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1、<p> 連接工程及自動(dòng)化工裝</p><p><b> 專業(yè)課程設(shè)計(jì)</b></p><p> 設(shè)計(jì)題目:軸承座支架</p><p> 院 系:材料科學(xué)與工程學(xué)院</p><p><b> 專業(yè)班級(jí): </b></p><p><b>
2、 姓 名: </b></p><p><b> 指導(dǎo)老師:呂衛(wèi)文</b></p><p> 一、生產(chǎn)制造技術(shù)文件</p><p><b> 1.零件的作用</b></p><p><b> 圖1.1零件三維圖</b></p><p&
3、gt;<b> 2.技術(shù)要求</b></p><p><b> 2.1材料</b></p><p> 2.1.1用于制造焊接結(jié)構(gòu)件的原材料(板材、型材等)的牌號(hào)、規(guī)格、尺寸應(yīng)符合圖樣或技術(shù)文件的要求。</p><p> 2.1.2用于焊接件的材料(鋼板、型鋼、鑄鋼、焊條、焊絲等)購(gòu)進(jìn)時(shí),應(yīng)有質(zhì)量證明書,并按材料標(biāo)準(zhǔn)
4、規(guī)定檢驗(yàn)合格后,方準(zhǔn)入庫(kù)使用。</p><p> 2.1.3對(duì)無牌號(hào)、無質(zhì)證書的原材料和焊材,必須進(jìn)行檢驗(yàn)和鑒定。其成份和性能符合要求時(shí)方準(zhǔn)使用。</p><p> 2.2鋼板的初步矯正</p><p> 2.2.1鋼板在劃線前,不能有較大的變形,其形狀公差不得超出下列規(guī)定:</p><p> 表1.1 鋼板平面度公差值f</
5、p><p> 2.2.2鋼材的矯正??捎脵C(jī)械矯正和火焰矯正,或在平臺(tái)上錘擊。矯正后的鋼材,不得有明顯的傷痕,其傷痕深度,鋼板一般≤0.5mm。 </p><p> 2.3號(hào)料劃線前的準(zhǔn)備</p><p> 2.3.1劃線或樣板的制作,需考慮結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)所產(chǎn)生的收縮量,收縮量的大小,按工藝要求規(guī)定。</p><p> 2.3.2焊接結(jié)構(gòu)件的
6、裝配間隙,在制作樣板時(shí)應(yīng)予以考慮。其間隙在圖紙和工藝文件沒有要求時(shí),一般為1-2mm。</p><p> 2.3.3樣板的外圍尺寸偏差,應(yīng)在-0.5~-1.0范圍內(nèi)。</p><p> 2.3.4樣板需經(jīng)檢驗(yàn)員驗(yàn)收合格后方可使用。</p><p><b> 2.4號(hào)料</b></p><p> 2.4.1單件小批
7、生產(chǎn)的產(chǎn)品,可直接在鋼材上按圖進(jìn)行劃線,但必須根據(jù)工藝規(guī)定留出焊接收縮量。工藝無規(guī)定時(shí),按2.3.1條規(guī)定生產(chǎn)。</p><p> 2.4.2劃線時(shí),應(yīng)留出機(jī)械加工余量,余量多少由工藝文件規(guī)定。</p><p><b> 2.5下料</b></p><p> 2.5.1鋼材可采用機(jī)械剪切、氣割。等離子切割。零件切割后的尺寸偏差應(yīng)符合下列規(guī)
8、定:</p><p> 2.5.1.1機(jī)械切割的板材(剪板)零件尺寸的極限偏差按表3規(guī)定:表1.2 機(jī)械切割零件尺寸的極限偏差mm</p><p> 2.5.1.2彎曲成型的弧形零件尺寸公差應(yīng)符合表1.3規(guī)定</p><p> 表1.3彎曲成型的弧形零件尺寸公差</p><p> 2.5.2零件的形位公差應(yīng)符合下列規(guī)定</p&
9、gt;<p> 2.5.2.1板材零件表面的直線度與平面度公差應(yīng)符合表1.4規(guī)定。直線度應(yīng)在被測(cè)面全長(zhǎng)上測(cè)量。</p><p><b> 表1.4</b></p><p> 2.5.2.2板材零件切割邊棱的直線度不得大于邊棱長(zhǎng)度的2/1000,且最大不大于1.5mm。</p><p> 2.5.2.3板材零件刨邊后,邊棱的
10、直線度不得大于邊棱長(zhǎng)度的0.5/1000,且最大不大于1.5mm。</p><p> 2.5.2.4板材與型材零件切割邊棱與表面垂直度不得大于表1.5規(guī)定</p><p><b> 表1.5</b></p><p> 2.5.2.5板材零件邊棱之間的平行度與垂直度,不得大于相應(yīng)的公差之半,如圖1.2</p><p>
11、;<b> 圖1.2</b></p><p> 2.5.2.6型材零件切割斷面,對(duì)其表面的垂直度,以及型材零件切割斷面的平行度,不得大于型材零件切割斷面之間的尺寸公差之半,如圖1.3</p><p><b> 圖1.3</b></p><p> 2.5.2.7零件機(jī)械切割的邊棱,不應(yīng)有高度大于0.5mm的毛刺和深度
12、大于1mm的劃痕。</p><p> 2.5.2.8零件氣割邊棱,不應(yīng)有裂紋、氧化渣、割痕深度,不得大于表1.6規(guī)定</p><p><b> 表1.6</b></p><p> 2.5.2.9工件的對(duì)接頭的坡口形式,應(yīng)按圖紙規(guī)定。</p><p> 2.6焊前裝配定位焊</p><p>
13、 2.6.1零件須檢驗(yàn)合格后,方可裝配定位焊</p><p> 2.6.2裝配焊接零件的焊縫間隙按GB985-88《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊縫坡口的基本形式與尺寸》中的有關(guān)規(guī)定。焊縫間隙在其全長(zhǎng)上的不均勻度,應(yīng)在間隙量公差范圍之內(nèi)。</p><p> 2.6.3裝配焊接零件時(shí),兩個(gè)焊件(或焊邊)的相互位置偏差應(yīng)符合下列規(guī)定</p><p> 2.6.3.
