焊接夹具课程设计说明书
夹具课程设计说明书

夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力;3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等,以及学会绘制工序图、夹具总装图,标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近φ32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪,φ16mm孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知,φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ32mm的两个端面及孔和倒角,φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹,φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是:1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10;2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
焊接工装夹具设计指导书

材料成型及控制课程设计(焊接部分——焊接工装夹具设计)指导书重庆大学材料学院材料成型及控制系第一章焊接工装夹具及其在生产中的作用焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证焊接结构精度方面要求的工艺装置。
在现代焊接结构生产中,积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量,减轻焊接工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。
焊接工装夹具的主要作用有以下几方面:1)准确、可靠地定位和夹紧,可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。
减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和互换性。
2)有效地防止和减小焊接变形。
3)使工件处于最佳的施焊位置,焊缝的成形性优良,工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作,改善了工人的劳动条件。
5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围,促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。
—个完整的焊接工装夹具,一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。
夹具体(底板)起工作平台的作用,在其台面上开有安装槽、孔,用来安放和固定各种定位器和夹紧器件,有时还用于焊件的支承。
其中,定位是夹具结构设计的关健问题,定位方案一旦确定,则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。
第二章工件的定位及常用定位器自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度,即沿Ox、Oy、Oz 三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。
要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置,则必须限制这六个自由度。
工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位;工件被限制的自由度少于六个,但仍能保证加工要求的定位称为不完全定位。
在焊接生产中,为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与变形,有些自由度是不宜限制的,故可采用不完全定位的方法。
在焊接夹具设计中,按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的;而选用两个或更多的支承点限制一个自由度的方法称为过定位,过定位容易使位置变动,夹紧时造成工件或定位元件的变形,影响工件的定位精度,过定位也属于不合理设计。
6156铝合金平板对接焊焊接工艺及夹具设计设计说明书

焊接课程设计说明书班级:姓名:学号:专业目录设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1第一部分焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析-----------------------------------------------------2二、焊接方法的选择-------------------------------------------------------------------3三、MIG焊工作原理及工艺特点---------------------------------------------------4四、、焊接工艺参数-------------------------------------------------------------------5五、焊接注意事项----------------------------------------------------------------------7六、外观检验---------------------------------------------------------------------------7七、无损检测-----------------------------------------------------------------------------8第二部分夹具设计一、夹具设计的目的意义及要求-------------------------------------------------8二、定位------------------------------------------------