毕业设计（论文）-底座焊接总成焊接夹具设计

1、XXX职业技术学院毕业设计（论文）XXXX职业技术学院毕 业 设 计 说 明 书题目： 底座焊接总成焊接夹具设计 专业： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师姓名： 职称： 年 月摘 要随着工业生产的发展，对焊接技术提出了多种多样的要求。一方面由于工业生产的发展对焊接技术提出了高要求，另一方面由于科学技术的发展又为焊接技术的进步开拓了新的途径。为适应我国现代化建设的需要，相信焊接技术必将得到更迅速的发展，并在工业生产中发展发挥出更重要的作用。另外我们也在不断探索新的焊接方法，从以前的几种焊接方法到现在的很多中，从最原始的手工电弧焊到现在的窄间隙埋弧焊、机器人焊接，从以前的焊工保护差到现在的焊工保护好，种种的种种都可以看出，我们国家在发展，我们的焊接技术同样在发展，在不久的将来更高端的焊接技术将被发现，该焊接技术价廉、劳动强度小，焊出来的东西更好更完美。底座属于支架类零件，不是传动件，受力不高。根据Q235钢选择合适的成型工艺以及焊接方法、编制合理的工艺规程、选择正确的装配方法、对焊接缺陷的预测、危害分析以及找出相关的补救措施。关键词：焊接工艺，焊接方法，焊接缺，焊接检验全套图纸加扣30

2、12250582目 录摘 要II目 录III第1章 底座的制作工艺51.1 母材的选择51.2各支撑件的制造61.2.1划线61.2.2 号料61.2.3 下料61.3气割71.4 钻孔7第2章 底座的装配工艺82.1坡口形式与焊接技术92.1.1 坡口形式92.1.2 坡口的加工方法92.2 焊接工艺路线单102.3焊接方法与设备112.3.1手工电弧焊112.3.2 CO2气体保护焊122.3.3 MAG焊142.4 焊接接头的常见缺陷与危害和补救措施16第3章 夹具的设计173.1 焊接夹具的作用173.2 夹具设计的要求173.3 选择与设计焊接夹具类型的依据173.4 焊接夹具的使用18第4章 焊接检验204.1 焊接检验的作用204.2 焊接检验方法的确定204.3 超声波检验的优点204.4 采用超声波探伤的方法及设备204.5 超声波探伤的实施步骤20结束语22致谢23参考文献24II第1章 底座的制作工艺1.1 母材的选择根据底座的结构强度要求及经济因素选择母材Q235-A。查图纸， 焊接零件使用的都是Q235A材料。Q235-A钢的化学成分如表1-1 化学成分（%）

3、CNaSi SPQ235A0.140.220.300.650.300.050 0.045 Q235-A钢的力学性能如表1-2力学性能b/MPas/MPas（%）Q235-A 375460235 26Q235-A是一种低碳钢，低碳钢中含碳较低，含锰、硅又少，所以在通常情况下不会因焊接而引起严重的硬化组织和淬化组织，这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊成的接头塑性和冲击韧性也很好，焊接时一般不需要预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，可以说整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施，其焊接性优良，可以采用各种焊接方法焊接。1.2各支撑件的制造1.2.1划线划线是根据设计图样上的图形和尺寸，按1：1的比例在待下料的钢材表面上划出加工界限的过程。划线是结构制造中较为细致的工作，要求所划的零件尺寸和形状正确，并合理的使用钢材。因此划线前应看图样，明确零件的尺寸、形状和技术要求。対划线的基本要求是线条清晰匀称，定型、定位尺寸准确。由于划线的线条有一定宽度，一般要求精度达到0.25-0.5mm。应当注意，工件的加工精度不能完全由划线确定，而应该在加工过程中通过测量来保证把后板展开再按图纸设计图

4、样上的图形和尺寸，按1:1的比例在待下料的钢材上画出加工界限，再经过加工做出样板，用样品进行划线。1.2.2 号料在成批生产和重复次数较多时，为了提高生产率和节约原材料，一般先做成样板，用样板进行划线，即为号料。1、号料的方法号料的方法有很多，常用的有样板号料和草图号料。当图形比较复杂、曲线较多时，通常利用样板号料以提高质量和效率。而形状比较规则的矩形板、肋板等，则按草图号料或按号料卡片直接在钢材上号料。2、样板的分类样板按其用途可分为划线样板和检测样板两种。划线样板按其用途可分为展开样板、划孔样板和切口样板。3、号料的作用节约原材料提高生产率1.2.3 下料下料就是将毛坯或工件从原材料上分离下来的工序。常用的下料方法有锯割、砂轮切割、剪切、冲裁和热切割。我采取的下料方法为热切割中的氧-乙炔气体切割，所选用的设备是CG21520型摇臂式仿形气割机，之所以选择它是因为它的设备简单，操作方便，生产效率高，切割质量较好，成本低，可以切割厚度大形状复杂的零件。采用气割将母材按样板切割成40x30的底板和100x50的横板。图1-1 CG2型摇臂式仿形气割机对于成形方法我采取的是锻压成形，它是金

