焊接課程設計---軸承座支架

1、<p>　　連接工程及自動化工裝</p><p><b>　　專業(yè)課程設計</b></p><p>　　設計題目：軸承座支架</p><p>　　院 系：材料科學與工程學院</p><p><b>　　專業(yè)班級： </b></p><p><b>　

2、　姓 名： </b></p><p><b>　　指導老師：呂衛(wèi)文</b></p><p>　　一、生產(chǎn)制造技術文件</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.技術要求</b></p><p><b>　　2.1材料</b></p><p>　　2.1.1用于制造焊接結構件的原材料（板材、型材等）的牌號、規(guī)格、尺寸應符合圖樣或技術文件的要求。</p><p>　　2.1.2用于焊接件的材料（鋼板、型鋼、鑄鋼、焊條、焊絲等）購進時，應有質(zhì)量證明書，并按材料標準

4、規(guī)定檢驗合格后，方準入庫使用。</p><p>　　2.1.3對無牌號、無質(zhì)證書的原材料和焊材，必須進行檢驗和鑒定。其成份和性能符合要求時方準使用。</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械矯正和火焰矯正，或在平臺上錘擊。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號料劃線前的準備</p><p>　　2.3.1劃線或樣板的制作，需考慮結構在焊接時所產(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焊接結構件的

6、裝配間隙，在制作樣板時應予以考慮。其間隙在圖紙和工藝文件沒有要求時，一般為1-2mm。</p><p>　　2.3.3樣板的外圍尺寸偏差，應在-0.5～-1.0范圍內(nèi)。</p><p>　　2.3.4樣板需經(jīng)檢驗員驗收合格后方可使用。</p><p><b>　　2.4號料</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，按2.3.1條規(guī)定生產(chǎn)。</p><p>　　2.4.2劃線時，應留出機械加工余量，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鋼材可采用機械剪切、氣割。等離子切割。零件切割后的尺寸偏差應符合下列規(guī)

8、定：</p><p>　　2.5.1.1機械切割的板材（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符合表1.4規(guī)定。直線度應在被測面全長上測量。</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>　　2.5.2.7零件機械切割的邊棱，不應有高度大于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工件的對接頭的坡口形式，應按圖紙規(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焊縫坡口的基本形式與尺寸》中的有關規(guī)定。焊縫間隙在其全長上的不均勻度，應在間隙量公差范圍之內(nèi)。</p><p>　　2.6.3裝配焊接零件時，兩個焊件（或焊邊）的相互位置偏差應符合下列規(guī)定</p><p>　　2.6.3.

14、1鋼板對接，如圖1.4</p><p>　　2.6.3.2對接接頭的錯邊量，應小于板厚的10%，且最大不超過3mm，當兩板厚不同時，應以兩者中薄板計算，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構，應符合表1.7規(guī)定</p><p><b&

15、gt;　　表1.7</b></p><p>　　2.6.4焊接結構件裝配定位焊焊縫，應符合下列要求</p><p>　　定位焊縫的高度和寬度，不應超過焊接焊縫的尺寸，其長度和間距，根據(jù)焊接結構件的大小確定。</p><p>　　定位焊與正式焊接用相同型號的焊條。</p><p>　　若焊件焊接需要予熱時，定位焊也應予熱相同的溫度。

16、</p><p>　　定位焊縫有裂紋時，必須鏟掉重焊。</p><p><b>　　2.7焊接</b></p><p>　　2.7.1應對裝配定位焊的焊接結構件進行檢驗合格后，方可進行焊接。</p><p>　　2.7.2焊接前應將焊縫處及兩側各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，不得在非焊縫區(qū)引弧，對多層焊道，應每焊一層焊縫，徹底清渣后，檢查無缺陷時，方可再焊。</p><p>　　2.7.4焊接時的其它要求按焊接工藝守則。</p><p>　　2.8焊接結構件的尺寸公差（焊件焊后要求）</p><p>　　2.8.1焊接結構件的非機械加工面未注公差的尺寸的極限偏差應符合表1.8的規(guī)定

18、 表1.8</p><p>　　2.8.2焊接結構件焊后須經(jīng)機械加工面的尺寸的極限偏差應符合表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焊接結構件的角度偏差，根據(jù)產(chǎn)品精度不同，分A、B、C三級，列于表1.10，角度偏差可

19、直接標注在基本尺寸上，也可在圖樣或技術要求中標注公差等級，凡無標注角度偏差者，按C級加工與檢驗。</p><p>　　表1.10 焊接結構件角度偏差</p><p>　　2.8.4角度偏差規(guī)定以角的短邊為基準邊，其長度自規(guī)定的基準點，基準點必須在圖樣上繪出，其標準方法如圖1.6中a、b</p><p><b>　　圖1.6</b></p&