------------------------------------8三、夹具设计-----------------------------------------------------------------------------9四、夹紧材料的设计-------------------------------------------------------------------12五、夹紧尺寸公差及粗糙度---------------------------------------------------------14结论------------------------------------------------------------------------------------------14参考文献-----------------------------------------------------------------------------------15附录焊接工艺卡-----------------------------------------------------------------------------装配图--------------------------------------------------------------------------------------零件图-----------------------------------------------------------------------------------焊接结构课程设计任务书02题目:平板对接焊缝设计设计参数:对接板尺寸:600-800mm板厚:8mm、10mm、12mm材料:6156铝合金焊接速度:20-90m/h设计要求:1、查阅文献资料,熟悉焊接结构设计的思路2、平板对接焊焊缝总体设计方案论证3、设计相关焊接工艺流程,并编写相应的焊接工艺卡4、绘制相应的图纸(装配图及零件图)5、撰写设计说明书学生: 学号指导老师:日期:2018.1.8第一部分焊接工艺设计一、6156铝合金板焊接性分析1、本次设计所用材料6156铝合金板两块,规格4×600×200mm,平板对接2、母材化学成分和力学性能3、铝及铝合金焊接性分析(1)铝及其合金化学活泼性很强,表面易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如Al2O3的熔点约为2050℃,MgO的熔点约为2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象。
汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书

本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。
实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。
本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车座椅骨架夹具的设计,包括基准面的选择,定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。
其中,基准面的选择是根据总成件的大小,确定基板的尺寸,然后从标准件库选出合适的基板;定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力q为31720279N,阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。
夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。
根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,所以应该选择双作用气缸。
本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm,另—种缸径D 为75mm。
合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极提高了生产效率和产品质量。
关键词:工装;夹具;汽动;焊接wo".AbstractThis thesis is to design welding fixture of automobile seat frame, The positioning of the workpiece clamping quickly, quickly, labor saving reduces the welding assembly positioning and clamping of the heavy manual labor.In order to ensure the weld size, improve the assembly preci si o n and efficie ncy, to preve nt the deformatio n of the welding fixture.The realizatio n of mecha nizmtio n, easy to ch a nge rapidly, make the space position of welding conditions into a flat position better welding condition, the improvement of working conditions, but also conducive to improve the quality of the weld.including the overall program, positioning fixture, pneumatic clamping part, fin ally is the specific folder desig n. Because the weldi ng fixture, some parts need to be rotated. For welding, when welding two pieces of the best and most powerful position, namely the welding positioner, which can