第五章焊接结构的装配与焊接工艺课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 焊接结构的装配与焊接工艺,装配与焊接是焊接结构生产过程中的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率。同一种焊接结构，由于其生产批量、生产条件不同，或由于结构形式不同，可有不同的装配方式、不同的焊接工艺、不同的装配-焊接顺序，也就会有不同的工艺过程。本章重点介绍装配与焊接工艺方法。,第一节 焊接结构的装配,第二节 焊接结构的焊接工艺,第五章 焊接结构的装配与焊接工艺 装配与,1,第一节 焊接结构的装配,一、装配方式的分类,二、装配的基本条件,三、定位原理及定位基准,四、装配中的测量,五、装配用工夹具及设备,六、装配的基本方法,七、装配工艺过程的制定及典型结构件的装配,返回,第一节 焊接结构的装配一、装配方式的分类返回,2,第二节 焊接结构的焊接工艺,一、制定焊接工艺的原则及内容,二、焊接方法、焊接材料及焊接设备的选择,三、焊接参数的选定,四、焊接热参数的确定,五、焊接工艺评定,六、典型结构的焊接工艺评定程序,返回,第二节 焊接结构的焊接工艺一、制定焊接工艺的原则及内,3,一、装配方式的分类,1.按结构类型及生产批量的大小分类,（1）单件小批量生产,（2）成批生产,2.按工艺过程分类,（1）由单独的零件逐步组装成结构,（2）由部件组装成结构,3.按装配工作地点分类,（1）固定式装配,（2）移动式装配,返回,一、装配方式的分类1.按结构类型及生产批量的大小分类返回,4,二、装配的基本条件,装配的基本条件：定位、夹紧、测量,1.,定位,：就是确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。如图,5-1所示。,零件的正确定位，不一定与产品设计图上定位一致，应考虑焊后的焊接变形，,如图5-2所示。,2.,夹紧,：就是借助通用或专用夹具的外力将已定位的零件加以固定的过程。,3.,测量,：是指在装配过程中，对零件间的相对位置和各部件尺寸进行一系列的技术测量，从而鉴定定位的正确性和夹紧力的效果，以便调整。,上述三个基本条件是相辅相成的，定位是整个装配工序的关键，定位后不进行夹紧就难以保证和保持定位的可靠与准确；夹紧是在定位的基础上的夹紧，如果没有定位，夹紧就失去了意义；测量是为了保证装配的质量。,返回,二、装配的基本条件装配的基本条件：定位、夹紧、测量1.定位：,5,三、定位原理及定位基准,1.定位原理：零件在空间的定位是利用六点定位法则进行的，即限制每个零件在空间的六个自由度，使零件在空间有确定的位置。,2.定位基准及其选择,（1）定位基准：在结构装配过程中，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、面称为定位基准。,如图5-3所示,（2）定位基准的选择,1）装配定位基准尽量与设计基准重合。,2）同一构件一与其它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）应选择精度较高、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。,返回,三、定位原理及定位基准1.定位原理：零件在空间的定位是利用六,6,四、装配中的测量,1.测量基准：测量中，为衡量被测点、线、面的尺寸和位置精度而选作依据的点线、面称为测量基准。,一般多以定位基准作为测量基准，如图5-3所示。,当以定位基准用为测量基准不得于保证测量的精度或不便于测量操作时，就应本着能使测量准确、操作方便的原则，重新选择合适的点、线、面作为测量基准。如图5-1。,2.各种项目的测量：,（1）线性尺寸的测量：是指焊件上被测点、线、面与测量基准间的距离。可用卷尺、盘尺、直尺等来测量,（2）,平行度的测量,（3）,垂直度的测量,（4）同轴度的测量：指焊件上具有同一轴线的几个零件，装配时其轴线的重合程度，如图5-9所示。