全功能焊接工作台.docx
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全功能焊接工作台
云南机电职业技术学院
《焊接结构生产》
课程
设计
论文
机械工程系焊接技术及自动化专业10151班
课程
设计
题目:
全功能焊接工作台制造工艺
论文
发题日期:
2012年
5月
21日
设计、论文
自
2012年
5月
21日
完成期限:
至
2012年
6月
8日
设计组组长:
赵雄
设计组成员:
李健、龙斌、余海
指导教师:
牛冲老师
系主任:
黄晓明老师
摘要:
全能焊接工作台是为焊接小型焊件而设置的工作台。
解决了以往工作台不利焊接的缺点,它可以手动升降,自由旋转角度。
操作者可以利用全能焊接工作台自由旋转角度、升降高度,把不利焊接的位置转变为利于焊接的位置,从而提高焊接效率和焊接质量。
关键词:
升降、旋转、效率、质量。
概述························································3
第1章结构分析·············································4
1.1工作台结构分析·····································4
1.2工作台零件结构图···································5
第二章焊接工作台制造前准备·································7
2.1制造前准备·········································7
2.11工具材料准备·······································7
2.2焊前准备···········································7
2.2.1下料···············································7
2.2.2冲孔··············································7
2.23打磨···············································8
2.2.3测量··············································8
第3章焊接工作台的焊接及装配·······························9
3.1底座与支架的装配焊接·······························9
3.11焊件装配···········································9
3.12焊接···············································10
3.2管与管之间的装配焊接·······························14
3.21焊前准备···········································14
3.22加工坡口···········································14
3.2.3组队··············································14
3.2.4定位焊············································15
3.2.5预热··············································15
3.3角接接头的装配焊接·································17
3.3.1装配··············································17
3.2焊接···············································18
4.1把各部件装配起来···································18
第四章小结··················································19
概述
焊接工作台(weldingbench)定义:
为焊接小型焊件而设置的工作台。
焊接工作台,是用来进行工件的焊接工艺,和铆焊平板不同,工作面为平面或T型槽,具有良好的铸造性,耐磨性和切削加工性,生产工艺规范,经合金化后具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
因此焊接平台在工业生产中获得广泛应用。
焊接工作台在使用时要先进行安装调试,然后才可以使用。
在没有安装调试合格的焊接平台上工作是没有意义的工作,使用过程中,要注意避免工件和焊接平台的工作面有过激的碰撞,防止损坏铸铁平板的工作面;工件的重量更不可以超过焊接平台的额定载荷,否则会造成工作质量降低,还有可能损坏焊接平台的结构,甚至会造成焊接平台变形,使之损坏,无法使用。
机械制造中,金属结构件的焊接质量对整个设备的质量影响是非常重大的。
与铸件相比,结构件具有制造周期短、成本较低等优点,所以在单件、小批量的机械产品生产中,国外已大量使用结构件来代替各类铸件。
目前,我国也正在大力推广以焊代铸,所以焊接的质量将直接影响到能否实行这一替代。
目前生产中,焊接(特别是手工焊接)尚存在着内在质量不稳定、外形不美观、劳动强度大、劳动效率低等问题。
这除了要采用先进的焊接设备和提高焊工的焊接水平,还要为焊接提供适合的工作平台。
