4T焊接滾輪架機(jī)械設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4T 焊接滾輪架機(jī)械設(shè)計(jì) 年 級(jí) : 2003 級(jí) 學(xué) 號(hào) : 20033935 姓 名 : 楊兆青 專 業(yè) : 材料成型及控制工程 指導(dǎo)老師 : 周友龍 2007 年 6 月 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 I 頁(yè) 院 系 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 材料成型及控制工程 年 級(jí) 2003級(jí) 姓 名 楊兆青 題 目 4 指導(dǎo)教師 評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 閱 人 (簽章 ) 成 績(jī) 答辯委員會(huì)主任 (簽章 ) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書(shū) 班 級(jí) 2003 級(jí) 學(xué)生姓名 楊兆青 學(xué) 號(hào) 20033935 發(fā)題日期： 07 年 02 月 16 日 完成日期：畢業(yè)當(dāng)年的 06 月 29 日 題 目 4T 焊接滾輪架機(jī)械設(shè)計(jì) 本論文的目的、意義 目前常用的焊接滾輪架有長(zhǎng)軸式和組合式兩種常見(jiàn)形式，組合式滾 輪架 可根據(jù)焊件的重量和長(zhǎng)度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不僅是 1 與 1 的組 合。因此，使用方便靈活，對(duì)焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)。在本次設(shè)計(jì)的組合式滾輪架 中充分考慮了滾輪架的合理性及經(jīng)濟(jì)型等因素，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)了解了焊接 滾輪架的結(jié)構(gòu)，用途等。并對(duì) 焊接機(jī)械在生產(chǎn)中的促進(jìn)作用有了更深刻的認(rèn)識(shí) 。 鞏固了四年來(lái)學(xué)到的知識(shí)，為今后工作打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。 1、 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 1）完成焊接滾輪架 量圖紙大于 3 張， 2）設(shè)計(jì)焊接滾輪架論文 1 份 大于 24000 字 3）關(guān)于滾輪架軸向竄動(dòng)的英文翻譯大于 10000 字符 4）論文日志 5）設(shè)計(jì)論文光盤(pán)一個(gè) 2、 論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 15 周） 第一部分 閱讀有關(guān)焊接滾輪架設(shè)計(jì)、 面的文獻(xiàn)資料，并進(jìn)行了小結(jié) ( 2 周 ) 第二部分 滾輪架設(shè)計(jì)方案制定，并進(jìn)行了關(guān)于軸、軸承、鍵的計(jì)算校核 ( 2 周 ) 第三部分 繪制焊接滾輪架的總裝圖及零件圖 ( 7 周 ) 第四部分 導(dǎo)師審閱論文 ( 1 周 ) 第 部分 撰寫(xiě)論文 ( 1 周 ) 評(píng)閱其答辯 ( 1 周 ) 修改論文 ( 1 周 ) 3、 參考文獻(xiàn) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 1）各類(lèi)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 2）王政編，焊接工裝夾具及變位機(jī)械圖冊(cè) 3）前幾屆畢業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文 等等 備 注 指導(dǎo)教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 摘 要 焊接裝備就是在焊接生產(chǎn)中與焊接工序相配合，有利于實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)機(jī)械化，自動(dòng)化，有利于提高裝配焊接質(zhì)量，促使焊接生產(chǎn)過(guò)程加速進(jìn)行的各種輔助裝置和設(shè)備 。焊接滾輪架是 借助主動(dòng)滾輪與焊件之間的摩接力帶動(dòng)焊接旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配與焊接。焊接滾輪架按結(jié)構(gòu)形式分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是長(zhǎng)軸式滾輪架。第二類(lèi)是組合式滾輪架。本文主要對(duì)組合式 4T 焊接滾輪架進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)軸、鍵等主要構(gòu)件進(jìn)行了校核。結(jié)果表明各主要部件符合要求。該滾輪架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便靈活，對(duì)焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)。 