14、1鋼板對(duì)接,如圖1.4</p><p> 2.6.3.2對(duì)接接頭的錯(cuò)邊量,應(yīng)小于板厚的10%,且最大不超過3mm,當(dāng)兩板厚不同時(shí),應(yīng)以兩者中薄板計(jì)算,如圖1.5</p><p><b> 圖1.5</b></p><p> 2.6.3.3裝配工字梁或箱形梁或類似結(jié)構(gòu),應(yīng)符合表1.7規(guī)定</p><p><b&
15、gt; 表1.7</b></p><p> 2.6.4焊接結(jié)構(gòu)件裝配定位焊焊縫,應(yīng)符合下列要求</p><p> 定位焊縫的高度和寬度,不應(yīng)超過焊接焊縫的尺寸,其長(zhǎng)度和間距,根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)件的大小確定。</p><p> 定位焊與正式焊接用相同型號(hào)的焊條。</p><p> 若焊件焊接需要予熱時(shí),定位焊也應(yīng)予熱相同的溫度。
16、</p><p> 定位焊縫有裂紋時(shí),必須鏟掉重焊。</p><p><b> 2.7焊接</b></p><p> 2.7.1應(yīng)對(duì)裝配定位焊的焊接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行焊接。</p><p> 2.7.2焊接前應(yīng)將焊縫處及兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)工件表面的油、銹及其它污物清理干凈。</p>&
17、lt;p> 2.7.3焊接時(shí),不得在非焊縫區(qū)引弧,對(duì)多層焊道,應(yīng)每焊一層焊縫,徹底清渣后,檢查無缺陷時(shí),方可再焊。</p><p> 2.7.4焊接時(shí)的其它要求按焊接工藝守則。</p><p> 2.8焊接結(jié)構(gòu)件的尺寸公差(焊件焊后要求)</p><p> 2.8.1焊接結(jié)構(gòu)件的非機(jī)械加工面未注公差的尺寸的極限偏差應(yīng)符合表1.8的規(guī)定
18、 表1.8</p><p> 2.8.2焊接結(jié)構(gòu)件焊后須經(jīng)機(jī)械加工面的尺寸的極限偏差應(yīng)符合表1.9的規(guī)定,但尺寸偏差不得超過加工余量的2/3,且保證有不小于2mm加工余量。</p><p><b> 表1.9</b></p><p> 2.8.3焊接結(jié)構(gòu)件的角度偏差,根據(jù)產(chǎn)品精度不同,分A、B、C三級(jí),列于表1.10,角度偏差可
19、直接標(biāo)注在基本尺寸上,也可在圖樣或技術(shù)要求中標(biāo)注公差等級(jí),凡無標(biāo)注角度偏差者,按C級(jí)加工與檢驗(yàn)。</p><p> 表1.10 焊接結(jié)構(gòu)件角度偏差</p><p> 2.8.4角度偏差規(guī)定以角的短邊為基準(zhǔn)邊,其長(zhǎng)度自規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn),基準(zhǔn)點(diǎn)必須在圖樣上繪出,其標(biāo)準(zhǔn)方法如圖1.6中a、b</p><p><b> 圖1.6</b></p&
20、gt;<p> 2.8.5焊接結(jié)構(gòu)件平面的平面度,直線度公差應(yīng)符合表1.11規(guī)定</p><p> 表1.11 焊接結(jié)構(gòu)件平面的平面度、直線度公差</p><p> 2.8.6焊接件表面間的垂直度與平行度,不得大于相應(yīng)尺寸公差之半,如圖8</p><p><b> 圖1.7</b></p><p>
21、; 2.9焊接件結(jié)構(gòu)件的機(jī)加工余量按表1.12規(guī)定</p><p> 表1.12焊接結(jié)構(gòu)件機(jī)加工余量</p><p> 2.10焊接變形的矯正</p><p> 焊接變形矯正可用人工、機(jī)械及火焰矯正,其要求同2.2.2條鋼材的矯正。</p><p> 2.11焊縫形狀偏差和外部缺陷應(yīng)符合表1.13規(guī)定</p><
22、p><b> 表 1.13</b></p><p><b> 3.試驗(yàn)方法</b></p><p> 3.1 焊縫機(jī)械性能試驗(yàn),按如下規(guī)定</p><p> 3.1.1 焊接接頭沖擊試驗(yàn),按GB2650-89《焊接接頭沖擊試驗(yàn)法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 3.1.2 焊接接頭拉伸
23、試驗(yàn),按GB2651-89《焊接接頭拉伸試驗(yàn)法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 3.1.3 焊縫金屬拉伸試驗(yàn),按GB2652-89《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗(yàn)方法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 3.1.4 焊接接頭彎曲及壓偏試驗(yàn),按GB2653-89《焊接接頭彎曲及壓偏試驗(yàn)方法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 3.1.5 焊接接頭硬度按GB2654-89《焊接接頭及堆