综合各方面原因,所以就设计了全功能的焊接工作台。
全能焊接工作台解决了以往工作台不利焊接的缺点,它可以手动升降,自由旋转角度。
操作者可以利用全能焊接工作台自由旋转角度、升降高度,把不利焊接的位置转变为利于焊接的位置,从而提高焊接效率和焊接质量。
第一章结构分析
一、焊接工作台为焊接小型焊件而设置的工作台。
焊接作台,是用来进行工件的焊接工艺,和铆焊平板不同,工作面为平面或T型槽,具有良好的铸造性,耐磨性和切削加工性,生产工艺规范,经合金化后具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
它主要包括五个零部件如图2-2所示。
可以手动升降,自由旋转角度。
操作者可以利用全能焊接工作台自由旋转角度、升降高度,把不利焊接的位置转变为利于焊接的位置,从而提高焊接效率和焊接质量。
表1-1工作台加工工艺过程卡
工作台加工工艺过程卡
产品型号
部件图号
共页
产品名称
工作台
部件名称
第页
工序
工序名称
工序内容
车间
工艺装备及设备
辅助材料
工时定额
1
检验
材料要符合国家标准的质量证书
检验
2
画线
号料,画线
画线
3
切割下料
按画线尺寸切割下料
下料
切割机
4
刨边
按要求刨个板材和管的坡口
机加
刨边机
5
焊接
按焊接工艺组焊T形接头
焊机
手工焊
焊条
6
焊接
按焊接工艺组焊环焊缝
焊机
手工焊
焊条
二、结构图
2.1零件图(如图1.1所示)
图1.1零件图
2.2工作台(如图1.2所示)
图1.2焊接工作台
第二章焊接工作台制造前准备
一、工作台制造前准备
1.设备准备:
所需设备有:
逆变焊机一台、切割机一台、预热及热处理设备、电钻氧乙炔火焰切割设备一套、铸铁平台、高温烘干箱、角磨机、焊条保温桶、錾子、清渣锤、钢丝刷、焊缝万能量规。
工具准备:
5m卷尺一把、90°角尺一把、画笔、石笔角磨机、钢丝刷、小锤、3.7钻头、圆规、8颗10mm的螺母100mm的螺栓E4315碱性焊条,直径为2.5-3.2mm,焊前经400℃烘干。
表2-1下料表
结构序号
结构名称
材料
数量
规格
1
底座圆板
Q235
1
700×30
2
钢管
Q235
1
Ф89×9×180
3
钢管
Q235
2
Ф94×3×100
4
钢管
Q235
3
Ф70×3×400
5
钢管
Q235
1
Ф60×3×400
6
方板
Q235
3
200×100×20
7
圆板
Q235
1
Ф100×5
8
方板
Q235
1
250×100
9
方板
Q235
1
300×200
二、工作台制造焊前准备
1.下料:
根据图样使用切割机切割Q235的钢管,58mm的钢管切成长为150mm,60的钢管切成长为300mm,三根93的钢管切成两根长为150mm,一根长为300mm,再用切割机把Q235的钢板切成尺寸长为200mm、宽为100mm的方板3块,两块长300mm、宽200mm的方板。
2、冲孔
根据图样打孔,先用角尺和石笔在长200mm宽100mm和一块长300mm宽200mm的板上划线,然后用电钻打孔。
由于有几个空直径过大,所以只能用圆规或石笔先在板上划线再用乙炔火焰割,如图3-2所示:
图2.1
3、打磨:
将下好的材料使用角磨机将切口处的毛刺打磨干净、便于装配,将火焰切割的切口熔渣打磨掉。
4、测量:
使用5m卷尺测量下好的材料是否符合要求,如不符合,在装配焊接时进行调配,最终达到要求。
装配前必须将各焊接处及距焊接边缘20mm范围内的铁锈(不包括轧制氧化皮)污垢、油腻、毛刺、涂料及熔渣等清除干净。
5装配时的临时点焊若是以后焊缝的一部分,则所用焊条及其要求应和正式焊缝一样。
第三章焊接工作台的焊接及装配
一、支架与底座的装配焊接(板管的装配焊接)
1、装配
(1.)1、将管子锉钝边0.5~1㎜。
(2、)将管子及孔板的坡口范围20㎜及内外表面上的油、锈及其它污物,至露出金属光泽。
(3、)装配间隙为3㎜。
(4、)定位焊长度为10㎜~15㎜
(5、)管板水平固定焊,施焊时分两个半圈,各两层每半圈都存在仰、立、平三种不同位置的焊接。
2、焊接
(1、)焊材
焊条牌号:
E5015
焊条直径:
Φ3.2
焊条烘干温度:
350°-420°(1-2小时)
(2、)电流
采用ZX系列手工电弧焊机作为焊接电源,反极性法,并配有电流表,电压表作为测试规范的依据
(3、)接头形式(如图)
图3.1
(4、)采用三层三道焊接成形
(5、)焊接范围(见表4-1)
表3-1
焊接层次
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
焊接速度(M/H)
1
3.2
100-110
3-4.5
2
3.2
110-120
7-9
3
3.2
110-120
7-9
3.焊接工艺
(1、)焊前准备
①用锉刀或砂轮把管子及板坡口两侧20mm内的油、锈、水等污垢清理干净。
②定位装配
管板首先水平放置,定位焊以薄透为宜。
定位焊三处
图3.2
(2、)操作方法
①起弧:
先在试板上调好电流,直至所需电流大小为止。
一切正常后在如图所示处的板上划擦引弧,待电弧稳定燃烧后引至坡口处中心处尽量压低电弧,并稳弧1-2秒,当管口发出电弧击穿声后立即进入正常运条。
②运条:
由于水平管板是由仰焊,立焊,平焊等多种焊接方法组成其各种焊接方法如下:
a.仰焊采用间断短弧直线形或直线往返形运条法;
b.立焊采用间断短弧的锯齿形跳弧法或月牙形横向摆动运条法;
c.平焊采用直线形运条法。
(3、)接头方法:
a.热接:
当弧坑尚处红热状态时,在离弧坑
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