20、gt;<p>　　2.8.5焊接結構件平面的平面度，直線度公差應符合表1.11規(guī)定</p><p>　　表1.11 焊接結構件平面的平面度、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焊接件結構件的機加工余量按表1.12規(guī)定</p><p>　　表1.12焊接結構件機加工余量</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符合表1.13規(guī)定</p><

22、p><b>　　表 1.13</b></p><p><b>　　3.試驗方法</b></p><p>　　3.1 焊縫機械性能試驗，按如下規(guī)定</p><p>　　3.1.1 焊接接頭沖擊試驗，按GB2650-89《焊接接頭沖擊試驗法》規(guī)定進行。</p><p>　　3.1.2 焊接接頭拉伸

23、試驗，按GB2651-89《焊接接頭拉伸試驗法》規(guī)定進行。</p><p>　　3.1.3 焊縫金屬拉伸試驗，按GB2652-89《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法》規(guī)定進行。</p><p>　　3.1.4 焊接接頭彎曲及壓偏試驗，按GB2653-89《焊接接頭彎曲及壓偏試驗方法》規(guī)定進行。</p><p>　　3.1.5 焊接接頭硬度按GB2654-89《焊接接頭及堆

24、焊金屬硬度試驗方法》規(guī)定進行。</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方法》規(guī)定進行。</p><p><b>　　4.檢驗規(guī)則</b></p><p>　　4.1檢查部門：焊件由本廠質(zhì)量檢驗部門按圖樣及有關技術文件和本標準進行檢查和驗收。</p><p&g

25、t;　　4.2焊接件檢查項目如下</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>　　焊縫機械性能</b></p><p><b>　　幾何形狀尺寸</b></p><p>　　重要件

26、，應逐件進行焊縫缺陷及焊接件幾何形狀尺寸檢驗。</p><p>　　一般件應進行焊縫缺陷檢驗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，則應逐件檢查。</p><p>　　焊縫的內(nèi)部缺陷檢驗、密封性試驗及機械性能試驗，按圖樣及訂貨技術要求中的規(guī)定進行。</p><p>　　4.3焊縫的檢驗方法</p

27、><p>　　焊縫的外觀缺陷，用肉眼或低倍（小于20倍）放大鏡進行檢驗。有不符合質(zhì)量要求的缺陷時，應鏟除重焊。</p><p>　　焊縫的幾何形狀尺寸，用焊縫檢驗尺或樣板、卡尺按圖紙要求進行檢驗。</p><p>　　焊縫的內(nèi)部缺陷用鉆孔法檢驗。</p><p><b>　　機械性能試驗。</b></p>&l

28、t;p>　　4.3.1焊縫的鉆孔檢驗。</p><p>　　4．3.1.1凡遇到下列情況之一，應進行鉆孔檢驗</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>　　圖樣或訂貨要求對焊縫進行內(nèi)部缺陷檢驗。</p><p>　　焊

29、縫外部發(fā)現(xiàn)其它現(xiàn)象，質(zhì)量檢驗部門認為需要者。</p><p>　　4.3.1.2鉆孔的位置和數(shù)量由質(zhì)量檢驗部門決定。</p><p>　　4.3.1.3當焊縫寬度小于或等于20mm時，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，當焊縫寬度大于20mm時，鉆孔可在焊縫上進行，但需鉆到熔合區(qū)為止。</p><p>　　4.3.1.4鉆孔檢驗中發(fā)現(xiàn)有不

30、符合焊縫質(zhì)量要求時，則應再鉆孔，以確定缺陷的邊界。缺陷處應鏟除重焊。若鉆孔處未發(fā)現(xiàn)不符合要求缺陷時，須將所鉆之孔焊滿。</p><p><b>　　5.檢驗要求</b></p><p>　　5.1質(zhì)量檢驗課，對焊件的檢驗應作記錄。</p><p>　　5.2發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，應及時向質(zhì)量部及有關部門反饋。</p><p>　

31、　二、生產(chǎn)工藝過程說明書</p><p>　　1. 材料的儲備：均為a3鋼</p><p>　　考慮中厚板供應的尺寸規(guī)格，寬度是450mm以上的整數(shù)，長度隨便。</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. 材料的復檢：</p><p>　　檢驗材料化學成分、力學性能、表面積內(nèi)部質(zhì)量及進行