設(shè)計(jì)中充分的考慮了滾輪架的合理性和經(jīng)濟(jì)性等因素。 關(guān)鍵詞：焊接；工裝夾具；滾輪架 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 V 頁(yè) is a is in it is to to it to up of of is of of by is is is In of as as of to is of a is of it be 【 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 目 錄 第 一章 文獻(xiàn)綜述 . 1 . 5 . 5 . 6 . 6 . 7 . 8 . 8 . 9 . 10 . 11 . 12 . 12 . 13 . 14 . 14 . 15 . 16 . 17 . 16 第二章 方案的選擇與確定 . 18 . 18 . 24 . 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 27 . 33 第三章 計(jì)算與校核 . 34 . 34 . 34 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 接滾輪架的受力分析 . 37 . 38 . 40 . 41 . 42 . 38 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 結(jié)論 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 致謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 1 頁(yè) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 2 頁(yè) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 3 頁(yè) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 4 頁(yè) 第一章 文獻(xiàn)綜述 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 5 頁(yè) 接的應(yīng)用 焊接是一種制造技術(shù)，它是適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，以現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，并且直接服務(wù)于機(jī)械制造工業(yè)。焊接技術(shù)的發(fā)展與制造工業(yè)的需要緊密相關(guān)，一般工業(yè)先進(jìn)國(guó)家，鋼產(chǎn)量的 50%左右需采用焊接工藝才能形成產(chǎn)品，在石油化工、礦山冶金、金屬結(jié)構(gòu) 、起重運(yùn)輸、水陸交通、航天航空、橋梁建筑、電力能源等機(jī)械設(shè)備制造部門(mén)，焊接都有著廣泛的應(yīng)用。許多設(shè)備中的大型結(jié)構(gòu)，幾乎都是焊接結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，焊接結(jié)構(gòu)正朝著超大型，高容量，高參數(shù)，耐磨，耐低溫，耐動(dòng)載的方向發(fā)展，這就不僅需要為焊接生產(chǎn)提供質(zhì)量更高，性能更好的各種焊機(jī)，焊接材料和焊接工藝，而且要求提供各種性能優(yōu)異的焊接工裝設(shè)備，使焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，減少人為因素干擾，達(dá)到保證和穩(wěn)定焊接質(zhì)量，改善焊工勞動(dòng)條件，提高生產(chǎn)率，促進(jìn)文明生產(chǎn)的目的。但是，焊接生產(chǎn)是綜合性生產(chǎn) ，在焊接制造過(guò)程中，除了焊接工序本身外，前后還有很多工序的配合，如備料、輸送、裝配、檢驗(yàn)、校正等工序。因此，焊接生產(chǎn)的機(jī)械化自動(dòng)化不僅僅局限于焊接工序本身，而且包括了與焊接工序相銜接的上下各工序的機(jī)械化，自動(dòng)化。只有各工序?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化，自動(dòng)化，才能實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)的綜合機(jī)械化，自動(dòng)化。 接機(jī)械裝備 焊接機(jī)械裝備就是在焊接生產(chǎn)中與焊接工序相配合，有利于實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)機(jī)械化，自動(dòng)化，有利于提高裝配 焊接質(zhì)量，促使焊接生產(chǎn)過(guò)程加速進(jìn)行的各種輔助裝置和設(shè)備。這里稱之為輔助裝置和設(shè)備是為了與焊機(jī)相區(qū)別。焊機(jī)是焊接過(guò) 程中的核心裝備，它包括焊接電源，焊接控制箱，焊接機(jī)頭等，有自己的獨(dú)立系統(tǒng)，不屬于焊接機(jī)械裝備的范疇。而焊接機(jī)械裝備相對(duì)焊機(jī)處于輔助的地位，是配合焊機(jī)進(jìn)行焊接生產(chǎn)的裝置和設(shè)備。它包括的范圍較廣，按用途分，主要有焊接工裝夾具、焊接變位機(jī)械和焊接輸送機(jī)械三個(gè)方面，其次還有導(dǎo)電裝置、焊劑輸送與回收裝置、坡口準(zhǔn)備及焊縫清理精整裝置等。