solve this problem, easy welding.This paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility: then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the step points; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism paper firstly analyzes the automobile seat frame welding fixture design the necessity and feasibility; then on the seat frame welding fixture design as the core, through the analysis of structural characteristics of the production line, the automobile welding jig, sums up the design of welding fixture and the step points; focus on the automobile seat frame of welding process analysis, study on the seat fixture clamping position and correct positioning design; through the process of seat frame analysis, design of the substrate, mounting plate, positioning device, clamping mechanism. Reasonable selection of the cylinder, the final completion of the structure design of seat frame welding fixtureKey words: Tooling ; fixtures ; pneumatic ; welding摘要 ........................................................................ I Abstract .............................................................................................................................. I I第1章绪论・・ 1丄课题的背景及意义 (1)1.2汽车座椅国研究现状 .................................................. 2 2丄汽车座椅的组成 ....................................................... 7 22焊接结构件材料的选择 .. (7)2.3焊接方法及焊接工艺 .. (7)2.4焊接材料的选择 (8)2.5焊接缺陷及防止措施•第3章基于座椅骨架夹具的设计 ....... 3.1 基准面的选择 . (10)32定位器的设计 (11)3.3夹具体的设计 (12)34夹紧装置的设计 (16)第4章结论 ................................................................. 18 参考文献致 (20)• (1)1・3焊装夹具研究概况 ...................131焊装线发展过程及目前的现状•••••••••_ 132焊装生产线的组成 ................ 133焊装夹具设计基本要求 ............ 134 夹具的基本构成 ................. 135夹具的设计步骤 ................. 1・4本课题研究容及意义 ................. (4)・・・・4 (5)....6 第2章汽车座椅焊接工艺 . (7)-1019word.第1章绪论汽车座椅骨架制造是汽车制造业中的一项重要工程,随着我国汽车制造业的飞速发展,对汽车焊装线的需求量巨大,对其质量上的要求也日益提高。
横梁焊接夹具设计说明书

横梁焊接夹具设计说明书设计说明书-横梁焊接夹具目的:本设计说明书旨在提供横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
该夹具用于固定并支撑横梁以便进行焊接工作。
设计要求:1. 夹具必须由耐高温和高强度的材料制造,以适应焊接过程中的高温和高压环境。
2. 夹具必须能够稳定地夹住横梁,防止其在焊接过程中发生移动或变形。
3. 夹具的设计应考虑到焊接过程中的振动和冲击,确保夹具能够承受这些力量而不受损。
4. 夹具必须具有可调节的夹持力和角度,以适应不同尺寸和形状的横梁。
5. 夹具的设计应考虑到人员安全,确保在操作中没有危险部件暴露给工人。
材料和制造工艺:1. 夹具主体部分采用耐高温和高强度的合金钢材料制造。
2. 夹具的可调节部分采用不锈钢材料制造,以便于调节和锁定夹持力和角度。
3. 夹具的制造工艺采用数控机床加工,以确保精度和质量。
夹具结构设计:1. 夹具主体部分采用U形结构,以便于固定横梁。
2. 夹具的两侧设有可调节的锁紧装置,以夹紧和固定横梁。
3. 夹具的底部设有支撑脚,以提供额外的稳定性。
4. 夹具的顶部设有可调节的角度控制装置,以便于调整和固定横梁的角度。
安全措施:1. 夹具的可调节部分设有防滑装置,以防止横梁在夹具中滑动而造成意外。
2. 操作人员必须佩戴适当的个人防护设备,如手套和护目镜,以保护自己免受焊接过程中的伤害。
图纸和尺寸:1. 提供一份详细的图纸,包括夹具的主要尺寸和结构。
2. 提供相关的装配图和部件清单,以便于制造和组装。
总结:本设计说明书提供了横梁焊接夹具的详细设计和制造说明。
通过遵循本说明书,制造商和操作人员可以制造和正确使用这个夹具,以便安全高效地完成横梁焊接工作。
焊接工装夹具设计说明书要点