,（5）角度的测量：利用各种角度样板来测量零件间的角度。如图5-10,返回,四、装配中的测量1.测量基准：测量中，为衡量被测点、线、面的,7,平行度的测量,1）相对平行度的测量：相对平行度是指焊件上被测的线（或面）相对于测量基准线（或面）的平行度，,如图5-4,。在测量时应注意：,a),测量的点应多一些，以避免焊件不直而造成的误差,b),测量工具应垂直于基准,c),直接测量不方便时，间接测量,2）水平度的测量,a),用水平尺测量,b),用软管水平仪测量：如图5-5,c),用不准仪测量：如图5-6,返回,平行度的测量1）相对平行度的测量：相对平行度是指焊件上被测的,8,垂直度的测量,1）相对垂直度的测量：相对垂直度是指焊件上被测的直线（或面）相对于测量基准线（或面）的垂直程度。,尺寸较小的可利用90,角尺直接测量。当焊件尺寸很大时，可采用辅助线测量法，即用高刻度尺作为辅助线测量直角三角开的斜边。,对于桁架类结构，可以用间接测量法，如图5-7所示。,2）铅垂度的测量：是测定焊件上线或面是否与水平面垂直。常用吊线外向型或经纬仪（如图5-8,),测量。,返回,垂直度的测量1）相对垂直度的测量：相对垂直度是指焊件上被测的,9,五、装配用工夹具及设备,1.装配用工具及量具：如图5-11，5-12所示,2.装配用夹具：是指在装配中用来对零件施加外力，使其获得可靠定位的工艺装备。,（1）螺旋夹具：弓形螺旋夹（又称,C,形夹，如图5-13）、螺旋拉紧器（如图5-14,a、b）、,螺旋压紧器（如图5-14,c、d）、,螺旋推撑器（如图5-14,e、f）,（2）,楔条夹具：如图5-15所示。,（3）杠杆夹具：如图5-16所示。,3.,装配用设备,返回,五、装配用工夹具及设备1.装配用工具及量具：如图5-11，5,10,装配用设备,对装配设备的一般要求如下：,1)平台或胎架应具备足够的强度和刚度。,2）,平台或胎架表面应光滑平整，要求水平放置。,3）尺寸较大的装配胎架应安置在相当坚固的基础上，以免基础下沉导致胎具变形。,4）胎架应便于对工件进行装、卸、定位焊、焊接等装配操作。,5）设备构造简单，使用方便，成本低。,1.装配用平台：主要有铸铁平台、钢结构平台、导轨平台、水泥平台、电磁平台,2.胎架：又称模架,制作胎架时应注意以下几点：,返回,装配用设备对装配设备的一般要求如下：返回,11,制作胎架时应注意以下几点,：,1）胎架工作面的形状应怀工件被支承部位的形状相适应,2）胎架结构应便于在装配中对焊件施行装、卸、定位、夹紧和焊接等操作,3）胎架上应划出中心线、位置线、水平线和检查线等，以便于装配中对焊件随时进行校正和检验。,4）胎架上的夹具应尽量采用快速夹紧装置，并有适当的夹紧力；定位元件需尺寸准确并耐磨，以保证零件准确定位。,5）胎架必须有足够的强度和刚度，并安置在坚固的基础上，以避免在装配过程中基准下沉或胎架变形而影响产品的形状和尺寸。,返回,制作胎架时应注意以下几点：1）胎架工作面的形状应怀工件被支承,12,六、装配的基本方法,返回,1.装配前的准备,2.零件的定位方法,3.零件的装配方法,4.装配中的定位焊,六、装配的基本方法返回1.装配前的准备,13,装配前的准备,（1）熟悉产品图样和工艺规程,（2）装配现场和装配设备的选择,（3）工量具的准备,（4）零、部件的预检和除锈,（5）适当划分部件,返回,装配前的准备（1）熟悉产品图样和工艺规程返回,14,零件的定位方法,（1）划线定位,（2）销轴定位,（3）挡铁定位,（4）样板定位,返回,零件的定位方法（1）划线定位 返回,15,零件的装配方法,（1）划线定位装配法：如图5-17、5-18所示,（2）工装定位装配法：,1）样板定位装配法：如图5-19、5-20所示,2）定位元件定位装配法：如图5-21、5-22所示,3）胎夹具装配法：如图5-23所示,（3）固定式装配法,（4）移动式装配法,返回,零件的装配方法（1）划线定位装配法：如图5-17、5-18所,16,装配中的定位焊,进行定位焊时应注意以下几点：,1）定位焊焊条或焊丝应与正式焊缝所使用的焊条或焊丝牌号和质量相同。