他們又是焊接機(jī)械裝備的從屬裝置 1 從使用范圍來(lái)分，焊接機(jī)械裝備又分為通用和專用兩大類(lèi)。 通用焊接機(jī)械裝備通用性強(qiáng)、適應(yīng)性廣，整臺(tái)機(jī)械能適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化重復(fù)使用。它們可以組合在一起使 用，也可以組裝在焊接生產(chǎn)線上，成為焊接生產(chǎn)線的一個(gè) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 6 頁(yè) 組成部分。由于這種裝備通用性強(qiáng)，所以機(jī)械化、自動(dòng)化水平不是很高，主要滿足多品種、小批量焊接生產(chǎn)的需要。 。 專用焊接機(jī)械裝備是為了適應(yīng)單品種、大批量焊接生產(chǎn)的需要專門(mén)設(shè)計(jì)制造的。這種裝備專業(yè)性強(qiáng)、生產(chǎn)率高、控制系統(tǒng)先進(jìn)，能很好地滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝焊工藝、生產(chǎn)批量的要求。例如：專用焊接工裝夾具、專用焊接機(jī)床就屬于這類(lèi)裝備。 接機(jī)械設(shè)備的分類(lèi) 焊接機(jī)械裝備可分為四大類(lèi)： 中， 1）焊接工裝夾具（按動(dòng)力源分類(lèi)）可分為：手動(dòng)夾具 氣動(dòng)夾具 液壓夾具 磁力夾具 電動(dòng)夾具 真空夾具 混合式夾具 2）焊接變位機(jī)械可分為：焊工變位機(jī)械 焊機(jī)變位機(jī)械 焊件變位機(jī)械 其中焊件變位機(jī)械可分為：焊接變位機(jī) 焊接回轉(zhuǎn)臺(tái) 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) 焊接滾輪架 3）焊件輸送機(jī)械可分為：上料裝置 配料裝置 卸料裝置 傳送裝置 各種專用吊具 4）其他從屬裝置可分為： 導(dǎo)電裝置 焊劑輸送與回收裝置 焊絲清理及盤(pán)絲裝置 埋弧焊焊劑墊等 接機(jī)械裝備對(duì)焊接生產(chǎn)的作用 焊接機(jī)械裝備 對(duì)焊接生產(chǎn)的有利作用有以下幾個(gè)方面： 1）采用焊接工裝夾具，零件由定位器定位，不用劃線，不用測(cè)量就能得到準(zhǔn)確的裝配位置，從而保證裝配精度加快了裝配作業(yè)的進(jìn)程。此外焊接工裝夾具上大多都采用磁力、液壓、氣動(dòng)夾具，即使采用手動(dòng)夾具， 也都有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，因此可減輕工人的體力勞動(dòng)，提高裝配效率 2）由于焊接在夾具中可強(qiáng)行夾固或預(yù)先給于反變形，所以可以控制或消除反變形 3）采用焊接工裝夾具后，由于保證了裝配精度，控制了焊接變形，所以可提高焊件互換性能；焊接上的配合孔配合槽可由原來(lái)的先焊接后加工改為加工后焊接從而避免了大型 焊接焊后加工的困難。有利于縮短焊件生產(chǎn)周期 4）采用焊接變位機(jī)械，可縮短裝配施焊過(guò)程中焊接翻轉(zhuǎn)變位的時(shí)間，減少輔助 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁(yè) 工時(shí)提高焊機(jī)利用率和焊接生產(chǎn)力 5）采用焊接變位機(jī)械可使焊件處于最有利的施焊位置 水平及船型位置上進(jìn)行焊接，有利于操作，保證焊接質(zhì)量，而且可加大焊接工藝規(guī)程，充分發(fā)揮焊接方法的效能 6）采用焊接變位機(jī)械可擴(kuò)大焊機(jī)的焊接范圍。例如，埋弧焊機(jī)配合相應(yīng)的焊接設(shè)備后可完成內(nèi)外環(huán)縫、空間曲線焊縫的焊接和空間曲面的堆焊 7）采用焊接機(jī)械裝備后，可使手工操作變?yōu)闄C(jī)械操作。人處于控制機(jī)械的地位，減少人為因素對(duì)焊 接質(zhì)量的影響，也可降低對(duì)焊工操作技術(shù)水平的要求 8）采用焊接機(jī)械裝備后，可使裝配和焊接集中在一個(gè)工位上完成。減少工序數(shù)量，節(jié)約車(chē)間使用面積。 9）只有與焊接機(jī)械裝配相配合，才能在條件困難、環(huán)境危險(xiǎn)、不宜由人工直接操作的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)。例如在高溫、深水、劇毒、有放射性的環(huán)境進(jìn)行焊接作業(yè)。 總之，焊接機(jī)械設(shè)備對(duì)焊接生產(chǎn)的有利作用是多方面的。不但保證了焊接質(zhì)量，提高了焊接生產(chǎn)率，改善工人工作條件，還使焊接實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，自動(dòng)化提高了生產(chǎn)精度。因此，無(wú)論在焊接車(chē)間或是施工現(xiàn)場(chǎng)，焊接機(jī)械裝備已成為焊接生產(chǎn)中不可缺少的 機(jī)械裝備之一，從而獲得廣泛的應(yīng)用。 1 接自動(dòng)化： 焊接機(jī)器人的應(yīng)用：進(jìn)入 20 世紀(jì)如年代以來(lái)，隨著我國(guó)改革步伐的加快和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，一些企業(yè)也相應(yīng)地以“更新裝備，加強(qiáng)技術(shù)改造，適應(yīng)市場(chǎng)需求，生產(chǎn)有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，穩(wěn)定提高企業(yè)效益”作為企業(yè)求生存、發(fā)展的關(guān)鍵措施之一。