24、焊金屬硬度試驗(yàn)方法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 3.1.6 焊縫金屬和焊接接頭疲勞,近GB2656-89《焊縫金屬和焊接接頭的疲勞試驗(yàn)方法》規(guī)定進(jìn)行。</p><p><b> 4.檢驗(yàn)規(guī)則</b></p><p> 4.1檢查部門:焊件由本廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門按圖樣及有關(guān)技術(shù)文件和本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。</p><p&g
25、t; 4.2焊接件檢查項(xiàng)目如下</p><p> 焊縫形狀偏差和外部缺陷</p><p><b> 焊縫內(nèi)部缺陷</b></p><p><b> 焊縫機(jī)械性能</b></p><p><b> 幾何形狀尺寸</b></p><p> 重要件
26、,應(yīng)逐件進(jìn)行焊縫缺陷及焊接件幾何形狀尺寸檢驗(yàn)。</p><p> 一般件應(yīng)進(jìn)行焊縫缺陷檢驗(yàn)和幾何形狀尺寸抽查。抽查數(shù)量不少于批量的20%,但不少于3件。若抽查有不合格者,則加倍抽查;仍有不合格者,則應(yīng)逐件檢查。</p><p> 焊縫的內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)、密封性試驗(yàn)及機(jī)械性能試驗(yàn),按圖樣及訂貨技術(shù)要求中的規(guī)定進(jìn)行。</p><p> 4.3焊縫的檢驗(yàn)方法</p
27、><p> 焊縫的外觀缺陷,用肉眼或低倍(小于20倍)放大鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。有不符合質(zhì)量要求的缺陷時(shí),應(yīng)鏟除重焊。</p><p> 焊縫的幾何形狀尺寸,用焊縫檢驗(yàn)尺或樣板、卡尺按圖紙要求進(jìn)行檢驗(yàn)。</p><p> 焊縫的內(nèi)部缺陷用鉆孔法檢驗(yàn)。</p><p><b> 機(jī)械性能試驗(yàn)。</b></p>&l
28、t;p> 4.3.1焊縫的鉆孔檢驗(yàn)。</p><p> 4.3.1.1凡遇到下列情況之一,應(yīng)進(jìn)行鉆孔檢驗(yàn)</p><p> 焊縫一面咬邊,另一面焊漏。</p><p><b> 焊縫表面多孔。</b></p><p> 圖樣或訂貨要求對(duì)焊縫進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)。</p><p> 焊
29、縫外部發(fā)現(xiàn)其它現(xiàn)象,質(zhì)量檢驗(yàn)部門認(rèn)為需要者。</p><p> 4.3.1.2鉆孔的位置和數(shù)量由質(zhì)量檢驗(yàn)部門決定。</p><p> 4.3.1.3當(dāng)焊縫寬度小于或等于20mm時(shí),鉆頭直徑需使焊縫的橫截面剖開,并包括每邊母材金屬1-1.5mm,當(dāng)焊縫寬度大于20mm時(shí),鉆孔可在焊縫上進(jìn)行,但需鉆到熔合區(qū)為止。</p><p> 4.3.1.4鉆孔檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有不
30、符合焊縫質(zhì)量要求時(shí),則應(yīng)再鉆孔,以確定缺陷的邊界。缺陷處應(yīng)鏟除重焊。若鉆孔處未發(fā)現(xiàn)不符合要求缺陷時(shí),須將所鉆之孔焊滿。</p><p><b> 5.檢驗(yàn)要求</b></p><p> 5.1質(zhì)量檢驗(yàn)課,對(duì)焊件的檢驗(yàn)應(yīng)作記錄。</p><p> 5.2發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)及時(shí)向質(zhì)量部及有關(guān)部門反饋。</p><p>
31、 二、生產(chǎn)工藝過程說明書</p><p> 1. 材料的儲(chǔ)備:均為a3鋼</p><p> 考慮中厚板供應(yīng)的尺寸規(guī)格,寬度是450mm以上的整數(shù),長(zhǎng)度隨便。</p><p> 9mm板:1200╳600 , 270╳730 各一塊</p><p> 12mm板:1060╳1030一塊</p><p> 20
32、mm板:330╳450 一塊 </p><p> 28mm板: 450╳200一塊</p><p> 30mm板:560╳400一塊</p><p><b> 軸承座:一副</b></p><p> 2. 材料的復(fù)檢:</p><p> 檢驗(yàn)材料化學(xué)成分、力學(xué)性能、表面積內(nèi)部質(zhì)量及進(jìn)行
33、金相組織復(fù)檢,確保材料符合生產(chǎn)使用要求,標(biāo)記備用。</p><p> 表2.1 A3鋼的化學(xué)成分表</p><p> 材料的除銹:金屬材料的除銹處理:為了降低成本,采用機(jī)械除銹的方法,具體的采用噴丸除銹,主要以顆粒噴射沖蝕作用構(gòu)成,以達(dá)到表面清潔和適宜的粗糙度,設(shè)備采用敞開式噴丸除銹機(jī)。能夠較為徹底的清除材料表面的所有雜質(zhì)。機(jī)械程度高,除銹質(zhì)量好。</p><p&
