观检查表 检查项判定标准处理措施 焊缝开裂不允许打磨后重新焊 气泡焊不允许打磨后重新焊 偏焊焊缝宽度 1/3 以下不允许补焊 烧穿不允许补焊 弧坑低于焊缝宽度 1/2 以下不允许补焊 焊瘤有尖角,影响装配打磨 咬边大于 2mm 以上不允许补焊 虚焊、脱焊不允许打磨后补焊 焊缝窄不允许补焊 焊渣装配孔及装配面不允许清理 漏焊缝不允许补焊 两个焊件之间间隙异常大不允许打磨掉焊缝重新焊 缺少组件不允许补焊 单组件弯曲变形、缺料、 凹陷 不允许打磨敲掉变形组件, 取新件,重新焊 非焊接位置出现焊缝不允许磨掉多余焊缝 5.2 焊缝尺寸检查焊缝尺寸检查 零件焊完以后,检查焊缝尺寸是否满足图纸要求,若焊缝过 短,及时补焊,若焊缝过长,打磨掉多余的焊缝,确保零件质量。 焊缝具体测量方法如图(15)所示。 18 图(15) 5.3 焊缝焊接强度检查焊缝焊接强度检查 检查零件的焊接强度大多数为破坏性试验,主要分为撕裂试 验和熔深试验。其中,撕裂试验是指将焊好的样件通过过专业机 器对零件的各个组件施加拉力或压力,若母材撕裂或零件严重变 形,焊缝完好,没有脱焊,则证明零件焊接强度合格。而熔深试 验是通过切开焊缝断面,测量熔深深度是否满足相关标准来判定 零件焊接强度是否合格,具体操作如下图(16)所示。此次设计 根据实际情况,确定测量方法。 图(16) 19 总总 结结 这次设计是大学学习中最重要的一门科目,它要求我们把大 学里学到的所有知识系统的组织起来,进行理论联系实际的总体 考虑,需把机械制图、焊接工程基础、金属力学性能 、金属材料及热处理、焊接概论及焊接方法、焊接冶 金及金属焊接性、焊接过程的传感与测试、焊接结构、 焊接夹具等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的 自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面 广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论,又注意了生产 实践的需要,将各种理论与生产实践相结合,来完成本次设计。 这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解 决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所 有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次 毕业设计使我以前所掌握的焊接设计方面有了更加系统化和深入 合理化的掌握。比如焊接设备的选型、焊接参数的确定、焊接夹 具的设计、焊接工艺的具体操作步骤、焊接质量的检测等; 也 培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识; 以及自己独立 思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高;再次体会到理 论与实践相结合时,理论与实践也存在差异。 回顾起此次设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到完成 定稿,从理论到实践,在整整一学期的日子里,可以说学到了很 多很多的的东西,同时巩固了以前所学过的知识,而且学到了很 多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了 理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只 20 有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才 能真正的实用,在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了 许多问题,当然也发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识 理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次毕业设计,让自己 把以前所学过的知识重新复习了一遍。 这次设计虽然顺利完成了,也解决了许多问题,也碰到了许 多问题,老师的辛勤指导下,都迎刃而解。同时,在老师的身上 我也学得到很多额外的知识,在此我表示深深的感谢!同时,对 给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感 谢! 21 致致 谢谢 这次设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实 和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查焊接工程师手册时, 相关焊接参数都比较专业化、细致化,需要与实际生产相结合综 合考虑,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的 指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题 时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。 在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时 间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度, 严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。 从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和 不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导, 同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老 师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学 习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老 师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 22 参参 考考 文文 献献 1. 焊接工程师手册, 陈祝年主编,机械工业出版社出版,2002年 2. 实用焊接工艺手册,王洪光主编,化学工业出版社出版, 2010 年 3. 焊接结构设计手册,中国机械工程学会焊接学会,焊接结构 设计与制造(XV)委员会主编,机械工业出版社出版,1990 年 4. 现代夹具设计手册,东朱耀祥,浦林祥主编,机械工业出版 社,2010 年 5. 焊接工装设计基础,陈焕明主编,航空工业出版社,2004 年 6. 中文版 UG NX 10.0 完全实战技术手册,设计之门老黄主编, 清华大学出版社出版,2015 年 1 毕 业 设 计 方 案 设计题目: 挂架的焊接工艺设计 二级学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 学生姓名班级学号 设计题目挂架的焊接工艺设计 设计方案 概述 第一:根据挂架产品的最终的图纸状态,确定其焊接位置,最终要 达到的焊接效果 第二:焊接设备的选择。由于 CO2 保护焊机较其它焊接设备具有以 下优点:操作简单,易引弧、电弧稳定。电压、电流调节范围 1 2 大,熔深和焊缝易于控制。焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美 3 观,焊件变形小,焊后不需清渣。 、高效率,比手工电弧焊生产 4 效率提高数倍。 、电能消耗小,使用成本低。多采用风扇强制 5 6 冷却,散热强,一般有过载保护、过压、欠压保护、缺相保护、输 出过电流保护等,许多采用 IGBT 逆变技术,性能稳定。调节方 7 便,通过调节送丝速度等,可实现连续焊接、点焊、间隙点焊、自 锁焊等,是一种多功能的焊接设备。低碳钢、低合金高强度钢、 8 大型钢结构工程焊接,其焊接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小, 适应变形范围大,可进行薄板件及中厚板件焊接。所用保护气体 9 为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。加上使用含脱氧剂的焊丝 即可获得无内部缺陷的质量焊接接头,因此已成为钢材最重要的大 批量焊接方法。CO2 气体纯度为 99.5%;含水量不超过 0.1%;含碳 量不超过 0.1%。提前送气时间一般 0.5s,滞后关气时间一般 5s。综上考虑,本次整个产品焊接方案确定为 CO2 保护焊。 第三:设计专用焊接夹具。为了保证挂架各个组件的相对位置在 1 焊接过程中,不发生偏移(公差范围之外) ,以及焊完后具有很小 的焊接变形,较高的组装精度。为了保证较好的焊接质量,利用 2 专用夹具的定位和锁紧装置来控制应力和变形方向。为了保证焊 3 接位置稳定可靠,确保焊接工人稳定的焊接质量,使焊缝的成型性 良好,工艺缺陷明显降低,同时焊接速度得以提高,减少焊接尺寸 偏差,保证产品的互换性,减少了焊后的辅助工作,保证了焊接质 量。为提高劳动生产率,降低生产成本,减轻劳动强度,保证安 4 全生产。 第四:结合焊接夹具及焊接设备确定焊接工艺(放件顺序、焊接顺 序,焊接时间、焊接电流,焊接电压,气压,焊丝直径以及焊完后 挂架放在夹具上冷却时间等) 。 第五:检查焊接质量。看是否焊缝均匀,是否有假焊、飞溅、焊渣、 裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷,以及焊缝的数量、长度以及位置 是否符合工艺要求以及检查成品尺寸等等。 3 需要的工具 设备 CO2 保护焊机、专用工装夹具、铁锤、游标卡尺等。 依据的技术 规范或标准 焊接工程师手册(第 2 版) 实用焊接工艺手册 焊接结构设计手册 现代夹具设计手册 焊接工装设计基础 GBT985.1-2008 预期成果 达到挂架产品技术要求。 设计进度及 时间安排 指导教师(签字):
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