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焊接零部件的结构特征及其加工工艺制定.pdf
焊接零部件的结构特征及其加工工艺制定
朱志明郭彦武谢剑陈丙森 陈清阳李建武黄敏坚
(太原重型机械集团有限公司太原030024)
(清华大学机械工程系北京100084)
摘要:简单介绍了针对重型机械焊接零部件的计算机辅助焊接工艺规划WcAPP系统的功能和工作流程。
在分析焊接零部件的结构和加工特征的基础上,分别建立了板材零件、型材零件和部件的加工工艺工序规
则库,采用面向对象的编程技术实现了焊接零部件加工工艺工序的自动生成。并且针对典型件或标准件、
规则件、特殊件提出了焊接零部件工艺工序制定的三种方式。
关键词:焊接工艺规划工艺工序焊接零部件
1 引盲
采用计算机辅助工艺设计(CAPP),不仅可以提高工艺设计的规范化、标准化水平,共享企业的
工艺经验和信息资源,而且可以减少工艺人员的重复劳动,提高工艺编制的效率和质量。
早期的CAPP系统主要集中在机械加工方面。近年来,人们日益认识到CAPP的重要性,其应用
扩大到各种工艺过程,包括焊接结构件的生产制造。但是,由于焊接结构件的结构复杂多变、装焊
工艺的复杂性和特殊性,给传统的CAPP研究与开发方法在焊接结构件CAPP中的应用造成了根本性
的困难。然而企业信息化建设和CAPP的迅速发展和应用又对解决这一问题提出了迫切的要求。在吸
探索新的道路,并逐步走向成熟。
2焊接工艺规划WOAPP系统
焊接结构是由各种类型的焊接零部件组成的。在以往的生产准备活动中,焊接零部件的工艺设
计与规划由工艺部门完成,而工时定额计算与汇总由劳资部门完成,材料定额计算与汇总则由供应
部门完成。这种运作方式在很大程度上降低了生产准备工作的效率,往往会出现工艺已经制定完毕,
但材料定额还没有确定,从而使结构材料和焊接材料的供应无法到位,或者工时安排存在偏差,使
生产进度互相牵制,这种生产过程的不协调对企业生产造成很大影响。并且以往的焊接工艺规程制
定等软件主要是针对每条焊缝焊接时工艺参数的确定,并没有涉及到焊接结构件生产全过程的协调
和管理。因此,许多生产制造企业迫切需要一个针对整个焊接结构生产的管理协调系统来进行生产
准备工作。
计算机辅助焊接工艺规划WCAPP系统是清华大学与太原重型机械集团有限公司合作开发的焊接
零部件工艺设计和规划CAPP系统。该系统在制定一个焊接零部件从下料开始到最后装配焊接形成产
品的工艺工序的同时,完成工序工时、结构件材料和焊接材料定额的计算和汇总,最终形成一个可
以指导整个焊接零部件生产全过程的包含工序工时及材料定额的技术文档,从而使工艺规划和生产
准备工作更加科学,有效地提高了生产准备和管理效率,缩短了生产周期,实现了工艺制定与材料
及工时定额计算的规范化、标准化,增强了企业的竞争力。
设计明细信息,并从设计明细表中自动提取焊接零部件信息建立焊接明细表,然后对焊接零部件逐
个进行工艺工序制定,在工艺工序制定完成后,再根据工序信息进行材料消耗定额计算及工时消耗
定额计算,最后将各种零部件工序、工时定额、材料定额的结果汇总打印生成文档。系统的工作流
程如图1所示。
333
CAPP
l l
Basic6.0,数据库选择
WCAPP系统的开发基于Windows2000操作平台,开发工具选择Visual
ACCESS2000。
3焊接霉部件的结构和加工特征
对于重型机械中的焊接件,其零件基本上由板材或型材加工而成,而部件则由板材零件和型材
零件装配焊接而成。
3.1板材零件的结构和加工特征
由板材加工而成的零件的结构特征可以从以下几个方面来描述:
空间形状:钢板可以被简单地加工成平面形状的零件(如半环),也可以加工成非平面形状的零
件(如圆筒)。根据实际生产情况,系统将板材零件的空间形状分为以下五类:平面类、圆筒类、封
闭型零件、敞开带直头与敞开不带直头。对于现有加工设备来说,没有一个万能的设备可以加工所
有板材零件的空间形状,因此对于平面形状和非平面形状的板材零件必须采用不同的生产流程和加
工方法。对于同属非平面形状的板材零件
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