34、gt; 4. 材料的矯正:鋼板的矯正采用7軸錕矯正機(jī)。</p><p> 5. 放樣、劃線和號(hào)料:放樣是在制造金屬結(jié)構(gòu)件以前,按產(chǎn)品零部件圖紙的要求,在放樣臺(tái)上用1:1的比例尺寸,畫出實(shí)際零件的平面展開尺寸。</p><p> 表2.3 劃線明細(xì)表</p><p> 號(hào)料的目的是避免金屬材料在搬運(yùn)過程中將零件的輪廓線檫去,以致無法進(jìn)行加工。放樣、劃線和號(hào)
35、料的工作質(zhì)量對(duì)最后加工出來的半成品或成品是否符合產(chǎn)品的技術(shù)條件有很大的影響。</p><p><b> 6. 下料:</b></p><p> 本次焊接工藝的板采用氧-乙炔焰切割</p><p> 7. 坡口及邊緣加工:</p><p> 板7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、19的兩端要開單邊
36、50度,邊長(zhǎng)為10mm的坡口。板23要開單邊50度,邊長(zhǎng)為12mm的坡口。</p><p><b> 8. 彎曲及成形:</b></p><p> 板7和19要進(jìn)行彎曲成形。</p><p> 9. 零件的其他加工:</p><p> 鉆孔: 6塊后端板要鉆9個(gè)33的孔、3塊后立板各鉆1個(gè)20的孔,4塊前端板各
37、鉆2個(gè)24的孔。軸承座上要鉆4個(gè)22的孔,孔深25mm。</p><p> 機(jī)加工: 前立板22是塊特殊的板,因?yàn)樵摪逵袃煞N厚度,下部厚20mm,高520mm;上部厚25mm,高80mm。平板17要開一個(gè)寬為9,高為14的口子。</p><p> 倒角: 肋板6、上蓋板8和下蓋板9要做5mm的倒角。</p><p> 倒圓角: 兩塊耳板的孔徑分別為14
38、0和70,都要倒圓5mm。</p><p><b> 10. 焊前清理:</b></p><p> 用砂輪及鋼絲刷清理焊接接頭部位及周圍25 m m 范圍內(nèi)的油、銹與氧化皮等。</p><p> 11. 焊接材料的儲(chǔ)存:(電焊條的牌號(hào),焊絲牌號(hào),焊劑牌號(hào))</p><p> 選用H08A焊絲和HJ431焊劑。焊絲
39、選用ф1.6mm和ф4mm兩種</p><p> 嚴(yán)格按照焊接材料使用說明書進(jìn)行儲(chǔ)存,焊絲使用時(shí)必須清潔無銹。</p><p> 12. 焊接結(jié)構(gòu)的裝配:</p><p> 使用的設(shè)備主要有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和楔塊夾緊器、螺旋夾緊器等。</p><p> 13. 焊接工藝方法(焊機(jī)、電流、電壓、焊速)</p><p>
40、 焊接方法:自動(dòng)埋弧焊 焊機(jī)為CH26-MZ-1250</p><p> 表2.4 焊接工藝參數(shù)</p><p> A3鋼屬于低碳鋼,可焊性良好,焊接時(shí)一般不需要采取特殊的工藝措施,可采用各種焊接方法,有很寬的焊接規(guī)范,一般情況下都可以得到性能良好的焊接接頭,熱影響區(qū)的性能也不會(huì)發(fā)生明顯變化??紤]到焊液的可達(dá)性,要用焊絲焊接,因此選擇自動(dòng)埋弧焊。</p><p
41、> 該零件的焊接順序:考慮到該零件的重點(diǎn)在于保證軸承座的精度,我們優(yōu)先考慮板4的焊接,即先把板4與其周邊的板先焊接在一起,以減少焊接帶來的應(yīng)力和變形對(duì)板4的影響。先把板4水平放置,固定,把與板4連接的8塊板先與板4焊接;待固定后,翻面焊接。這是焊接的第一道工序,第二道工序則是把腹板和翼板焊到已焊好的零件上。第三道工序是把其余的板焊上。</p><p> 在同一道焊接工序中,先焊翼板,再焊腹板;先焊錯(cuò)開的
42、短焊縫,后焊直通的長(zhǎng)焊縫。因?yàn)樵谝戆逯袝?huì)出現(xiàn)壓應(yīng)力,而在腹板中會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)工字梁承受載荷時(shí),下翼板受拉伸,可以與原來的壓應(yīng)力抵消一部分。而腹板上半部的壓應(yīng)力又可與原來的拉應(yīng)力抵消一部分,從而減少腹板發(fā)生皺折的可能性。</p><p> 14. 焊前預(yù)熱和焊后熱處理:A3鋼的焊接性能良好,且該零件就只起到支撐作用,無需焊前預(yù)熱和焊后熱處理。</p><p> 15. 檢驗(yàn)與修整:焊接
43、質(zhì)量檢驗(yàn)貫穿整個(gè)焊接過程,包括焊前、焊接過程中和焊后成品檢驗(yàn)三個(gè)階段。</p><p><b> 焊前檢驗(yàn)</b></p><p> 焊前檢驗(yàn)是指焊件投產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行的檢驗(yàn)工作,是焊接檢驗(yàn)的第一階段,其目的是預(yù)先防止和減少焊接時(shí)產(chǎn)生缺陷的可能性。包括的項(xiàng)目有:</p><p> ?、贆z驗(yàn)焊接基本金屬、焊絲、焊條的型號(hào)和材質(zhì)是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)定的要