33、金相組織復檢，確保材料符合生產(chǎn)使用要求，標記備用。</p><p>　　表2.1 A3鋼的化學成分表</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成，以達到表面清潔和適宜的粗糙度，設備采用敞開式噴丸除銹機。能夠較為徹底的清除材料表面的所有雜質(zhì)。機械程度高，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。</p><p>　　5. 放樣、劃線和號料：放樣是在制造金屬結構件以前，按產(chǎn)品零部件圖紙的要求，在放樣臺上用1：1的比例尺寸，畫出實際零件的平面展開尺寸。</p><p>　　表2.3 劃線明細表</p><p>　　號料的目的是避免金屬材料在搬運過程中將零件的輪廓線檫去，以致無法進行加工。放樣、劃線和號

35、料的工作質(zhì)量對最后加工出來的半成品或成品是否符合產(chǎn)品的技術條件有很大的影響。</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，邊長為10mm的坡口。板23要開單邊50度，邊長為12mm的坡口。</p><p><b>　　8. 彎曲及成形：</b></p><p>　　板7和19要進行彎曲成形。</p><p>　　9. 零件的其他加工：</p><p>　　鉆孔: 6塊后端板要鉆9個33的孔、3塊后立板各鉆1個20的孔，4塊前端板各

37、鉆2個24的孔。軸承座上要鉆4個22的孔，孔深25mm。</p><p>　　機加工： 前立板22是塊特殊的板，因為該板有兩種厚度，下部厚20mm，高520mm；上部厚25mm，高80mm。平板17要開一個寬為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. 焊接材料的儲存:（電焊條的牌號，焊絲牌號，焊劑牌號）</p><p>　　選用H08A焊絲和HJ431焊劑。焊絲

39、選用ф1.6mm和ф4mm兩種</p><p>　　嚴格按照焊接材料使用說明書進行儲存，焊絲使用時必須清潔無銹。</p><p>　　12. 焊接結構的裝配:</p><p>　　使用的設備主要有翻轉機構和楔塊夾緊器、螺旋夾緊器等。</p><p>　　13. 焊接工藝方法（焊機、電流、電壓、焊速）</p><p>　

40、　焊接方法：自動埋弧焊 焊機為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)的性能也不會發(fā)生明顯變化。考慮到焊液的可達性，要用焊絲焊接，因此選擇自動埋弧焊。</p><p

41、>　　該零件的焊接順序：考慮到該零件的重點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力和變形對板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；先焊錯開的

42、短焊縫，后焊直通的長焊縫。因為在翼板中會出現(xiàn)壓應力，而在腹板中會出現(xiàn)拉應力。當工字梁承受載荷時，下翼板受拉伸，可以與原來的壓應力抵消一部分。而腹板上半部的壓應力又可與原來的拉應力抵消一部分，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，無需焊前預熱和焊后熱處理。</p><p>　　15. 檢驗與修整:焊接

43、質(zhì)量檢驗貫穿整個焊接過程，包括焊前、焊接過程中和焊后成品檢驗三個階段。</p><p><b>　　焊前檢驗</b></p><p>　　焊前檢驗是指焊件投產(chǎn)前應進行的檢驗工作，是焊接檢驗的第一階段，其目的是預先防止和減少焊接時產(chǎn)生缺陷的可能性。包括的項目有：</p><p>　?、贆z驗焊接基本金屬、焊絲、焊條的型號和材質(zhì)是否符合設計或規(guī)定的要

44、求；</p><p>　　②檢驗其他焊接材料，如埋弧自動焊劑的牌號、氣體保護焊保護氣體的純度和配比等是否符合工藝規(guī)程的要求</p><p>　?、蹖附庸に嚧胧┻M行檢驗，以保證焊接能順利進行；</p><p>　?、軝z驗焊接坡口的加工質(zhì)量和焊接接頭的裝配質(zhì)量是否符合圖樣要求；</p><p>　　⑤檢驗焊接設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>　?、迿z驗焊接材料是否按照工藝要求進行去銹、烘干、預熱等；</p><p>　?、邔腹げ僮骷夹g水平進行鑒定；</p><p>　?、鄼z驗焊接產(chǎn)品圖樣和焊接工藝規(guī)程等技術文件是否齊備。</p><p>　　焊接生產(chǎn)過程中的檢驗</p><p>　　焊接過程中的檢驗是焊接檢驗的第二階段

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，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。包括：</p><p>　?、贆z驗在焊接過程中焊接設備的運行情況是否正常；</p><p>　?、趯附庸に囈?guī)程和規(guī)范規(guī)定的執(zhí)行情況；</p><p>　　③焊接夾具在焊接過程中的夾緊情況是否牢固；</p><p>　　④操作過