在此背景下，在機(jī)械制造業(yè)中使用焊接機(jī)器人的數(shù)量也急劇增加。據(jù) 1996 年的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)使用焊接機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)的工廠已有 70 家，包括少量教學(xué)科研用焊接機(jī)器人在內(nèi)，我國(guó)當(dāng)時(shí)擁有的焊接機(jī)器人已達(dá) 5 百多臺(tái)，其中，弧焊機(jī)器人占 53，點(diǎn)焊 機(jī)器人占 46，其余為其他焊接方法用的機(jī)器人。 國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)使用的機(jī)器人，主要是從德國(guó)、日本、奧地利、意大利、瑞典等國(guó)引進(jìn)的，其中以德國(guó)、日本生產(chǎn)的最多，分別占 39和 30。這些引進(jìn)的焊接機(jī)器人，94以上都是五軸或六軸的關(guān)節(jié)式球坐標(biāo)焊接機(jī)器人，它們代表了國(guó)際 20 世紀(jì) 90年代初、中期的水平。其中，特別是工程機(jī)械制造行業(yè)所引進(jìn)的五條焊接柔性生產(chǎn)線 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁(yè) (性能尤為先進(jìn)，幾乎全部配備了接觸尋位、電弧跟蹤系統(tǒng)，有的還具有機(jī)器人與焊件變位機(jī)械同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的功能。 9 國(guó)內(nèi)使用焊接機(jī)器人較多的主要是 汽車(chē)、摩托車(chē)和工程機(jī)械三個(gè)行業(yè)。其中，在汽車(chē)及其零部件制造業(yè)中所擁有的焊接機(jī)器人占全部焊接機(jī)器人的 65，在摩托車(chē)行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)分別占 15和 16，分布在電器、自行車(chē)、機(jī)車(chē)、航天航空等行業(yè)的機(jī)器人僅占 4。 在我國(guó)，有高達(dá) 98的點(diǎn)焊機(jī)器人使用在汽車(chē)及其零部件制造行業(yè)中。這是因?yàn)辄c(diǎn)焊機(jī)器人僅適用于薄板非密封結(jié)構(gòu)的焊接，在汽車(chē)制造業(yè)中主要用于駕駛室、車(chē)箱、車(chē)身等薄板沖壓件的組對(duì)焊接。 綜上所述可以預(yù)料，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和市場(chǎng)需求的進(jìn)一步開(kāi)拓，焊接機(jī)器人及其配套的焊件變位祝械，在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中的 應(yīng)用，也會(huì)越來(lái)越多，越來(lái)越廣泛。 接工裝夾縣 焊接工裝夾具是將焊件準(zhǔn)確定位并夾緊用于裝配和焊接的工藝裝備。 在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，裝配和焊接是兩道重要的生產(chǎn)工序，根據(jù)工藝通常以兩種方式完成這兩道工序，一種是先裝配后焊接；一種是邊裝配邊焊接。我們把用來(lái)裝配以進(jìn)行定位焊的央具稱做裝配夾具；專門(mén)用來(lái)焊接焊件的夾具稱做焊接夾具；把既用來(lái)裝配又用來(lái)焊接的夾具稱做裝焊夾具。它們統(tǒng)稱為焊接工裝夾具。 焊接工裝夾具按動(dòng)力源分為七類(lèi)：電動(dòng)夾具、真空夾具、磁力夾具、液壓夾具、氣動(dòng)夾具、手動(dòng)夾具 一 個(gè)完整的夾具，是由定位器、夾緊機(jī)構(gòu)、夾具體三部分組成的。在裝焊作業(yè)中，多使用在夾具體上裝有多個(gè)不同夾緊機(jī)構(gòu)和定位器的復(fù)雜夾具 (又稱為胎具或?qū)Ｓ脢A具 )。其中，除夾具體是根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行專門(mén)設(shè)計(jì)外，夾緊機(jī)構(gòu)和定位器多是通用的結(jié)構(gòu)形式。 接工裝夾具的特點(diǎn) 焊接工裝夾具的特點(diǎn)，是由裝配焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)的形式?jīng)Q定的，與機(jī)床夾具比較有如下特點(diǎn)： 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 9 頁(yè) 1)由于焊件一般由多個(gè)簡(jiǎn)單零件組焊而成，而這些零件的裝配和定位焊，在焊接工裝夾具上是按順序進(jìn)行的，因此，它們的定位和夾緊是一個(gè)個(gè)單獨(dú)進(jìn)行的。而 機(jī)床夾具是對(duì)一個(gè)待機(jī)械加工的整體毛坯進(jìn)行一次定位和夾緊。 2)在焊接過(guò)程中，零件會(huì)因焊接加熱而伸長(zhǎng)或因冷卻而縮短，為了減少或消除焊接變形，要求工裝夾具能對(duì)某些零件給予反變形或者作剛性的夾固；為了減少焊接應(yīng)力，又要允許某些零件在某一方向可以自由伸縮。