课程设计课程名称:焊接工艺与工装课程设计设计题目:“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计专业:焊接技术与工程班级:姓名:学号:评分:指导教师(签名):2013 年 1 月 18 日长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计学生姓名:班级:指导老师:摘要:在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中,焊接的夹具在施焊的过程中必不可少,良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性,保证焊接过程的快速稳定,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺设计的主要任务之一,焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。
在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量,减轻工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
关键词:焊接;设计;侧停支架目录1 序言 (1)1.1 焊接工装夹具的运用 (1)1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1)2 夹具设计任务 (3)2.1 焊接产品(复合件)“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3)2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3)3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4)4 主要零件设计的说明 (4)4.1 底板 (4)4.2 插销机构 (4)4.3 螺旋夹紧机构 (4)4.4 V型块 (5)4.5 钩形夹管器 (6)4.6 非标准主要零件的设计 (6)5 夹具的装配 (6)5.1 夹具的操作步骤 (6)5.2 夹具使用注意事项 (7)6 本次课程设计小结 (7)参考文献 (9)致谢 (10)附录A 工艺规程路线单 (11)附录B 焊接工艺规程 (12)1 序言1.1 焊接工装夹具的运用在机械加工、产品检验、装配和焊接等工艺过程中,使用这大量的工艺设备,简称焊接工装,用以安装加工的对象,使之占有正确的位置,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
紫铜管焊接夹具设计说明书

目录序言 (2)(1)焊接夹具及其在生产中的运用 (2)(2)焊接工装夹具的主要作用 (2)(3)夹具设计的基本要求 (2)一、夹具设计的任务 (3)1.1紫铜管对接示意图 (3)1.2紫铜管对接重要技术要求 (3)1.3设计内容 (3)1.4设计要求 (4)二、焊接结构分析 (4)2.1影响铜及铜合金焊接性的工艺难点主要有四个因素 (4)2.2紫铜管对接焊常见外观变形 (5)三、紫铜管对接焊焊接简要工艺 (5)3.1引言 (5)3.2钎焊原理 (5)3.3钎料的选择 (5)3.4钎剂的选用 (5)3.5钎焊工艺措施 (6)3.6焊后检验 (6)四、焊接工装夹具设计方案的确定 (6)4.1夹具设计的基本要求 (6)4.2定位器、定位方式及元器件的选择 (7)4.3夹紧机构、夹紧方式及元器件的选择 (8)4.4电动机的选择 (9)五、夹具使用说明 (9)5.1夹具的操作步骤 (9)5.2、夹具使用注意事项、保养及维护 (10)六、参考文献 (10)序言(1)焊接夹具及其在生产中的运用焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。
在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量,减轻工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
在焊接生产过程中,焊接所需要的工时较少,而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作,极大的影响着焊接的生产速度。
为此,必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。
(2)焊接工装夹具的主要作用(1)准确、可靠的定位和夹紧,可以减轻甚至取消下料和划线工作。
减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和可换性。
(2)有效的防止和减轻了焊接变形。
(3)使工件处于最佳的施焊部位,焊缝的成型性良好,工艺缺陷明显降低,焊接速度得以提高。
(4)以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作,改善了工人的劳动条件。
焊接工装夹具设计说明书(最新整理)

课程设计课程名称:焊接工艺与工装课程设计设计题目:“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计专业:焊接技术与工程班级:姓名:学号:评分:指导教师(签名):2013 年 1 月 18 日长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计学生姓名:班级:指导老师:摘要:在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中,焊接的夹具在施焊的过程中必不可少,良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性,保证焊接过程的快速稳定,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺设计的主要任务之一,焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。
在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量,减轻工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