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>　　⑤焊接接頭質(zhì)量的中間檢驗，如厚壁焊件的中間檢驗等。</p><p>　　焊前檢驗和焊接過程中檢驗，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、增加產(chǎn)品成本。通常返修要求采取更嚴格的工藝措施，造成工作的麻煩，而返修處可能產(chǎn)生更為復雜的應力狀態(tài)，成為新的影響結構安

48、全運行的隱患。</p><p><b>　　成品檢驗</b></p><p>　　成品檢驗是焊接檢驗的最后階段，需按產(chǎn)品的設計要求逐項檢驗。包括的項目主要有：檢驗焊縫尺寸、外觀及探傷情況是否合格；產(chǎn)品的外觀尺寸是否符合設計要求；變形是否控制在允許范圍內(nèi)；產(chǎn)品是否在規(guī)定的時間內(nèi)進行了熱處理等。成品檢驗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)品標準、有關技術條件和用戶的要求來確定。</p><p>　　夾軌器支架焊后檢測，采用破壞性和非破壞性相結合。利用超聲波探傷儀，磁粉探傷儀檢測焊接接頭質(zhì)量。焊接力學性能的檢測則采用破壞性的取樣做拉伸、彎曲、沖擊試驗。具體步驟如下：</p><p>　　a、無損探傷前，焊縫應進行內(nèi)外表面檢查。</p><p>　　b、垂直度和水平度的檢驗</p>

50、<p>　　c、每條焊縫用磁粉探傷或者著色檢查</p><p>　　d、每條焊縫進行超聲波探傷</p><p>　　e、每條焊縫進行硬度檢測</p><p>　　f、力學性能檢驗：焊縫回火熱處理后取樣做力學性能檢驗，檢驗項目：屈服強度、抗拉強度、拉伸率等，使其合乎GB 2654-1989《焊接接頭及堆焊硬度試驗方法》標準。</p><p

51、><b>　　16. 底漆:</b></p><p>　　根據(jù)JB3034-1993對加工完的支架結構進行除銹、氧化皮清理、酸洗、油漆防護等處理。然后包裝、驗收、入庫。</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估</p><p>　　A3是舊牌號，等同于現(xiàn)

52、在的Q235-A</p><p>　　表3.1 A3鋼的化學成分表</p><p>　　表3.2 A3鋼的力學性能表</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、熔化極氣體保護焊、鎢極惰性氣體保護焊、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、坡口形式以及對接頭的質(zhì)量要求等來選擇，同時還應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，通過分析各結構件的結構特點、焊縫形式以及焊縫強度要求, 選用自動埋弧焊的焊接方法，特點如下：</p><p>　　電弧在焊劑層下燃燒進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、移絲和滅弧四個動作全部由機械來完成，通常稱為自動埋弧焊。</p><p>　　埋弧焊的主要優(yōu)點 </p><p>　　(1)所用的焊接電流大，相應輸入功率較大。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的鋼板對接焊為例，單絲埋弧焊速度可達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間進行冶金反應，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充一些合金元素，提高焊縫金屬的力學性能。 </p><p>　

57、　(4)在有風的環(huán)境中焊接時，埋弧焊的保護效果比其他電弧焊方法好。 (5)自動焊接時，焊接參數(shù)可通過自動調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定。與手工電弧焊相比，焊接質(zhì)量對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，勞動條件較好。 </p><p>　　埋弧焊的主要缺點 </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位置，如果沒有采用焊縫自動跟蹤裝置，則容易焊偏。 </p><p>　　(3)埋弧焊電弧的電場強度較大，電流小于100A時電弧不穩(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度等化學成分。</p><p>　　焊接材料選擇原則如下:</p><p>　　①結構鋼焊接材料的選用主要考慮其熔敷金屬的強度等于或略高于母材。但對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強度略低于母材的焊接材料。</p><p>　　②對于耐熱鋼或不銹

60、鋼的焊接材料，主要考慮其熔敷金屬的化學成份應與母材基本接近，同時要考慮到產(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對焊接材料的采購和管理，盡量簡化品種。</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械性能達到較低一側，而焊接工藝應按要求較高一側。</p><p>　　⑤不銹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>　?、抻捎诋惙N鋼焊接情況比較復雜，某些情況下亦應通過焊接工藝試驗或其它原則選定。</p><p>　　選擇CH26-MZ-1250型自動埋弧焊機作為焊接設備。</p><p>　　埋弧焊時，被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導電嘴的滑動接觸與電源聯(lián)接。焊接回路包括焊接電源、聯(lián)接電纜、導電嘴、