44、求;</p><p> ?、跈z驗(yàn)其他焊接材料,如埋弧自動(dòng)焊劑的牌號(hào)、氣體保護(hù)焊保護(hù)氣體的純度和配比等是否符合工藝規(guī)程的要求</p><p> ③對(duì)焊接工藝措施進(jìn)行檢驗(yàn),以保證焊接能順利進(jìn)行;</p><p> ?、軝z驗(yàn)焊接坡口的加工質(zhì)量和焊接接頭的裝配質(zhì)量是否符合圖樣要求;</p><p> ?、輽z驗(yàn)焊接設(shè)備及其輔助工具是否完好,接線和管道
45、聯(lián)接是否合乎要求;</p><p> ⑥檢驗(yàn)焊接材料是否按照工藝要求進(jìn)行去銹、烘干、預(yù)熱等;</p><p> ?、邔?duì)焊工操作技術(shù)水平進(jìn)行鑒定;</p><p> ?、鄼z驗(yàn)焊接產(chǎn)品圖樣和焊接工藝規(guī)程等技術(shù)文件是否齊備。</p><p> 焊接生產(chǎn)過程中的檢驗(yàn)</p><p> 焊接過程中的檢驗(yàn)是焊接檢驗(yàn)的第二階段
46、,由焊工在操作過程中,其目的是為了防止由于操作原因或其他特殊因索的影響而產(chǎn)生的焊接缺陷,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。包括:</p><p> ?、贆z驗(yàn)在焊接過程中焊接設(shè)備的運(yùn)行情況是否正常;</p><p> ?、趯?duì)焊接工藝規(guī)程和規(guī)范規(guī)定的執(zhí)行情況;</p><p> ?、酆附訆A具在焊接過程中的夾緊情況是否牢固;</p><p> ?、懿僮鬟^
47、程中可能出現(xiàn)的未焊透、夾渣、氣孔、燒穿等焊接缺陷等;</p><p> ?、莺附咏宇^質(zhì)量的中間檢驗(yàn),如厚壁焊件的中間檢驗(yàn)等。</p><p> 焊前檢驗(yàn)和焊接過程中檢驗(yàn),是防止產(chǎn)生缺陷、避免返修的重要環(huán)節(jié)。盡管多數(shù)焊接缺陷可以通過返修來消除,但返修要消耗材料、能源、工時(shí)、增加產(chǎn)品成本。通常返修要求采取更嚴(yán)格的工藝措施,造成工作的麻煩,而返修處可能產(chǎn)生更為復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài),成為新的影響結(jié)構(gòu)安
48、全運(yùn)行的隱患。</p><p><b> 成品檢驗(yàn)</b></p><p> 成品檢驗(yàn)是焊接檢驗(yàn)的最后階段,需按產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求逐項(xiàng)檢驗(yàn)。包括的項(xiàng)目主要有:檢驗(yàn)焊縫尺寸、外觀及探傷情況是否合格;產(chǎn)品的外觀尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求;變形是否控制在允許范圍內(nèi);產(chǎn)品是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了熱處理等。成品檢驗(yàn)方法有破壞性和非破壞性兩大類,有多種方法和手段,具體采用哪種方法,主要
49、根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)條件和用戶的要求來確定。</p><p> 夾軌器支架焊后檢測(cè),采用破壞性和非破壞性相結(jié)合。利用超聲波探傷儀,磁粉探傷儀檢測(cè)焊接接頭質(zhì)量。焊接力學(xué)性能的檢測(cè)則采用破壞性的取樣做拉伸、彎曲、沖擊試驗(yàn)。具體步驟如下:</p><p> a、無損探傷前,焊縫應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外表面檢查。</p><p> b、垂直度和水平度的檢驗(yàn)</p>
50、<p> c、每條焊縫用磁粉探傷或者著色檢查</p><p> d、每條焊縫進(jìn)行超聲波探傷</p><p> e、每條焊縫進(jìn)行硬度檢測(cè)</p><p> f、力學(xué)性能檢驗(yàn):焊縫回火熱處理后取樣做力學(xué)性能檢驗(yàn),檢驗(yàn)項(xiàng)目:屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、拉伸率等,使其合乎GB 2654-1989《焊接接頭及堆焊硬度試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)。</p><p
51、><b> 16. 底漆:</b></p><p> 根據(jù)JB3034-1993對(duì)加工完的支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行除銹、氧化皮清理、酸洗、油漆防護(hù)等處理。然后包裝、驗(yàn)收、入庫(kù)。</p><p> 第三章、熱加工成形工藝(焊接)說明書</p><p> 一、鋼材焊接工藝性能評(píng)估</p><p> A3是舊牌號(hào),等同于現(xiàn)