关键词:焊接;设计;侧停支架目录1 序言 (1)1.1 焊接工装夹具的运用 (1)1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1)2 夹具设计任务 (3)2.1 焊接产品(复合件)“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3)2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3)3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4)4 主要零件设计的说明 (4)4.1 底板 (4)4.2 插销机构 (4)4.3 螺旋夹紧机构 (4)4.4 V型块 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.5 钩形夹管器 (6)4.6 非标准主要零件的设计 (7)5 夹具的装配 (7)5.1 夹具的操作步骤 (7)5.2 夹具使用注意事项 (7)6 本次课程设计小结 (8)参考文献 (9)致谢 (10)附录A 工艺规程路线单 (11)附录B 焊接工艺规程 (12)1 序言1.1 焊接工装夹具的运用在机械加工、产品检验、装配和焊接等工艺过程中,使用这大量的工艺设备,简称焊接工装,用以安装加工的对象,使之占有正确的位置,以保证零件和产品的质量,并以提高生产效率。
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姓名:XXX 学号:XXXXXXXX课程设计焊接夹具说明书焊接夹具课程设计说明书目录1 夹具设计的目的意义及要求 (2)2 焊接结构件的分析 (2)2.1 焊接结构件组成及成分析 (2)2.2 焊接结构件成分分析 (3)2.3 焊接结构件焊接性能 (3)3制订焊接结构件的焊接工艺 (3)3.1 焊接方法及焊接规范 (3)3.2 焊接材料的选择 (3)3.3 焊接工序的确定 (4)3.4 焊接质量的保证措施 (4)4 焊接夹具的设计 (4)4.1.1基准面的选择 (4)4.1.2定位器的设计 (4)4.1.3夹具体的设计 (5)4.1.4 夹紧装置的设计 (6)4.1.5夹紧材料的设计 (6)4.1.6夹具尺寸公差及粗糙度 (6)4.1.7国家标准件的选择 (6)4.2 绘制夹具草(见图) (6)4.3 绘制正式装配图(见图) (6)4.4 绘制零件图(见图) (6)5 夹具使用说明 (7)5.1 夹具体的安装说明 (7)5.2 夹具体的使用说明 (7)5.4夹具体的实用性说明 (7)6 参考文献 (7)1、夹具设计的目的意义及要求焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧,用于装配和焊接的工艺装备。
在焊接结构生产中,把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具:而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具:把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
对焊接工装夹具的设计要求:1)焊接工装夹具应动作迅速,操作方便,操作位置应处在工人容易接近,最宜操的部位。
特别是手动夹具,其操作力不能过大,操作频率不能过高,操作高度应设在工人最容易用力的部位,当夹具处于夹紧装态时,应能自锁。
2)焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间,不能影响焊接操作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸,所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。
夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。
3)夹紧可靠,刚性适当,夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状,夹紧后不使焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大,产生较大的应力。
4)为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置。
5)夹紧时不应损坏焊件的表面质量,夹紧薄件和软质材料的焊件时,应限制夹紧力,或者对压头行程限位,加大压头接触面积,添加铝铜衬垫等措施。
6)接近焊接部位的夹具,应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。
7)夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方,要防止支撑反力与夹紧力,支撑反力与重力形成力偶。
8)注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。
9)用于大型板焊接结构的夹具,要有足够的强度和刚度,特别是夹具体的刚度,对结构的形状精度,尺寸精度影响较大。
10)在一个夹具上,定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多,并且尽量选用一种动力源。
11)工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。
12)尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工装夹具。
2、焊接结构件的分析2.1 结构组成分析焊接结构件组陈如下表名称数量长圆筒 1端盖 2筋板 2轴承套 2构件连接如图1所示:,由图可知,需要连接的部分有:端盖和轴衬套,端盖和筒体,筒体和筋板,图12.2 焊接结构成分分析各构件的成分组成如下表:名称材料长圆筒Q235端盖Q235筋板Q235轴承套Q2352.3 焊接结构件焊接性能分析焊接性就是金属是否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。
也就是说,金属焊接性的概念有两个方面的内容:一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷;二是焊成的接头在一定条件下可靠运行的能力。
在焊接过程中形成的缺陷主要有:1、气孔,焊缝表面或邻近表面的气孔比深埋气孔更危险,成串或密集气孔比单个气孔更危险;2、夹渣,夹渣或夹杂物截面积的大小成比例的降低材料的抗拉强度,但对屈服强度的影响较小;3、几何形状造成的不连续,几何形状造成的不连续性缺陷,如咬边,焊缝成型不良或烧穿等,不仅降低构件的有效截面积,还会产生应力集中;4、未熔合和未焊透,未熔合和未焊透比气孔夹渣更为有害;5、裂纹,裂纹是最危险的焊接缺陷。
