焊接課程設(shè)計(jì)---軸承座支架

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。可用機(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>　?、蹖?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>　?、迿z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>　　⑤焊接接頭質(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>　?、艿秃辖痄撆c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>　?、抻捎诋惙N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?？紤]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>　　（3）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;　　（5）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>　?。?）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>　　（4）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>&