5、属压力生产中的一部分。所谓金属压力加工即对胚料施加外力使其产生塑性变形，改变尺寸形状以及改善性能用以制造机械零件或毛胚的成形加工方法。此次用的就是其中锻压成形工艺，它是锻压和冲压的总称。按图样将材料锻压成形。1.3气割气割时，一般选切内圆，然后再切外圆。切割时首先要在钢板上割个孔，切割方法是先对钢板进行预热，嘴头要垂直于钢板，至钢板暗红达到切割温度时，将割嘴倾斜一些，便于氧化铁渣的吹出，此时打开高压氧将铁渣吹出。开始切割时高压氧不要开得太大，随着割炬逐渐往后拖，将割嘴倾斜相反方向的熔化金属吹出。当氧化铁渣的火花不再上飞时，说明正将钢板切透。这时将嘴头和钢板垂直，割炬延内圆线切割。为了保证切口质量，切割速度不宜过快。 1.4 钻孔按图纸要求在各零件上钻出相应的孔，并攻出相应的螺纹。第2章 底座的装配工艺装配是将焊前加工好的零、部件，采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的工艺过程。图2-1 底座零件图由底座零件图可以看出底座是由5件零件组成，下板、左右基柱、上板组成。焊接前要先进行组装，进行装配。 装配工艺规程是规定产品或部件装配工艺规程和操作方法等的工艺文件,是制

6、订装配计划和技术准备,指导装配工作和处理装配工作问题的重要依据。它对保证装配质量,提高装配生产效率,降低成本和减轻工人劳动强度等都有积极的作用。 制定装配工艺规程的原则 1、保证产品质量；延长产品的使用寿命 2、合理安排装配顺序和工序，尽量减少手工劳动量，满足装配周期的要求；提高装配效率 3、尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率 4、尽量降低装配成本。装起来，并经过调试、检验使之成为合格产品的过程 底座的装配是指各零件间的装配，即盖板与轴承座之间的圆形直角焊缝，盖板与肋板之间的直焊缝，轴承座与肋板之间的弧形直角焊缝装配工艺。 1、盖板座之间的圆形直角焊缝 2、盖板与肋板之间的直角焊缝 3、座与肋板之间的弧形直角焊缝2.1坡口形式与焊接技术2.1.1 坡口形式坡口指的是为了保证焊接质量,在焊接前对工件需要焊接处进行的加工，可以气割，也可以切削而成，一般为斜面，有时也为曲面。开坡口可保证电弧能深入焊缝根部，保证焊缝焊透，便于消除夹杂，获得较好的焊缝成行，而且能调节母材和填充金属的融合比例。在焊接时改变坡口的大小可以改变焊缝金属的化学成分，因此，对焊接质量有很大的影响。在保证焊接质量的

7、前提下坡口角度开的小点为好，这样，可以减少工作量。坡口根据需要，有Y型坡口，型坡口，型坡口，型坡口等坡口形式，但大多要求保留一定的钝边。根据设计的需要，在焊件的待焊部位加工一定的几何形状的沟槽，即是坡口。手弧焊的坡口形式，应根据结构的形式、工件厚度、技术条件的要求而选择。选择坡口的形式时，在保证工件焊透的前提下，需考虑焊缝的融合比，坡口的形式是否容易加工，以及焊接生产率高低和和焊件变形大小等。手弧焊与气体保护焊的坡口的基本形式如表2-1所示序号工件厚度（mm）坡口形式坡口尺寸（mm）13I形坡口b:0-1.523I形坡口 b:0-231.8 I形坡口 b:0-243I形坡口b:0-22.1.2 坡口的加工方法（1）刨削。有角度要求的坡口，可用刨床或刨边机对钢板边缘做刨削。（2）车削。圆形工件或管子开坡口，可用车床或管子坡口机、电动车管机等将边缘车削。（3）剪切。对I形接头较薄的钢板，用剪切机剪切。（4）气割。它是应用较多的坡口加工方法，可以得到直线形与曲线形任何角度的各种类型的坡口。但是，手工气割焊件的尺寸和形状精度较差，表面粗糙，需尽可能用半自动或自动化的切割方法。焊前的清理焊前，对

8、熔化极惰性气体保护焊应严格清楚金属表面的氧化膜、油脂和水分等赃物，所有方法因材质不同而不同。机械清理对不锈钢一般用纱布打磨清理，然后用丙酮或汽油去除油污。2.2 焊接工艺路线单表2-2工序号工序名称工序内容工艺装备及设备辅助材料0检验材料应符合国家标准要求的质量证书10划线号料、划线，按图纸尺寸要求的尺寸在原材料上划线20切割下料按划线尺寸切割下出所有配件的坯料CG2型摇臂式仿形气割机30刨边按图要求刨坡口、加工边缘刨边机40成形将已下料的钢板卷制成所需板样卷板机50装配定位按零件图样进行装配并施定位焊，定位焊长度为5-8mm,间距为30-50mm焊机焊丝、焊条、保护气体60预热一般情况下不预热，若在寒冷条件下，预热至25070焊接将已装配的焊件施连续焊焊机焊丝、焊条、保护气体80检验检测焊缝的密封性焊缝外观合格，按国家标准进行超声波探伤A型脉冲反射法探伤仪90焊后处理清除焊件上的所有焊渣角向打磨机100涂漆将规定的油漆涂于产品上110包装2.3焊接方法与设备用于低碳钢的焊接方法很多，如氧乙炔焊、手工电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、电阻焊、摩擦焊、热剂焊、钎焊等，几乎涉及所有的焊接方法。近年来，开发呢各种高效率、高质量的焊接工艺和方法，如单面焊双面成行，高效率铁粉焊条和重力焊条电弧焊、氩弧焊封底-焊条电弧焊联合实用法，采用烧结焊剂和快速焊剂的埋弧焊、窄间隙埋弧焊、药芯焊丝气体保护电弧焊、旋转电弧加热焊等。这些高效率、高质量的焊接方法在低碳钢结构中获的了日益广泛的应用，下面主要从经济效益、效率、设备复杂程度、操作方便等方面来选择焊接方法：2.3.1手工

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