由于尖锐裂纹易产生尖端缺口效应,当出现三向应力状态和温度降低等情况时,裂纹可能失稳和扩展,造成结构撕裂。
由上表可知,该构件主要由中碳钢组成,在焊接过程中有产生热裂纹的倾向,这就要求在选用焊条时应严格限制焊条中的硫、磷的含量,硫、磷的含量总和应在0.25%以下,为了防止焊接过程中产生冷裂纹,在焊接前应该进行预热,焊接后及时进行回火热处理。
3 制定焊接结构件的焊接工艺3.1 焊接方法及焊接规范焊接方法:手工电弧焊焊接规范:焊接电流:120----150A,电压:50---60V,焊接预热:无要求3.2 焊接材料的选择焊条可选用低氢型焊条J427或J507,因为低氢型焊条熔敷金属扩散氢量少,去硫能力强,所以熔敷金属塑性,韧性良好,抗开裂性能也良好。
3.3 焊接工序的确定构件的焊接按如下的顺序进行:先将垫块与底板相连接,再将小支管与底板相连接。
3.4 焊接质量的保证措施焊前清除油污,氧化物等杂质,焊前应进行预热,预热温度应在150摄氏度以上,也不宜太高,焊后要进行立即(在焊件冷却到预热温度之前)进行消除应力的热处理,回火温度控制在600---650摄氏度,焊件在炉中加热和冷却应平缓,减少截面厚度方向的回火梯度。
4 焊接夹具的设计4.1.1基准面的选择夹具体是夹具的基本件,它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体,而且还要考虑工件装卸的方便。
因此,夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。
根据以上要求,该构件的基准面选到了底板的右面跟前面,如图下箭头所示4.1.2定位器的设计在装配过程中把待装零件、部件的相互位置确定下来的过程叫做定位。
定位器是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件。
定位必须遵守物体定位的六点定则。
对焊接金属结构的每个零件来说,不必都设六个定位支撑点来确定其位置。
因为各零件之间都有确定的位置关系,利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量。
为了保证装配精度,应将焊件几何形状较规则的边和面进行装焊作业,此时工作平台不仅具有夹具体的作用,而且还具有定位器的作用。
但在该工件的焊接中在焊接外环焊缝时工件需要沿轴向旋转。
此底座中要定位的的构件有:V形块滚轮、顶进装置。
各个定位装置与底板之间用螺栓连接。
4.1.3夹具体的设计夹具体是在夹具上安装定位器和夹紧机构以及承受焊件质量的部分。
各种焊接定位设备上的工作台以及装焊车间里的各种固定式平台,就是通用的夹具体。
在其台面上开有安装槽、孔,用来安放和固定各种定位器和夹紧机构。
在批量生产中使用的专用夹具体,是根据焊件形状、尺寸、定位及夹紧要求,装配施焊工艺等专门设计的。
对夹具体的要求如下:A 足够的强度和刚度。
B 便于实施装配和焊接作业。
C 能方便地卸下装焊好的焊件。
D 必要的导电、导热、导水、导气及通风条件。
E 易于清除焊渣、锈皮等污物。
F 有利于定位器、夹紧机构位置的调节与补偿。
G 必要时应具有反变形的功能。
在该构件中,为了很好的布置夹具的定位和夹紧装置,将夹具体设计成带有孔的平面。
孔是为了装配定位及夹紧装置的螺栓及销连接,平面是为了底板的放置。
此构件的夹具体如下图所示:4.1.4 夹紧装置的设计在夹具上被定好位置的工件,必须进行夹紧,否则无法维持它的即定位置,即始终使工件的定位基准与定位元件紧密接触。
这样就必须有夹紧装置来完成这份工作,在夹紧时要使夹紧所需要的力应能克服操作过程中产生的各种力,如工件的重力、惯性、因控制焊接变形而产生的拘束力等。
但是在本焊接工件进行焊接时需要工件以轴线进行旋转故而不需要额外的夹紧装置,只需要支撑及顶紧装置。
4.1.5夹紧材料的设计夹紧的材料是决定夹具性能好坏的一个重要因素,材料的选取既要考虑性能,还要考虑到材料的经济性。
在该构件所用夹紧装置中(1)V形块滚轮基座及顶紧装置基座:由于该夹具体形状简单,就要求带孔底座平台,故选用材料铸铁(价格便宜,利于成型),热处理要求为4.1.6夹具尺寸公差及粗糙度夹具体:孔间中心距公差±0.5mm L<150mm(±0.15mm L>150mm)粗糙度等级中,内孔及内侧面1.6;螺钉头部粗糙度3.2,4.1.7国家标准件的选择1)六角头螺栓:M64×500GB21——76 ,材料为45钢,一共24个。
4.2 绘制夹具草(见图)首先通读工件图,确定要焊接的构件的材料,焊接位置,焊缝形式,接头形式等,然后据此来制定一套行之有效的工装夹具设计方案,首先选择基准面,选择底板的右侧跟前面座作为基准面,然后要焊接的工件有小支块和垫块,小支块是环焊缝,小支块是三面焊缝,小支块的定位用V形块,压紧机构用铰链压板,垫块的定位和夹紧用定位板和紧固螺钉,接下来把底板固定在底座上,前面用定位块定位,后面用挡块加紧固螺钉压紧,底板的左面也用挡块和紧固螺钉压紧,据此方案将草图绘制完毕。
4.3 绘制正式装配图(见图)根据草图将各结构件夹具体等按照一定尺寸绘制装配图,将原工件绘制为虚线。
4.4 绘制零件图(见图)根据装配图绘制各零件图,标注尺寸,公差,配合,粗糙度等。
5 夹具使用说明5.1 夹具体的安装说明1)将V形块滚轮分别置于相关位置,以螺栓拧紧。
2)将顶紧装置分别置于相关位置,以螺栓拧紧。
5.2 夹具体的使用说明1、端盖焊接1)将轴承套放置于夹具1中再放入端盖圆盘实施焊接2)将工件翻转放入夹具2中进行焊接。
2、筒体焊接1)将工件吊装与工作平台,并保持又端面距离又顶紧装置500CM处。
2)将筋板套与右顶紧装置并固定,顶紧装置伸进于筒体规定位置实施焊接;松开固定装置,顶紧装置腿出。
将端盖装于顶紧装置3)此焊接要求与2)相同4)同时顶进左右顶紧装置5)焊接筒体与端盖的外环焊缝。
6)两端同时退出。
7)将工件吊离工作平台。
5.4夹具体的实用性说明底座夹具安装方便简单,操作快捷。
材料成本低,所需材料节省,焊接结构容易拆卸。
夹具件加工容易,自动化程度高,适合大批量生产。
6参考文献[1] 陈祝年,焊接简明设计手册,机械工业出版社,1999年[2] 王政,焊接工装夹具及变位机械,机械工业出版社,2001年[3] 陈焕明,焊接工装设计基础,航空工业出版社,2004年[4] 孙丽媛,机械制造工艺及专用夹具设计指导,冶金工业出版社,2002年。