因此，焊接工裝夾具不是對(duì)所有的零件都作剛性的夾固。 機(jī)床夾具則不然，除少數(shù)加工長(zhǎng)件的夾具，如加工光桿用的頂尖，要考慮工件機(jī)械加工時(shí)的熱變形對(duì)其作游動(dòng)夾固外，夾具均對(duì)工件作剛性?shī)A固。 3)對(duì)機(jī)床夾具而言，加工后的工件，尺寸減小，重量減少，更便 于從夾具上取下。對(duì)焊接工裝夾具而言，裝焊完的結(jié)構(gòu)，尺寸增大，重量增加，形狀變得復(fù)雜，增加了從工裝夾具上卸下的難度。 4)對(duì)用于熔焊的夾具，工作時(shí)主要承受焊件的重力、焊接應(yīng)力和央緊力，有的還要承受裝配時(shí)的錘擊力；用于壓焊的夾具還要承受頂鍛力。而機(jī)床夾具主要承受工件的部分重力和切削力，且此切削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于焊接工裝夾具所承受的各種力。 5)與機(jī)床夾具不同，焊接工裝夾具往往是焊接電源二次回路的一個(gè)組成部分，因此絕緣和導(dǎo)電是設(shè)計(jì)中必須注意的一個(gè)問(wèn)題。例如，在設(shè)計(jì)電阻焊用的夾具時(shí)，如果絕緣處理不當(dāng)，將引起 分流，使接頭強(qiáng)度降低。但對(duì)機(jī)床夾具而言，除電加工所用夾具外，不存在導(dǎo)電的問(wèn)題。 焊接結(jié)構(gòu)件的種類(lèi)繁多，形狀尺寸各異，焊接過(guò)程的要求也不盡相同，與之相匹配的焊接工裝為適應(yīng)焊件的需要在形式，工作原理及技術(shù)要求上也有很大的差別。為了適應(yīng)技術(shù)管理工作的需要，便于掌握各類(lèi)焊接工裝的工作特點(diǎn)和設(shè)計(jì)基本方法，就必須先對(duì)焊接工裝進(jìn)行分類(lèi)。 接工裝夾具的分類(lèi) 可以按用途與應(yīng)用范圍對(duì)常見(jiàn)焊接機(jī)械進(jìn)行分類(lèi) 按用途分類(lèi)： 1）裝配用工藝裝備。這類(lèi)工裝的主要任務(wù)是按照工藝要求，把待焊工件的零部件按照相互之 間的位置準(zhǔn)確的固定下來(lái)，然后再進(jìn)行定位點(diǎn)焊，而不直接參與正式的 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 10 頁(yè) 焊接工作。這類(lèi)工裝稱為裝配定位焊夾具，它包括各位定位器，夾緊器，推拉裝置，組合夾具和裝配臺(tái)架。 2）焊接用工藝裝備。這類(lèi)工裝專門(mén)用來(lái)焊接已經(jīng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊固定好的工件。如各類(lèi)焊接專機(jī)，龍門(mén)式，懸臂式，平臺(tái)式，爬行式等。 3）裝配焊接工藝裝備。這類(lèi)工裝既能完成整個(gè)焊件的裝配，又能完成焊縫的焊接工作。這類(lèi)工裝通常是專用焊接機(jī)床或自動(dòng)焊接裝置，或者是裝配焊接的綜合機(jī)械化裝置，如一些自動(dòng)焊接生產(chǎn)線。 實(shí)際生產(chǎn)中一個(gè)焊件如果要完成焊接工作， 單單依靠一個(gè)工裝一般是難于完成的，而是需要許多種焊接工裝的配合使用，這樣才能達(dá)到焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化。 按應(yīng)用范圍分類(lèi) 1）通用焊接工裝。目前國(guó)家針對(duì)焊接工藝中的需求已經(jīng)指定了很多的標(biāo)準(zhǔn)，如滾輪架行業(yè)的 9187 標(biāo)準(zhǔn)等。所謂通用焊接工裝，既是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化且有較大適用范圍的工裝。這類(lèi)工裝一般無(wú)須調(diào)整或稍加調(diào)整，就能適用與不同工件的裝配或焊接工件。 2）專用焊接工裝。只適用與某一特定類(lèi)型的工件的裝配或焊接，一般不能通用。這類(lèi)焊接工裝一般應(yīng)按需求來(lái)設(shè)計(jì)，或者在專門(mén)廠家協(xié)商定做。 3）柔性焊接工裝。指可以通過(guò)調(diào)整自身的尺寸來(lái)適應(yīng)一定形狀和尺寸變化的焊接工裝。 此外還有按動(dòng)力裝置分類(lèi)，按焊接方法分類(lèi)等，再次就不詳細(xì)說(shuō)明了。 焊接工裝夾具的設(shè)計(jì)要求 1)焊接工裝夾具應(yīng)動(dòng)作迅速、操作方便，操作位置應(yīng)處在工人容易接近、最宜操作的部位。特別是手動(dòng)夾具，其操作力不能過(guò)大，操作頻率不能過(guò)高，操作高度應(yīng)設(shè)在工人最易用力的部位，當(dāng)夾縣處于夾緊狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能自鎖。 2)焊接工裝夾具應(yīng)有足夠的裝配、焊接空間，不能影響焊接操作和焊工觀察，不妨礙焊件的裝卸。所有的定 位元件和夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)與焊道保持適當(dāng)?shù)木嚯x，或者布置在焊件的下方或側(cè)面。夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件應(yīng)能夠伸縮或轉(zhuǎn)位。 3)夾緊可靠，剛性適當(dāng)。