焊接结构的装配及工艺装备

焊接详细设备有图有说明，内容有装配的基本条件及工件定位、焊接结构的装配、焊接变位机械、装配焊接夹具及装备，一起来看。

焊接结构的装配及工艺装备

• 1装配的基本条件及工件定位
  • 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。
  • 一、零件装配的三个基本条件：
    • 定位、夹紧、测量
  • 二、焊件的定位
    • 1、六点定位原理： 工件的定位，就是将工件的某些自由度或全部自由度加以限制，使工件在夹具中的位置按照一定的要求确定下来。 用六个正确布置的支撑点可完全限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占有完全确定的位置。这种用支撑点来分析限制工件自由度的方法称为“六点定位原理”，或“3-2-1定位原理”。 六点定位注意问题： 定位和夹紧是两个概念，不能混淆； 定位支撑点是由定位元件抽象而来的。
    • 2定位基准的选择： 根据用途基准可分为：设计基准、工艺基准 设计基准是确定工件各部分的位置关系。 工艺基准是加工装配过程中用来进行定位、安装零件位置的点、线、面。工艺基准又分为定位基准、装配基准和测量基准。 定位基准：焊接结构装配过程中，必须根据一些指定的点、线、面，来确定零件或部件在结构中的位置，这些作为依据的点、线、面，成为定位基准。 定位基准按自由度分类：第一定位基准、第二定位基准、第三定位基准。 可以选择设计基准作为测量、定位、装配的基准，遵循“基准重合的原则”。 在焊接生产中，为了调整和控制焊接应力与变形，有些自由度不宜限制，所以可采用不完全定位的方法。
    • 通常根据如下原则选择定位基准： 1、尽可能选用设计基准作为定位基准； 2、同一构件上与其他构件有连接或配合关系的各个零件，应尽量采用同一定位基准； 3、选择精度较高、又不易变形的零件表面或边棱作定位基准 4、所选择的定位基准应便于装配中的零件定位与测量； 5、有时候，完全符合上述基准是不可能的，应根据具体情况进行分析，选出最有利的定位基准。
  • 三、焊件的定位器
    • 定位器是将待装配零件在装焊夹具中固定在正确位置的器具，亦可称为定位元件，结构较复杂的定位器称为定位机构。
    • 平面定位用定位器： 挡铁、支撑钉、支撑板
    • 圆柱面定位： 外圆柱面定位： V行铁、半圆孔定位座、外圆定心夹紧机构 内圆柱面（圆孔）采用定位销定位
  • 四、零件的定位方法
    • 划线定位
    • 样板定位
    • 定位元件定位
    • 胎卡具定位
  • 五、定位焊
    • 子主题
• 2焊接结构的装配
  • 装配-焊接顺序基本有三种类型
    • 整装整焊、随装随焊、分部件装配
  • 装配工艺方法有三
    • 互换法、选配法、修配法
      • 互换法：零件完全可以互换、适用于批量生产； 选配法：装配时挑选合适的零件进行装配； 修配法：对零件制造的制作精度可以很宽，适用于单件及小批量生产。
• 4焊接变位机械
  • 定义
    • 焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。
  • 作用
    • 1、通过改变焊件、焊机及焊工的操作位置，达到和保持焊接位置的最佳状态； 2、有利于实现机械化和自动化生产。
  • 分类
    • 焊接变位机械
    • 焊机变位机械
    • 焊工变位机械
  • 焊件变位机械
    • 焊接回转台
      • 用于高度不大，有环形焊缝的焊接或封头的切割工作
    • 焊机翻转机
      • 用于梁、柱、桁架及椭圆容器等长行工件的装配和焊接
      • 头尾架式翻转机
        • 不适用刚度小、易挠曲的工件；对于短的工件可单独用头架固定翻转；从动尾架小车可以沿轨道移动，以适应焊件长度。
      • 框架式焊接翻转机
      • 链条式翻转机
      • 转环式翻转机
        • 形状较特殊的型钢及桁架结构可以采用圆环式翻转机