52、在的Q235-A</p><p> 表3.1 A3鋼的化學(xué)成分表</p><p> 表3.2 A3鋼的力學(xué)性能表</p><p><b> 交貨狀態(tài):</b></p><p> 一般以熱軋(包括控軋)狀態(tài)交貨。根據(jù)需方要求,經(jīng)雙方協(xié)議,也可以正火處理狀態(tài)交貨。</p><p> 從材
53、料的可焊性分析,各構(gòu)件材料都具有良好的塑性與韌性,淬硬傾向性小.焊縫和近焊縫區(qū)都不易出現(xiàn)裂縫,焊接性能好。</p><p><b> 二、焊接方法的選擇</b></p><p> 在支架制造中,生產(chǎn)中常用的焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊、電渣焊、熔化極氣體保護(hù)焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊、藥芯焊絲電弧焊和等離子弧焊等。擬采用的焊接方法主要根據(jù)被焊鋼種、接頭厚度、焊縫位置和
54、坡口形式以及對(duì)接頭的質(zhì)量要求等來選擇,同時(shí)還應(yīng)考慮到該種焊接方法的效率和生產(chǎn)成本。</p><p> 由于支架材料為Q235A,大部分板都屬于中厚板,通過分析各結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、焊縫形式以及焊縫強(qiáng)度要求, 選用自動(dòng)埋弧焊的焊接方法,特點(diǎn)如下:</p><p> 電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法稱為埋弧焊,其焊接過程見圖3.1。</p><p> 將焊接過程中的
55、引弧、送絲、移絲和滅弧四個(gè)動(dòng)作全部由機(jī)械來完成,通常稱為自動(dòng)埋弧焊。</p><p> 埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn) </p><p> (1)所用的焊接電流大,相應(yīng)輸入功率較大。加上焊劑和熔渣的隔熱作用,熱效率較高,熔深大。工件的坡口可較小,減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下,一次可熔透20mm。 </p><p> (2)焊接速度高,以
56、厚度8~10mm的鋼板對(duì)接焊為例,單絲埋弧焊速度可達(dá)50~80cm/min,手工電弧焊則不超過10~13cm/min。</p><p> (3)焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸,而且使熔池金屬較慢凝固。液體金屬與熔化的焊劑間有較多時(shí)間進(jìn)行冶金反應(yīng),減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。焊劑還可以向焊縫金屬補(bǔ)充一些合金元素,提高焊縫金屬的力學(xué)性能。 </p><p>
57、 (4)在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí),埋弧焊的保護(hù)效果比其他電弧焊方法好。 (5)自動(dòng)焊接時(shí),焊接參數(shù)可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定。與手工電弧焊相比,焊接質(zhì)量對(duì)焊工技藝水平的依賴程度可大大降低。 </p><p> (6)沒有電弧光輻射,勞動(dòng)條件較好。 </p><p> 埋弧焊的主要缺點(diǎn) </p><p> (1)由于采用顆粒狀焊劑,這種焊
58、接方法一般只適用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保證焊劑能覆蓋焊接區(qū)。 </p><p> (2)不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置,如果沒有采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置,則容易焊偏。 </p><p> (3)埋弧焊電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度較大,電流小于100A時(shí)電弧不穩(wěn),因而不適于焊接厚度小于1mm的薄板。</p><p> 三、焊材選用及焊接設(shè)備的選
59、擇</p><p> 焊接材料的選擇依據(jù)是所焊焊縫與母材等強(qiáng)度等化學(xué)成分。</p><p> 焊接材料選擇原則如下:</p><p> ①結(jié)構(gòu)鋼焊接材料的選用主要考慮其熔敷金屬的強(qiáng)度等于或略高于母材。但對(duì)于淬硬傾向較大的鋼種,其底層焊縫或非主要受力焊縫,可以選用其熔敷金屬?gòu)?qiáng)度略低于母材的焊接材料。</p><p> ?、趯?duì)于耐熱鋼或不銹
60、鋼的焊接材料,主要考慮其熔敷金屬的化學(xué)成份應(yīng)與母材基本接近,同時(shí)要考慮到產(chǎn)品的工作條件和剛度大小及焊接工藝性能的因素。</p><p> ?、蹫榱吮阌诠S對(duì)焊接材料的采購(gòu)和管理,盡量簡(jiǎn)化品種。</p><p> ④低合金鋼與碳鋼的異種鋼焊,焊接材料選用基本原則是以機(jī)械性能達(dá)到較低一側(cè),而焊接工藝應(yīng)按要求較高一側(cè)。</p><p> ?、莶讳P鋼與其他的異種鋼焊接,焊