夾緊時(shí)不破壞焊件的定位位置和幾何形狀，夾緊后既不使焊件松動(dòng)滑移，又不使焊件的拘束度過(guò)大而產(chǎn)生較大的應(yīng)力。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁(yè) 4)為了保證使用安全，應(yīng)設(shè)置必要的安全連鎖保護(hù)裝置。 5)夾緊時(shí)不應(yīng)損壞焊件的表面質(zhì)量，夾緊薄件和軟質(zhì)材料的焊件時(shí)，應(yīng)限制夾緊力，或者采取壓頭行程限位、加大壓頭接觸面積、加添銅、鋁襯墊等措施。 6)接近焊接部位的夾具，應(yīng)考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺物對(duì) 夾緊機(jī)構(gòu)和定位器表面的損傷。 7)夾具的施力點(diǎn)應(yīng)位于焊件的支承處或者布置在靠近支承的地 方，要防止支承反力與夾緊力、支承反力與重力形成力偶。 8)注意各種焊接方法在導(dǎo)熱、導(dǎo)電、隔磁、絕緣等方面對(duì)夾具提出的特殊要求。例如，凸焊和閃光焊時(shí)，夾具兼作導(dǎo)電體；釬焊時(shí)夾具兼作散熱體，因此要求夾具本身具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。再如，真空電子束焊所使用的夾具，為了不影響電子束聚焦，在槍頭附近的夾具零件，不能用磁性材料制作，夾具也不能帶有剩磁。 9)用于大型板焊結(jié)構(gòu)的夾具，要有足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是夾具體 的剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)的形狀精度、尺寸精度影響較大，設(shè)計(jì)時(shí)要留有較大的裕度。 10)在同一個(gè)夾具上，定位器和夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過(guò)多，并且盡量只選用一種動(dòng)力源。 11)工裝夾具本身應(yīng)具有較好的制造工藝性和較高的機(jī)械效率。 12)盡量選用已通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊機(jī)構(gòu)以及標(biāo)準(zhǔn)的零部件來(lái)制作焊接工裝夾具。 件在焊接工裝夾具中的定位方法 前已述及，在裝焊作業(yè)中，焊件按圖樣要求，在夾具中得到確定位置的過(guò)程稱為定位。 焊件在夾具中要得到確定的位置，必須遵循物體定位的“六點(diǎn)定則”。但對(duì)焊接金屬結(jié)構(gòu)件來(lái) 說(shuō)，被裝焊的零件多是些成形的板材和型材，未組焊前剛度小、易變形，所以常以工作平臺(tái)的臺(tái)面作為焊件固定面。另外、對(duì)焊接金屬結(jié)構(gòu)的每個(gè)零件，不必都設(shè)六個(gè)定位支承點(diǎn)來(lái)確定其位置，因?yàn)楦髁慵g都有確定的位置關(guān)系，可利用先裝好的零件作為后裝配零件某一基面上的定位支承點(diǎn)，這樣，就可以簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，減少定位器的數(shù)量。 為了保證裝配精度，應(yīng)將焊件幾何形狀比較規(guī)則的邊和面與定位器的定位面接 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 12 頁(yè) 觸，并得到完全的覆蓋。 在夾具體上布置定位器時(shí)，應(yīng)注意不妨礙焊接和裝卸作業(yè)的進(jìn)行，同時(shí)要考慮焊接變形的影響。如果定位器對(duì)焊接變形有 限制作用、則多做成拆卸式或退讓式的。操作式定位器應(yīng)設(shè)置在便于操作的位置上。 在批量生產(chǎn)中使用的專用夾具，其夾具體是根據(jù)焊件形狀、尺寸、定位及夾緊要求、裝配施焊工藝等專門(mén)設(shè)計(jì)的。夾具體上安裝著定位器以保證零件 2 相對(duì)零件 1的垂直度和相對(duì)高度。零件定位后，用圓偏心 杠桿夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，以保證施焊時(shí)零件的相互位置不發(fā)生改變。 對(duì)夾具體的要求是：有足夠的強(qiáng)度和剛度；便于裝配和焊接作業(yè)的實(shí)施； 能將裝焊好的焊件方便地卸下；滿足必要的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、通水、通氣及通風(fēng)條件； 容易清理焊渣、銹皮等臟物；有利于定位器、夾緊機(jī)構(gòu)位置的調(diào)節(jié)與補(bǔ)償；必要時(shí)，還應(yīng)具有反變形的功能。 通常，作為通用夾具體的裝焊平臺(tái)多為鑄造結(jié)構(gòu)，而專用夾具體多為板焊結(jié)構(gòu)。 接變位機(jī)械 焊機(jī)變位機(jī)械是改變焊接機(jī)頭空間位置進(jìn)行焊接作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。它主要包括焊接操作機(jī)和電渣焊立架。 焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍很廣，常與焊件變位機(jī)械相配合，完成各種焊接作業(yè)。若更換作業(yè)機(jī)頭，還能進(jìn)行其他的相應(yīng)作業(yè)。 接變位機(jī)械的分類(lèi) 焊接變位機(jī)械是改變焊件、焊機(jī)或焊工空間位置來(lái) 完成機(jī)械化、自動(dòng)化焊接的各種機(jī)械設(shè)備。 