,2）定位焊应选用直径小于4,mm,的焊条或,co2,气体保护焊直径小于1.2,mm,的焊丝，焊接电流应比正式焊缝时大10%15%,3）定位焊焊缝中有缺陷，应铲掉并重新焊接。,4）定位焊缝的引弧和熄弧处应圆滑过渡,5）定位焊缝长度一般根据板厚选取1520,mm，,间距为50300,mm。,返回,装配中的定位焊进行定位焊时应注意以下几点：返回,17,七、装配工艺过程的制定及典型结构件的装配,1.装配工艺过程的制定,2.装配顺序的制定,3.典型结构件的装配,返回,七、装配工艺过程的制定及典型结构件的装配1.装配工艺过程的制,18,装配工艺过程的制定,1.装配工艺过程制定的内容,2.装配工艺方法的选择,1）互换法,2）选配法,3）修配法,返回,装配工艺过程的制定1.装配工艺过程制定的内容返回,19,装配顺序的制定,1.整装-整焊,2.随装随焊,3.分部件装配焊接-总装焊接,1）分部件装配焊接-总装焊接的优越性：,2）分部件装配焊接-总装焊接的部件的划分：,3）确定分部件装配焊接-总装焊接顺序时应考虑的问题,返回,装配顺序的制定1.整装-整焊返回,20,分部件装配焊接-总装焊接的优越性,a),可以提高装配-焊接质量，改善工人的劳动条件,b),容易控制和减小焊接应力及焊接变形,c),可以缩短产品的生产周期,d),可以提高生产面积的利用率，减少和简化总装时所用的工位数,e),在成批和大量生产时可广泛采用专用的胎架。,返回,分部件装配焊接-总装焊接的优越性a)可以提高装配-,21,分部件装配焊接-总装焊接的部件划分,返回,1.尽可能使各部件本身是一个完整的构件，便于各部件间最后的总装,2.能最大限度地发挥部件生产的优点，使装配工作和焊接工作方便，同时在工艺上易于达到技术条件的要求,3.划分部件时，应考虑现场生产能力和条件对部件在质量上、体积上的限制,4.在大量生产的情况下，考虑生产均衡性的要求,分部件装配焊接-总装焊接的部件划分返回1.尽可能使各部,22,确定分部件装配焊接-总装焊接顺序时应考虑的问题,1.有利于施焊和质量检查，使所有焊缝能方便焊接和检验,2.有利于控制焊接应力和变形，对焊后热处理是否方便,3.有利于生产组织与管理，能提高生产率,4.避免强力装配,返回,确定分部件装配焊接-总装焊接顺序时应考虑的问题1.有利,23,典型结构件的装配,1.,钢板的拼接,2.,T,形梁的装配,1）划线定位装配法：常在小批量或单件生产时采用,2）胎夹具装配法：成批量生产时采用，如图5-25所示,3.箱形梁的装配,1)划线装配法：如图5-26,a,2,胎夹具装配法：批量生产时采用,4.圆筒节的对接装配,1）筒体的卧装：如图5-28所示,2）筒体的立装：如图5-29所示,返回,典型结构件的装配1.钢板的拼接返回,24,钢板的拼接,钢板拼接时应注意以下几点：,1.按要求留出装配间隙和保证接口处平齐,2.厚板对接定位焊，可以按间距250300,mm,用3050,mm,长的定位焊缝固定,3.厚度较大的材料定位前可先在焊缝坡口两侧各80100,mm,范围内进行预热。,4.对于薄板，为防波浪变形，拼板时可以把薄板四周用短焊缝固定在平台上，然后在两侧压上重物，定位焊采用分段退焊法。,返回,钢板的拼接钢板拼接时应注意以下几点：返回,25,一、制定焊接工艺的原则及内容,1.制定焊接工艺的原则,2.制定焊接工艺的内容,返回,一、制定焊接工艺的原则及内容1.制定焊接工艺的原则返回,26,制定焊接工艺的原则,1）能获得满意的焊接接头，保证焊缝的外形尺寸和内部质量都能达到技术条件的要求。,2）焊接应力与变形应尽可能小，焊接后构件的变形量应在技术条件许可的范围内。,3）焊缝可达性好，有良好的施焊位置，翻转次数少。,4）当钢材淬硬倾向大时，应考虑彩预热、后热等措施防止焊接缺陷产生。,5）有得于实现机械化、自动化生产，有利于采用先进的焊接工艺方法。,6）有利于提高劳动生产率和降低成本。,返回,制定焊接工艺的原则1）能获得满意的焊接接头，保证焊缝的外形尺,