焊接工艺工装课程设计.ppt

焊接工艺工装课程设计 指导老师:彭道衡 王金凤 课程设计概述 《焊接工艺工装课程设计》是焊接专业课程学习中的一个重要环节，是焊接工艺设计、生产设计、焊接夹具设计及焊接辅助机构设计的综合学习课程。通过该课程设计学生不仅加深对焊接专业课理论学习的理解，而且可以更好地巩固和了解焊接结构件生产应力和变形的产生及预防的方法，同时学习焊接夹具及焊接辅助机构设计的基本方法，学会机械制图在机构设计中应用的基本技能。 通过本课程设计主要锻炼学生确定焊接工艺方案及独立思考的能力，掌握焊接辅助设备设计的基本要求和方法，进一步掌握机械设计中尺寸标注、公差配合、形位公差、粗糙度等选择的基本要求以及掌握焊接夹具与焊接机构设计中零件材料的选择与热处理方式选择的基本要求与方法。 通过这次课程设计，锻炼自己的自学能力，自己查阅机械手册、焊接手册、夹具设计图册、金属材料手册等设计资料与工具书的能力。学会利用设计手册选择所需的标准件和标准机构以及查阅和选择公差配合进行零件的强度校核等，为毕业奔赴焊接工作岗位提高利用所学知识用于实际生产的能力。 一、焊接机械装备的分类和组成 二、焊接机械装备在焊接生产中的作用 1）采用焊接工装夹具，零件能得到准确的装配位置，保证装配精度，加快装配作业的进程；减轻工人的体力劳动；提高装配效率。 2 ） 控制或消除焊接变形。 3 ） 可提高焊件的互换性能；焊件上的配合孔、配合槽等机械加工要素可由原来的先焊接后加工改为先加工后焊接，从而避免了大型焊件焊后加工所带来的困难，有利于缩短焊件的生产周期。 4 ） 可缩短装配和施焊过程中焊件翻转变位的时间，减少了辅助工时，提高了焊机利用率和焊接生产率。 5 ） 可使焊件处于最有利的施焊位置，可加大焊接工艺规范，充分发挥焊接方法的效能。 6 ） 可扩大焊机的焊接范围。 7 ） 可使手工操作变为机械操作。 8 ） 可使装配和焊接集中在一个工位上完成，可减少工序数量，节约车间使用面积。 三、焊接变位机械 焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。 使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。 焊件变位机械是在焊接过程中改变焊件空间位置，使其有利于焊接作业的各种机械装备。根据焊件变位机械的功能不同，可分为焊接回转台、焊接翻转机、焊接变位机和焊接滚轮架等四类。 它们各自的变位特点是有差异的，应注意选择。此外，还要注意各自的承重能力、驱动方式及驱动功率和制动、自锁能力等。 1. 焊接回转台 焊接回转台是将工件绕垂直轴或倾斜轴回转的焊件变位机械，主要用于回转体工件的焊接、堆焊或切割。下图是几种常用回转台的具体结构形式。 2. 焊接翻转机 焊接翻转机是将工件绕水平轴转动或倾斜，从而使之处于有利于装焊位置的焊件变位机械，主要用于梁、柱、框架等结构的焊接。 焊接翻转机的种类较多，常见的有头尾架式、框架式、转环式、链条式、推拉式等， 如图。 （１）头尾架式翻转机 结构形式与车床类似，其头架为驱动端，可单独使用，利用安装在头架卡盘上的夹具，可为短小的工件翻转变位。为适应不同长度的系列产品生产需要，尾架可模仿车床上的尾座，做成可移动式如图 。 （２）框架式焊接翻转机 （３）链条式翻转机 链条式翻转机是利用电动机驱动链轮带动环形链条翻转焊件的一种变位机械，如图所示。 （４）圆环式翻转机 形状较特殊的型钢及桁架结构采用上述链条式翻转机翻转变位比较困难，这些构件可以采用圆环式翻转机，如图所示。 （５）推举式翻转机 推举式翻转机是利用液压缸和杠杆机构，将焊件翻转到预定位置的一种变位机构，它具有结构简单、动作快捷和操作方便的特点。经常用于梁柱焊接生产线中配合自动焊接装置，将焊件翻转到船形位置施焊。 右图示出推举式翻转机与悬臂式自动焊装置组合使用的示意图。 3. 焊接变位机 （１）功能及结构形式 焊接变位机，是在焊接作业中将焊件回转并倾斜，使焊件上的焊缝置于有利施焊位置的焊件变位机械。 焊接变位机主要用于机架、机座、机壳、法兰、封头等非长形焊件的翻转变位。 焊接变位机按结构形式可分为三种： 1) 伸臂式焊接变位机 如下图所示，其回转工作台绕回转轴旋转并安装在伸臂的一端，伸臂一般相对于某一转轴成角度回转，而此转轴的位置多是固定的，但有的也可在小于100°的范围内上下倾斜。 2) 座式焊接变位机 如下图所示，其工作台连同回转机构通过倾斜轴支承在机座上，工作台以焊速回转，倾斜轴通过扇形齿轮或液压缸，多在110°～140°的范围内恒速或变速倾斜。 该机稳定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，适用于0.5～50t焊件的翻转变位。