使用焊接變位機(jī)械可縮短焊接輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)卒，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證和改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揮各種焊接方法的效能。 焊接變位機(jī)械的分類(lèi)及各類(lèi)所屬設(shè)備如下（如圖 1 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 13 頁(yè) 圖 1 1 焊接變位機(jī)械的分類(lèi) 各種焊接變位機(jī)械都可單獨(dú)使用，但在多數(shù)場(chǎng)合是相互配合使用的，它們不僅用于焊接作業(yè)，也可用于裝配、切割、檢驗(yàn)、打磨、噴漆等作業(yè)。 接變位機(jī)械應(yīng)具備的性能 一般，通用的焊接變位機(jī)械應(yīng)具備的性 能是： 1)焊件變位機(jī)械和焊機(jī)變位機(jī)械要有較寬的調(diào)速范圍焊接運(yùn)行速度，以及良好的結(jié)構(gòu)剛度。 2)對(duì)尺寸和形狀各異的焊件，要有一定的適用性。 3)在傳動(dòng)鏈中，應(yīng)具有一級(jí)反行程自鎖傳動(dòng)，以免動(dòng)力源突然切斷時(shí)，焊件應(yīng)重力作用而發(fā)生事故。 焊件變位機(jī)械是在焊接過(guò)程中改變焊件空間位置，使其有利于焊接作業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備。 焊件變位機(jī)械按功能不同，分為焊接變位機(jī)、焊接滾輪架、焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)和焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)四類(lèi)。 在手工焊作業(yè)中，經(jīng)常使用各種焊件變位機(jī)械，但在多數(shù)場(chǎng)合，焊件變位機(jī)械是與焊機(jī)變位機(jī)械相互配 合使用的，用來(lái)完成縱縫、橫縫、環(huán)縫、空間曲線焊縫的焊接以及堆焊作業(yè)。焊件變位機(jī)械也是機(jī)械化、自動(dòng)化裝焊生產(chǎn)線上的重要組成都分。焊接機(jī)械是改變焊件，焊機(jī)或焊工位置來(lái)完成機(jī)械化，自動(dòng)化焊接的各種機(jī)械裝備。使用焊接機(jī)械可縮短焊件翻轉(zhuǎn)變位的輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善焊接質(zhì)量，并可充分發(fā)揮各種焊接方法的效果。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 14 頁(yè) 類(lèi)焊接機(jī)械設(shè)備的具體介紹 接變位機(jī) (一 )功能及結(jié)構(gòu)形式 焊接變位機(jī)，是在焊接作業(yè)中將焊件回轉(zhuǎn)并傾斜置于有利施焊位置的焊件變位機(jī)械。焊接變位機(jī)主要用于 機(jī)架，機(jī)座，機(jī)殼等非長(zhǎng)形工件的焊接。 焊接變位機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為三種： 1， 伸臂式焊接變位機(jī)：適用與輕小焊件的翻轉(zhuǎn)空位，載重量一般不超過(guò) 1 噸。 圖 1 2 伸臂式焊接變位機(jī) 2，座式焊接變位機(jī) 如圖 1 3 所示，其工作臺(tái)連同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)傾斜軸支承在機(jī)座上，工作臺(tái)以焊速回轉(zhuǎn)，傾斜軸通過(guò)扇形齒輪或液壓缸，多在 110 一 140 度的范圍內(nèi)恒速或變速傾斜。該機(jī)穩(wěn)定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，適用于 00噸焊件的翻轉(zhuǎn)變位。是目前產(chǎn)量最大、規(guī)格最全、應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式。常與伸縮臂式焊 接操作機(jī)或弧焊機(jī)器人配合使用。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 15 頁(yè) 圖 1 3 座式焊接變位機(jī) 1 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 2 傾斜軸 3 扇形齒輪 4 機(jī)座 3，雙座式焊接變位機(jī)，有較高的穩(wěn)定性，適用于大型和重型工件的翻轉(zhuǎn)變位，載重量一般都在 50 噸以上。 圖 1 4 雙座式焊接變位機(jī) 1 工作臺(tái) 2 凹形架 3 機(jī)座 4 回轉(zhuǎn)裝置 5 傾斜機(jī)構(gòu) 接翻轉(zhuǎn)機(jī) 焊接變位翻轉(zhuǎn)機(jī)是一 種可以 實(shí)現(xiàn)大型回轉(zhuǎn)零件在焊接時(shí)變位、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)位置，以便獲得更佳焊接位置的焊接輔助設(shè)備，可配用熔化極氣體保護(hù)焊機(jī) (機(jī) )。