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文檔簡介
1、<p><b> 焊接課程設(shè)計(jì)論文</b></p><p> -------TIG焊接設(shè)備移動小車</p><p><b> 目錄</b></p><p><b> 1.緒論</b></p><p> 2焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇------------------
2、---------------------------------------1</p><p> 3焊接方法的選擇---------------------------------------------------------------2</p><p> 4焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)------------------------------------------------------
3、---------3</p><p> 5焊接接頭的形式---------------------------------------------------------------3</p><p> 5.1角鋼與角鋼的焊接------------------------------------------------------------------------4</p&g
4、t;<p> 5.2角鋼與底板的焊接------------------------------------------------------------------------4</p><p> 5.3扶手管材與角鋼的焊接------------------------------------------------------------------5</p><p&
5、gt; 5.4水泵固定半圓環(huán)與底板的焊接---------------------------------------------------------6</p><p> 6焊縫的合理布置---------------------------------------------------------7</p><p> 7焊接順序的合理布置-------------------
6、--------------------------------8</p><p><b> 緒論</b></p><p> 時(shí)代在進(jìn)步,社會在發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異,生活中人們總是在尋找能事半功倍的方法。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,焊接已經(jīng)脫離了單純工藝和技術(shù)的層面而走向科學(xué)的范疇,并且在于其他科學(xué)知識的不斷碰撞的交融中,展現(xiàn)出旺盛的生命力。焊接結(jié)構(gòu)時(shí)焊接技術(shù)應(yīng)
7、用于工程實(shí)際的主要表現(xiàn)形式,也是在許多工業(yè)部門中應(yīng)用最為廣泛的金屬結(jié)構(gòu)。本文主要時(shí)為TIG焊接設(shè)備移動方便而設(shè)計(jì)的移動小車,并對其焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇</p><p> 選材是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)。根據(jù)所采用的焊接方法和施工條件的不同,焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇應(yīng)遵循下列設(shè)計(jì)原則:</p><p> 1.在滿足使用性能的前提下,應(yīng)優(yōu)先選用焊接性較好的材料。</p&g
8、t;<p> (1)選用低合金鋼:含碳量小于0.25%的低碳鋼和碳當(dāng)量小于0.4%的低合金鋼,都具有良好的焊接性。 </p><p> (2)選用鎮(zhèn)靜鋼:因脫氧完全、組織致密,質(zhì)量較好,重要的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用這種鋼材。</p><p> (3)不宜選用沸騰鋼:因含氧量較高,組織成分不均勻,有較顯著的區(qū)域偏析、疏松和夾雜,焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋。</p>
9、<p> 2.采用異種材料焊接時(shí),要特別注意材料的焊接性。</p><p> ?。?)化學(xué)成分和物理性能相近的材料,焊接一般困難不大。</p><p> ?。?)成分和性能差別很大的材料,一般焊接困難較大。通常應(yīng)以焊接性差的材料確定焊接工藝。</p><p> 綜合以上幾個(gè)原則本實(shí)驗(yàn)采用16Mn角鋼和厚度為5mm的板材作為焊接材料,其C含量為0.12-
10、0.20%。焊條選用E50系列的E5021焊條,適用于平焊和仰焊。</p><p><b> 焊接方法的選擇</b></p><p> ?、僖罁?jù):必須根據(jù)被焊材料的焊接性、接頭形式、焊接厚度、焊縫空間位置、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作等多方面因素綜合考慮后予以選擇確定。</p><p> ②總原則:是在保證產(chǎn)品質(zhì)量條件下,優(yōu)先選擇常用的焊接方法,若