61、接材料選用的基本原則是考慮過渡層的焊接特性。</p><p> ⑥由于異種鋼焊接情況比較復(fù)雜,某些情況下亦應(yīng)通過焊接工藝試驗(yàn)或其它原則選定。</p><p> 選擇CH26-MZ-1250型自動(dòng)埋弧焊機(jī)作為焊接設(shè)備。</p><p> 埋弧焊時(shí),被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導(dǎo)電嘴的滑動(dòng)接觸與電源聯(lián)接。焊接回路包括焊接電源、聯(lián)接電纜、導(dǎo)電嘴、
62、焊絲、電弧、熔池、工件等環(huán)節(jié),焊絲端部在電弧熱作用下不斷熔化,因而焊絲應(yīng)連續(xù)不斷地送進(jìn),以保持焊接過程的穩(wěn)定進(jìn)行。焊絲的送進(jìn)速度應(yīng)與焊絲的熔化速度相平衡。焊絲一般由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送絲滾輪送進(jìn)。隨應(yīng)用的不同,焊絲數(shù)目可以有單絲、雙絲或多絲。有的應(yīng)用中采用藥芯焊絲代替實(shí)心焊絲,或是用鋼帶代替焊絲。</p><p> 四、焊接結(jié)構(gòu)及焊縫設(shè)計(jì)</p><p> 圖4.1 圖4.2<
63、/p><p> 焊接結(jié)構(gòu)的圖像如上圖所示</p><p> 結(jié)構(gòu)中常見焊縫形式如下</p><p> 圖4.7 ▽5的角焊縫(肋板4、5、6與其他板的焊接)</p><p> 圖4.13 周邊焊縫,雙邊角焊縫,邊長(zhǎng)12mm</p><p><b> 五、焊接結(jié)構(gòu)的裝配</b></p&
64、gt;<p> 由于是支架的焊接,主要裝配設(shè)備為翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其次要楔塊夾緊機(jī)構(gòu)和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)等。</p><p> 考慮到該零件的重點(diǎn)在于保證軸承座的精度,我們優(yōu)先考慮板4的焊接,即先把板4與其周邊的板先焊接在一起,以減少焊接帶來的應(yīng)力和變形對(duì)板4的影響。先把板4水平放置,固定,把與板4連接的8塊板先與板4焊接;待固定后,翻面焊接。這是焊接的第一道工序,第二道工序則是把腹板和翼板焊到已焊好的零件上
65、。第三道工序是把其余的板焊上。</p><p> 在同一道焊接工序中,先焊翼板,再焊腹板;先焊錯(cuò)開的短焊縫,后焊直通的長(zhǎng)焊縫。因?yàn)樵谝戆逯袝?huì)出現(xiàn)壓應(yīng)力,而在腹板中會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)工字梁承受載荷時(shí),下翼板受拉伸,可以與原來的壓應(yīng)力抵消一部分。而腹板上半部的壓應(yīng)力又可與原來的拉應(yīng)力抵消一部分,從而減少腹板發(fā)生皺折的可能性。</p><p> 六、焊接工藝參數(shù)的選擇</p>&
66、lt;p> 通過分析各結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、焊縫形式以及焊縫強(qiáng)度要求, 選用自動(dòng)埋弧焊的焊接方法。焊接設(shè)備選用CH26-MZ-1250,焊接材料選用型號(hào)為H08A的焊絲以及型號(hào)為HJ431的焊劑。焊絲直徑有1.6mm和4mm兩種。由于鋼板材料為Q235A,焊接性能好,又該零件只是起支撐作用,無需考慮保溫、冷卻等焊后處理。考慮到焊液的可達(dá)性,采用分層焊接。具體見焊接工藝卡。</p><p> 七、焊接工藝卡的
67、制定</p><p> 7.1焊接工藝卡制定的具體內(nèi)容</p><p> ?。?)合理的選擇焊接方法及相應(yīng)的焊接設(shè)備與焊接材料。</p><p> ?。?)合理地選擇焊接工藝參數(shù)。</p><p> ?。?)合理地選擇焊接材料。</p><p> ?。?)合理地選擇焊接工藝措施。</p><p&g
68、t; ?。?)選擇或設(shè)計(jì)合理的焊接工藝裝備。</p><p> ?。?)合理地選擇焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)方法及控制焊接質(zhì)量措施。</p><p> 7.2焊接工藝制定的原則:</p><p> (1)技術(shù)上的可行性</p><p> ?。?)經(jīng)濟(jì)上的合理性</p><p> ?。?)技術(shù)上的可行性</p>&l
69、t;p> ?。?)良好的勞動(dòng)條件</p><p><b> 八、焊前準(zhǔn)備</b></p><p> 按要求備制坡口,坡口及其對(duì)接邊兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的母材表面和焊絲表面必須將油污、氧化皮、鐵銹斑、水等污染雜質(zhì)用丙酮之類溶劑擦洗干凈。</p><p> 檢查電源是否有故障,可插上電源看空載電壓是否正常。如指值與額定空載電壓的偏差超過&