如圖 1 1產(chǎn)品主要由立柱提升機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及控制器組成。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 16 頁(yè) 圖 1 5 輕型焊接翻轉(zhuǎn)臺(tái) 圖 1 6 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) 接操作機(jī) 焊接操作機(jī)作為一種焊接輔助機(jī)械， 被廣泛地應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、管道和金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)。與滾輪架、變?yōu)闄C(jī)或翻轉(zhuǎn)機(jī)相配，可焊接大直徑管道內(nèi)外縱、環(huán)縫?？筛鶕?jù)用戶工藝要求選配焊接系統(tǒng)，還可選配焊接系統(tǒng)，還可選配焊接跟蹤系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，焊劑自動(dòng)輸送回收系統(tǒng)或擺動(dòng)器。 焊接操作機(jī)是將焊件準(zhǔn)確地送到并保持在待焊接位置或以選定的焊速沿規(guī)定的軌跡移動(dòng)焊機(jī)的機(jī)械裝置。 焊接操作機(jī)與焊接變位機(jī)、焊接滾輪架等焊件變位裝置配合使用，可完成多種焊縫的焊接，也可以進(jìn)行工件表面的自動(dòng)焊接。 9 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 17 頁(yè) 焊接操作機(jī)可分為：平臺(tái)式焊接操作機(jī)、伸縮臂式操作機(jī) （圖 1、門(mén)式操作機(jī) （圖 1、橋式操作機(jī)、臺(tái)式操作機(jī) 圖 1 7 伸縮臂式操作機(jī) 圖 1 8 固定門(mén)式操作機(jī) 接滾輪架 焊接滾輪架是借助主動(dòng)滾輪與焊件之間的摩接力帶動(dòng)焊接旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配與焊接。若對(duì)主、從動(dòng)滾輪的高度作適當(dāng)調(diào)整，也可進(jìn)行錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝配與焊接。對(duì)于一些非圓長(zhǎng)形焊件，若將其裝卡在特制的環(huán)形卡箍?jī)?nèi)，也可在焊接滾輪架上進(jìn)行裝焊作業(yè)。為了焊接 不同直徑的焊件，焊接滾輪架的滾輪間距應(yīng)能調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式有兩種：一種是自調(diào)式的；一種是非自調(diào)式的。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 18 頁(yè) 自調(diào)式的可根據(jù)焊件的直徑自動(dòng)調(diào)整滾輪的間距 （如圖 1； 圖 1 9 自調(diào)式焊接滾輪架 非自調(diào)式滾輪架是通過(guò)調(diào)節(jié)支架上的滾輪座來(lái)調(diào)節(jié)滾輪的間距的 （如圖 1。 圖 1 10 非自調(diào)式焊接滾輪架 焊接滾輪架按結(jié)構(gòu)形式分為兩類(lèi)： 第一類(lèi)是長(zhǎng)軸式滾輪架。滾輪沿兩平行軸排列，與驅(qū)動(dòng)裝置相連的一排為主動(dòng)滾輪，另一排為從動(dòng)滾輪。長(zhǎng)軸式滾輪多是用戶根 據(jù)焊件特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)制造的，市場(chǎng)可采用的定型產(chǎn)品很少 圖 1 11 長(zhǎng)軸式滾輪架 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 19 頁(yè) 第二類(lèi)是組合式滾輪架 （如圖 1，它的主動(dòng)滾輪架，從動(dòng)滾輪架，混合式滾輪架都是獨(dú)立的，使用時(shí)可根據(jù)焊件的重量和長(zhǎng)度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不僅是 1 與 1 的組合。因此，使用方便靈活，對(duì)焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。 圖 1 12組合式滾輪架 對(duì)于重型滾輪架 （如圖 1，多采用車(chē)間起重設(shè)備挪動(dòng)滾輪架座 進(jìn)行分段調(diào)節(jié)。對(duì)輕型滾輪架，多采用手動(dòng)或電動(dòng)絲杠 螺母機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)滾輪座進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。 圖 1 13 200 噸重型焊接滾輪架 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 20 頁(yè) 于滾輪架軸向竄動(dòng)的問(wèn)題 如果滾輪和焊件都是理想的圓柱體，且各滾輪尺寸一致，并且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線都在同一水平面內(nèi)并與焊件軸線平行時(shí)，放在滾輪架上的焊件是不會(huì)產(chǎn)生