11、生產(chǎn)批量大,還必須考慮盡量提高生產(chǎn)效率和降低成本。</p><p> 1、低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接性能好,各種焊接方法均適用。</p><p> 2、若焊件板厚為中等厚度(10-20mm),可選用手工電弧焊、埋弧焊和氣體保護(hù)焊。</p><p> 3.氬弧焊成本較高,一般不宜選用。</p><p> 4、長直焊縫或大直徑環(huán)形焊縫、生產(chǎn)
12、批量較大,可選用埋弧焊。</p><p> 5、單件生產(chǎn),或焊縫短且處于不同空間位置,選用手工電弧焊。</p><p> 6、薄板輕型結(jié)構(gòu),且無密封要求,則采用點(diǎn)焊可提高生產(chǎn)效率,如果有密封要求,則可選用縫焊。 </p><p><b> 3.焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p> 下圖為TIG焊接設(shè)備移動小車
13、的示意圖</p><p> 圖3-1移動小車結(jié)構(gòu)示意圖</p><p> 1放置焊接電源 2放置冷卻水箱 3氣瓶固定裝置</p><p> 4水泵固定裝置 5電纜掛鉤</p><p> 冷去水箱的尺寸為300*200*320mm,電源尺寸為310*180*350mm,氣瓶的直徑為30mm,水泵的直徑為15mm</p&g
14、t;<p><b> 4.焊接接頭的形式</b></p><p> 1.角鋼與角鋼的焊接</p><p> 下圖為角鋼與角鋼的焊接接頭示意圖</p><p> 圖4-1角鋼與角鋼焊接接頭示意圖</p><p> 角鋼與角鋼之間的焊接接頭屬于直焊縫,其中1為豎直直焊縫,2為水平直焊縫。</p&
15、gt;<p><b> 角鋼與底板的焊接</b></p><p> 如圖為角鋼與底板的焊接接頭示意圖</p><p> 圖4-2角鋼與底板的焊接接頭示意圖</p><p> 角鋼與底板的焊接接頭屬于角焊縫,其中1,2屬于橫焊縫,3,4屬于角焊縫。</p><p> 扶手管材與角鋼的焊接</p
16、><p> 如圖為扶手管材與角鋼的焊接接頭</p><p> 圖4-3扶手管材與角鋼的焊接接頭</p><p> 水泵固定半圓環(huán)與底板的焊接</p><p> 圖4-3圓環(huán)與底板的焊接</p><p> 由于水泵固定裝置對其力學(xué)行為的要求不高,所以對圓環(huán)和底板只在兩邊進(jìn)行電焊,而不是把其與底板完全焊接在一塊。&l
17、t;/p><p><b> 焊接接頭的形式</b></p><p> 一、焊接接頭的形式:</p><p> 有對接接頭、角接接頭、T形接頭和搭接接頭等。</p><p> 二、焊接接頭的選擇:</p><p> 主要根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)形式、焊件厚度、焊縫強(qiáng)度要求及施工</p>&l
18、t;p><b> (1)對接接頭:</b></p><p> ?、偈芰鶆颍陟o載和動載作用下都具有很高的強(qiáng)度,且外形平整美觀,是應(yīng)用最多的接頭形式。</p><p> ②但對焊前準(zhǔn)備和裝配要求較高。</p><p><b> (2)搭接接頭:</b></p><p><b>
19、 ①焊前準(zhǔn)備簡便;</b></p><p> ②但受力時(shí)產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力,降低了接頭強(qiáng)度。</p><p><b> ?。?)角接接頭:</b></p><p> 通常只起連接作用,只能用來傳遞工作載荷。</p><p><b> (4)T形接頭:</b></p>
20、<p> ?、購V泛采用在空間類焊件上;</p><p><b> ②具有較高的強(qiáng)度;</b></p><p> ?、廴绱w結(jié)構(gòu)中約70%的焊縫采用了T形接頭。</p><p><b> 焊縫的合理布置</b></p><p> 焊接結(jié)構(gòu)中焊縫布置是否合理,對焊接接頭質(zhì)量和生產(chǎn)率都有很
21、大的影響。</p><p> 焊縫布置一般原則如下:</p><p> 1.焊縫布置應(yīng)便于焊接操作</p><p> 焊縫布置必須保證焊縫周圍有供焊工自由操作和焊接裝置正常運(yùn)行的條件</p><p> 2.應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中和變形</p><p> 應(yīng)盡量減少焊縫數(shù)量和焊縫尺寸;焊縫布置盡可能接近中性軸或?qū)ΨQ
22、于截面中性軸,以減小彎曲變形或互相抵消。</p><p> 3.避免過分密集焊縫和交叉焊縫,以免造成金屬過熱,加大熱影響區(qū),使組織惡化,一般兩條焊縫的間距要大于三倍的板厚且不小于100mm。</p><p> 4.為了減少和避免大型構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)使焊接操作方便和保證焊接質(zhì)量, 焊縫應(yīng)盡量放在平焊位置,應(yīng)盡可能避免仰焊焊縫,減少橫焊焊縫。</p><p> 5.應(yīng)盡