70、#177;5V,說明電源發(fā)生故障,應(yīng)排除后再焊。</p><p> 查送絲是否順暢,是否穩(wěn)定,絲輪是否壓緊。</p><p><b> 九、焊接操作</b></p><p> 焊前將焊絲端部剪切去一小段后再焊,定位焊最好用夾具定位,避免在坡口內(nèi)點(diǎn)固。</p><p> 焊接電源應(yīng)具有水平或緩降外特性,用直流反接,
71、縱縫采用引弧板、引出板,要填滿弧坑。環(huán)縫采用退焊重熔法(即向前焊20mm,再回焊到原點(diǎn),再按正常速度向前焊接),引弧采用直接接觸法引弧。使焊絲端與焊件接觸,形成短路而引燃電弧。要壓住焊槍,保證焊絲與焊件距離。環(huán)縫可用退焊法填滿弧坑,縱縫可用引出板引出。</p><p> 焊絲伸出長(zhǎng)度為焊絲直徑10倍,一般應(yīng)小于15mm。盡量保持焊絲伸出長(zhǎng)度不變,伸出過長(zhǎng),不僅使焊縫成形惡化,而且電弧變得不穩(wěn)。</p>
72、;<p> 板厚<12mm,一般可不開坡口。但為保證熔深,當(dāng)板厚>6.5mm板開單面或雙面V形坡口。</p><p> 角焊縫焊腳8mm以下采用單層焊縫, 8mm以上采用多層焊縫, 8~12mm采用第1層焊1道,第2層焊2道, 12~16mm的采用第1層焊1道, 第2層焊2道。</p><p> 所有焊縫應(yīng)盡量采取平焊, 嚴(yán)禁下坡焊。對(duì)于相鄰?qiáng)A角焊縫嚴(yán)格包角
73、焊接工藝, 引弧點(diǎn)及收弧點(diǎn)距離夾角應(yīng)大于50mm。結(jié)構(gòu)件中預(yù)留的應(yīng)力釋放孔允許不焊, 應(yīng)力集中處不允許引弧、收弧。</p><p><b> 第四章.總結(jié)</b></p><p> 這三個(gè)禮拜的課設(shè)真是忙碌,由于我們的組員都有事要忙,加上任務(wù)重,時(shí)間都排的很緊。身為組長(zhǎng),我十分想把任務(wù)完美地完成,我以得到90分的目標(biāo)為動(dòng)力,不斷地提醒自己與組員。通過這三個(gè)禮拜的努
74、力,我們終于把任務(wù)完成了。我們盡了自己的所能,把任務(wù)做得很細(xì),比如劃線圖,在劃線任務(wù)上,我們認(rèn)真核對(duì)尺寸,看每塊板是否要留余量,把尺寸寫出來,并最終畫出圖。我們的工作可以從材料儲(chǔ)備和材料尺寸明細(xì)表中得到體現(xiàn)。在焊接順序上我們也做得蠻細(xì),具體順序都體現(xiàn)出來了。</p><p> 下面說說我們的任務(wù)進(jìn)度。我們還是一接到任務(wù)就著手討論,我們意識(shí)到畫出零件的三維圖是第一要?jiǎng)?wù),我對(duì)UG掌握得蠻好,花了一天時(shí)間就把圖畫好了
75、,當(dāng)時(shí)還是第一次自己把二維圖紙的零件畫成三維圖。三維圖畫好后進(jìn)行小組討論,分析零件的結(jié)構(gòu),又花了一天修改。之后不知道怎么做,于是去圖書館泡了幾天,認(rèn)真看了《鋼結(jié)構(gòu)焊接制造》、《焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》以及《焊接應(yīng)用技術(shù)》等書本,知道了設(shè)計(jì)的大體流程。在細(xì)節(jié)處,如選焊接材料、焊接設(shè)備、坡口形式等查閱了《焊接簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》等。</p><p> 之后我們提出了幾個(gè)問題,并咨詢了老師。比如有個(gè)焊接符號(hào)是倒三角,我們查閱資料
76、,一直查不到,通過老師的解答,我們明白了那是工廠自己的符號(hào),指肋板與周邊的板的焊縫是三角形的,高為倒三角后面的數(shù)值。</p><p> 由于我們還沒接觸過實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)這工藝肯定了解不全面,難免會(huì)出錯(cuò)。不知道錯(cuò)誤在哪,這是我們最大的缺點(diǎn)。還有就是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有點(diǎn)難,畫不出來,這也是我們這次做得不好的地方之一。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p
77、><p> [1] 陳煥明,焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ),航空工業(yè)出版社,2004年</p><p> [2]王國(guó)凡,鋼結(jié)構(gòu)焊接制造,化學(xué)工業(yè)出版社,2004年</p><p> [3] 陳祝年,焊接簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1999年</p><p> [4] 王 政,焊接工裝夾具及變位機(jī)械,機(jī)械工業(yè)出版社,2001年</p>&
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