      • 推拉式翻转机
      • 应用范围
    • 焊件变位机
      • 伸臂式焊接变位机
      • 座式焊接变位机
      • 双座式焊接变位机
    • 焊接滚轮架
      • 长轴式滚轮架
      • 组合式滚轮架
      • 履带式滚轮架
      • 滚轮的类型、特点、适用范围
  • 焊机变位机器
    • 焊接操作机
      • 平台式操作机
      • 横臂式焊接操作机
      • 伸缩臂式操作机
      • 门架式操作机
    • 电渣焊立架
  • 焊工变位机
    • 焊工升降台
      • 肘臂式
        • 管结构
        • 板结构
      • 套筒式
      • 铰链式
  • 焊接变位机械的组合应用
• 3装配焊接夹具及装备
  • 装焊夹具概述
    • 手动夹具、气动夹具、液压夹具、磁力夹具、真空夹具、复合式夹具
    • 组成：定位元件、夹紧元件、夹具体、装配平台
    • 装配夹具对零件的紧固方式：夹紧、压紧、拉紧、顶紧
  • 装焊夹具
    • 手动夹具：螺旋夹具、楔条夹具、杠杆夹具、偏心轮夹具
    • 对于杠杆夹紧器，夹紧动作迅速，可以起到曾力作用，但自锁能力较差，受振动时易松开，所以常用气压或液压作夹紧力源或与其他夹紧元件组成复合夹紧机构。
    • 组合夹具和专用夹具
      • 组合夹具：是由一系列可任意组合的装配平台，各种形式和规格的定位器，紧固件和夹紧器等拼装而成，是一种可拆卸，可重新拼装的工装夹具。适用于品种多，变化快，批量少，生产周期短的生产场合。
      • 专用夹具：适用于大批量生产的流水线中。
  • 装配用工具及设备
    • 工具
    • 量具
    • 装配用平台
      • 铸铁平台：常用于工件装配及对钢板和型钢的热加工弯曲
      • 钢结构平台：常用于制作大型焊接结构或制作桁架结构
      • 导轨平台：用于制作大型结构件
    • 装焊用胎架
      • 常用于某些形状比较复杂，要求精度较高不适于以装配平台作支承的结构件
  • 夹紧夹具的设计
  • 夹紧装置
    • 工件的安装包括：定位和夹紧
    • 夹紧机构的作用是保持定位器的准确定位和防止零件在装配和焊接过程中因受力和翻转而发生位移。
    • 夹紧装置的组成： 力源装置、中间传力机构、夹紧元件。
    • 夹紧力的确定
      • 三要素：力的方向、作用点、大小
      • 夹紧力方向的选择： a、夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面 b、夹紧力的反向应有利于减小工件焊接变形 c、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。
      • 夹紧力作用点的选择： a、夹紧力作用点应作用在支承上或支承所组成的面积范围之内； b、夹紧力作用点的数目增多，能使工件夹紧均匀，提高夹紧的可靠性，减小夹紧变形 c、夹紧力作用点应不妨碍试焊
      • 夹紧力大小的确定： 夹紧力的大小要适当，过大了会使工件变形，过小了则在装配焊接时工件易松动，安全性无保证。 a、夹紧力应能够克服零件上的局部变形（刚性引起的） b、夹紧力应注意克服重力和惯性力 c、有使焊件获得预定反变形量所需要的夹紧力 d、夹紧力应足以应付焊接过程中热应力引起的拘束应力
  • 装配中的测量
    • 测量基准
      • 一般首选定位基准作为测量基准，其次以能使测量准确、操作方便的原则，重新选择合适的点、线、面作为测量基准。
    • 线性尺寸的测量
      • 激光测距仪：分为脉冲法、相位法
    • 水平度的测量
      • 主要用于检测各种机床及其他设备导轨的平直度
    • 垂直度的测量
      • 90度角尺
      • 辅助线测量法
      • 间接测量法
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