23、量避免焊縫的相交</p><p> 如圖所示的焊縫在焊接時(shí)應(yīng)在相交部位留有間隙</p><p><b> 圖6-1</b></p><p> 在焊縫1和焊縫2的相交處留有空隙,一提高焊縫的質(zhì)量</p><p><b> 圖6-2</b></p><p> 在對圖示的
24、環(huán)焊縫焊接時(shí),在首尾相交處應(yīng)留有間隙</p><p> 7.焊接順序的合理布置</p><p> 對一個(gè)需要多天焊縫設(shè)備進(jìn)行焊接時(shí),焊縫的焊接順序?qū)?gòu)件的變形有嚴(yán)重的影響。因此必須要合理的會焊縫焊接順序進(jìn)行合理的安排。對于如圖所示的焊接。</p><p> 圖7-1 角鋼與底板焊接時(shí)焊縫順序的布置</p><p> 為了減少焊接設(shè)備的
25、變形,對于焊縫1,2,3,4應(yīng)該依次焊接4.1再焊接3.2。</p><p> 圖7-2角鋼與底板的焊接順序</p><p> 為了減少焊接變形,焊接順序應(yīng)該依次為A,C,B,D.</p><p> 對于整個(gè)小車來說,應(yīng)該先將角鋼與底板的焊接完成,再將角鋼與角鋼焊接完,完成小車的大體結(jié)構(gòu),然后將把手,電纜掛鉤焊接到角鋼上,再將水泵固定裝置焊接到底板上,最后再焊
26、接小車的輪子。</p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 通過本次課程設(shè)計(jì),使我了解了工程設(shè)計(jì)的具體步驟,對焊接設(shè)備有了更深刻的了解,加深了對焊接工藝的設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基本理論知識的理解,為以后的工作中解決實(shí)際問題打下了良好基礎(chǔ)。不次試驗(yàn)不但鍛煉了我的實(shí)際操作能力,也提高了我的創(chuàng)新意識。</p><p><b>
27、 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 中國工程機(jī)械學(xué)會焊接學(xué)會 焊接手冊:第三卷焊接結(jié)構(gòu)</p><p> 田錫唐 焊接結(jié)構(gòu) 北京:機(jī)械工程出版社。1997</p><p> 宋天明 焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與消除 北京:中國石化出版社,2 005</p><p> 黃正閆 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn) 北京 機(jī)械工程出版社,
28、2004</p><p> 熊臘森 焊接工程技術(shù) 北京 機(jī)械工程出版社 2002</p><p> 課程名稱: 焊接工藝學(xué) </p><p><b> 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p> 一、課程設(shè)計(jì)題目: TIG焊接設(shè)備移動小車 </p><p> 二
29、、課程設(shè)計(jì)工作自 2011 年 12 月 12 日起至 2011年 12月 23日止</p><p> 三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn): 宿舍、圖書館、 實(shí)驗(yàn)室 </p><p> 四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容:</p><p> 1、課題背景和意義: 掌握材料的焊接工藝設(shè)計(jì)方法,能夠順利向
30、焊接工程技術(shù)人員轉(zhuǎn)變打下良好基礎(chǔ) </p><p> 2、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo): </p><p> ?。?)焊接結(jié)構(gòu),美觀漂亮,涂漆
31、</p><p> ?。?)車上載有電源、氣瓶及循環(huán)冷卻水箱,應(yīng)有固定措施。 </p><p> (3)含冷卻水箱設(shè)計(jì),水泵自選,電源及氣瓶尺寸按實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。 </p><p> ?。?)材料自選
32、 </p><p> 3、設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排: </p><p> ?。?)12月12日 焊接設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及方法,進(jìn)度安排(4課時(shí)) </p>
33、<p> (2) 12月13日~12月18日 查找資料,獨(dú)立完成方案,老師答疑。 </p><p> ?。?)12月19日~12月22日 詳細(xì)設(shè)計(jì)及撰寫論文(說明書) </p><p> ?。?)12月23日 答辯
34、 </p><p> 4、課程設(shè)計(jì)(論文)的工作量要求: </p><p> ①論文字?jǐn)?shù): 3000~4000
35、 </p><p> ?、趨⒖嘉墨I(xiàn)篇數(shù): 5 </p><p> 5、參考文獻(xiàn)書名或期刊、期號:</p><p> 【1】中國機(jī)械工程學(xué)會焊
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