支架结构焊接工艺讲诉.ppt

支架焊接结构设计 组员： 王杰 闫文 周冲 吴亚丽 沈珊珊 PPT 设计：王杰 第一章 支架焊接结构设计概述 1.1 支架焊接结构设计简介 1.1.1 支架的结构组成及制造关键点 （ 1 ） 组成 主要有底座、两侧支撑板、加强筋、圆筒体 （ 2 ） 制造关键点 支架上各个焊缝的焊接。 ? 1.1.2 支架的简介及设计要求 ? （ 1 ）简介： ? 支架是用于支承轴的机构，支架以 Ф30 孔套在 轴上，此支架既传递运动并保持其他零件工作方 式和保持互相之间的正确位置。 ? （ 2 ）设计要求： ? 壁厚：底座 20mm 、圆筒 10mm 、肋板 12mm 、两 侧板 20mm 。 ? 生产类型：单件生产 ? 1.2 支架材料的选择 ? 铸件 HT150 的化学成分如下： C ％ :3.2-3.8 Si% ： 2.1-2.7 Mn% ： 0.5-0.8 P% ：〈 2 S% ：〈 0.15 ? 在 HT150 中，由于片状石墨的存在 , 使其抗拉强 度和塑性大大低于钢材，但抗压强度和硬度均接 近于钢材，属于中强度铸铁件，有一定机械强度 和良好的减震性和消磨性，用于制造承受中等载 荷的零件。 ? 由以上叙述可知，如果将材料为 HT150 的铸造 支架改为焊接结构，可采用物理性能和力学性能 与 HT150 铸件相似的材料，并且具有良好的焊接 性能。 支架是一种全焊结构，支架材料作为一种支撑 轴的结构材料，应具有一定的抗压强度、减震性 和消磨性。其次材料应具有良好的焊接性能。 第二章 支架焊接工艺设计 ? 2.1 确定焊缝的位置 ? 如下图所示，图 1 为支架的示意图，图 2 为支架的 焊缝位置示意图。 ? 2.2 焊接接头形式的设计 ? 在此支架结构中，焊接接头的形式有两种， 对接接头和角接接头。 ? 2.2.1 焊接接头的选择 （ 1 ）底板与两侧板之间的连接应采用全焊透 的单面角接接头，如图 3 所示。 （ 2 ）两侧板与圆筒形结构之间的连接应采 用单面焊 T 形接头，如图 4 所示。 图 3 底板与侧板之间的角接头 图 4 侧板与圆筒体之间的角接头 ? （ 2 ）加强筋与两侧板之间的连接应采用双 面焊缝的 T 型接头，如图 5 所示。 ? （ 3 ）加强筋与底板之间的连接应采用双面 焊缝的 T 型接头，如图 6 所示。 图 5 肋板与侧板之间的角接头 图 6 肋板与底板之间的角接头 ? （ 4 ） 加强筋与圆筒形结构之间的连接应采 用双面焊缝的 T 型接头，如图 7 所示。 ? （ 5 ） 圆筒体上的纵焊缝应采用对接接头， 如图 8 所示。 图 7 肋板与圆筒体之间的角接头 图 8 圆筒体上的对接接头 2.2.2 坡口的设计 由于底板与两侧板的板厚均为 20mm ，属于中厚板；圆筒 形结构壁厚为 10mm ，属于薄板；加强筋板厚为 12mm ， 也属于薄板。 （ 1 ） 若采用 I 形坡口，如果预留间隙过小，则出现未焊透； 预留间隙过大， 则容易焊穿，装配间隙要求精度严格，难以控制。 （ 2 ） 若采用 U 形坡口，坡口制备困难，成本高； （ 3 ） 若采用单面 V 形坡口，并留有一定间隙，焊接过程 中金属填充量少， 易于焊透。 综上所述，底板与两侧板之间的连接应采用带钝边单边 V 形坡口，两侧板与圆筒之间的连接应采用带钝边单边 V 形 坡口，肋板与底板、两侧板、圆筒体之间的连接均采用带 钝边双单边 V 形坡口，圆筒体上的纵焊缝开 V 形坡口。 2.3 焊接方法的选择 在支架制造中，生产中常用的焊接方法有焊条电 弧焊、埋弧焊、电渣焊、熔化极气体保护焊、钨极惰 性气体保护焊、药芯焊丝电弧焊和等离子弧焊等。拟 采用的焊接方法主要根据被焊钢种、接头厚度、焊缝 位置和坡口形式以及对接头的质量要求等来选择，同 时还应考虑到该种焊接方法的效率和生产成本。 由于支架材料为 Q235 ，且底板与两侧板的板厚均为 20mm ，肋板板厚为 12mm ，圆筒体壁厚为 10mm ，都属 于中厚板。所以采用焊条电弧焊，其工艺简单，特点 如下： （ 1 ）焊接设备简单，成本低； （ 2 ）工艺灵活，货源充足； （ 3 ）对工作场