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，因而焊絲應連續(xù)不斷地送進，以保持焊接過程的穩(wěn)定進行。焊絲的送進速度應與焊絲的熔化速度相平衡。焊絲一般由電動機驅動的送絲滾輪送進。隨應用的不同，焊絲數(shù)目可以有單絲、雙絲或多絲。有的應用中采用藥芯焊絲代替實心焊絲，或是用鋼帶代替焊絲。</p><p>　　四、焊接結構及焊縫設計</p><p>　　圖4.1 圖4.2<

63、/p><p>　　焊接結構的圖像如上圖所示</p><p>　　結構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12mm</p><p><b>　　五、焊接結構的裝配</b></p&

64、gt;<p>　　由于是支架的焊接，主要裝配設備為翻轉機構，其次要楔塊夾緊機構和螺旋夾緊機構等。</p><p>　　考慮到該零件的重點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力和變形對板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；先焊錯開的短焊縫，后焊直通的長焊縫。因為在翼板中會出現(xiàn)壓應力，而在腹板中會出現(xiàn)拉應力。當工字梁承受載荷時，下翼板受拉伸，可以與原來的壓應力抵消一部分。而腹板上半部的壓應力又可與原來的拉應力抵消一部分，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>　　通過分析各結構件的結構特點、焊縫形式以及焊縫強度要求, 選用自動埋弧焊的焊接方法。焊接設備選用CH26-MZ-1250，焊接材料選用型號為H08A的焊絲以及型號為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>　　（1）合理的選擇焊接方法及相應的焊接設備與焊接材料。</p><p>　　（2）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>　　（4）合理地選擇焊接工藝措施。</p><p&g

68、t;　　（5）選擇或設計合理的焊接工藝裝備。</p><p>　?。?）合理地選擇焊縫質(zhì)量檢驗方法及控制焊接質(zhì)量措施。</p><p>　　7.2焊接工藝制定的原則：</p><p>　?。?）技術上的可行性</p><p>　?。?）經(jīng)濟上的合理性</p><p>　?。?）技術上的可行性</p>&l

69、t;p>　?。?）良好的勞動條件</p><p><b>　　八、焊前準備</b></p><p>　　按要求備制坡口，坡口及其對接邊兩側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)點固。</p><p>　　焊接電源應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，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>　　焊絲伸出長度為焊絲直徑10倍，一般應小于15mm。盡量保持焊絲伸出長度不變，伸出過長，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>　　所有焊縫應盡量采取平焊, 嚴禁下坡焊。對于相鄰夾角焊縫嚴格包角

73、焊接工藝, 引弧點及收弧點距離夾角應大于50mm。結構件中預留的應力釋放孔允許不焊, 應力集中處不允許引弧、收弧。</p><p><b>　　第四章．總結</b></p><p>　　這三個禮拜的課設真是忙碌，由于我們的組員都有事要忙，加上任務重，時間都排的很緊。身為組長，我十分想把任務完美地完成，我以得到90分的目標為動力，不斷地提醒自己與組員。通過這三個禮拜的努

74、力，我們終于把任務完成了。我們盡了自己的所能，把任務做得很細，比如劃線圖，在劃線任務上，我們認真核對尺寸，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備和材料尺寸明細表中得到體現(xiàn)。在焊接順序上我們也做得蠻細，具體順序都體現(xiàn)出來了。</p><p>　　下面說說我們的任務進度。我們還是一接到任務就著手討論，我們意識到畫出零件的三維圖是第一要務，我對UG掌握得蠻好，花了一天時間就把圖畫好了

75、，當時還是第一次自己把二維圖紙的零件畫成三維圖。三維圖畫好后進行小組討論，分析零件的結構，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，認真看了《鋼結構焊接制造》、《焊接工裝設計基礎》以及《焊接應用技術》等書本，知道了設計的大體流程。在細節(jié)處，如選焊接材料、焊接設備、坡口形式等查閱了《焊接簡明設計手冊》等。</p><p>　　之后我們提出了幾個問題，并咨詢了老師。比如有個焊接符號是倒三角，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，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際的生產(chǎn)實踐，對這工藝肯定了解不全面，難免會出錯。不知道錯誤在哪，這是我們最大的缺點。還有就是翻轉機構有點難，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</b></p

77、><p>　　[1] 陳煥明，焊接工裝設計基礎，航空工業(yè)出版社，2004年</p><p>　　[2]王國凡，鋼結構焊接制造，化學工業(yè)出版社，2004年</p><p>　　[3] 陳祝年，焊接簡明設計手冊，機械工業(yè)出版社，1999年</p><p>　　[4] 王 政，焊接工裝夾具及變位機械，機械工業(yè)出版社，2001年</p>&