全功能焊接工作臺(tái)(共22頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上云 南 機(jī) 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)課 程 設(shè) 計(jì)論文 機(jī)械工程系 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 專業(yè) 10151 班 課程設(shè)計(jì)題目：全功能焊接工作臺(tái)制造工藝論文發(fā)題日期：2012年5月21日設(shè)計(jì)、論文自2012年5月21日完成期限：至2012年6月8日設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)：趙 雄設(shè)計(jì)組成員：李 健、龍 斌、余 海指 導(dǎo) 教 師：牛沖老師系 主 任：黃曉明老師摘要：全能焊接工作臺(tái)是為焊接小型焊件而設(shè)置的工作臺(tái)。解決了以往工作臺(tái)不利焊接的缺點(diǎn)，它可以手動(dòng)升降，自由旋轉(zhuǎn)角度。操作者可以利用全能焊接工作臺(tái)自由旋轉(zhuǎn)角度、升降高度，把不利焊接的位置轉(zhuǎn)變?yōu)槔诤附拥奈恢茫瑥亩岣吆附有?/p>

2、和焊接質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：升降、旋轉(zhuǎn)、效率、質(zhì)量。目錄概述·············································

3、83;··········3第1章 結(jié)構(gòu)分析······································

4、·······4 1.1 工作臺(tái)結(jié)構(gòu)分析·····································4 1.2 工作臺(tái)零件結(jié)構(gòu)圖·

5、83;·································5第二章 焊接工作臺(tái)制造前準(zhǔn)備··············

6、···················72.1 制造前準(zhǔn)備·····························&#

7、183;···········72.11 工具材料準(zhǔn)備····································&#

8、183;··7 2.2 焊前準(zhǔn)備···········································7 2.2.1 下料·

9、··············································7 2.2.2 沖孔··&#

10、183;···········································7 2.23 打磨·····

11、;··········································8 2.2.3 測(cè)量······&

12、#183;·······································8第3章 焊接工作臺(tái)的焊接及裝配·······

13、83;·······················9 3.1 底座與支架的裝配焊接························

14、;·······9 3.11 焊件裝配·········································

15、··9 3.12 焊接··············································

16、83;10 3.2 管與管之間的裝配焊接·······························14 3.21 焊前準(zhǔn)備·············

17、3;·····························14 3.22 加工坡口··················

18、3;························143.2.3 組隊(duì)························

19、······················143.2.4 定位焊··························&

20、#183;·················153.2.5 預(yù)熱······························

21、83;···············153.3 角接接頭的裝配焊接································

22、·173.3.1 裝配··············································173.2 焊接

23、···············································18 4.1 把各部件裝配起來(lái)

24、83;··································18第四章 小結(jié)··············&

25、#183;···································19概述焊接工作臺(tái)（welding bench）定義：為焊接小型焊件而設(shè)置的工作臺(tái)。焊接工作臺(tái)，是用來(lái)進(jìn)行工件的焊接工藝，和鉚焊平板不同，工作面為平面或T型槽，具有良好的

26、鑄造性，耐磨性和切削加工性,生產(chǎn)工藝規(guī)范，經(jīng)合金化后具有良好的耐熱性和耐腐蝕性。因此焊接平臺(tái)在工業(yè)生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用。焊接工作臺(tái)在使用時(shí)要先進(jìn)行安裝調(diào)試，然后才可以使用。在沒(méi)有安裝調(diào)試合格的焊接平臺(tái)上工作是沒(méi)有意義的工作，使用過(guò)程中，要注意避免工件和焊接平臺(tái)的工作面有過(guò)激的碰撞，防止損壞鑄鐵平板的工作面；工件的重量更不可以超過(guò)焊接平臺(tái)的額定載荷，否則會(huì)造成工作質(zhì)量降低，還有可能損壞焊接平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，甚至?xí)斐珊附悠脚_(tái)變形，使之損壞，無(wú)法使用。機(jī)械制造中,金屬結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量對(duì)整個(gè)設(shè)備的質(zhì)量影響是非常重大的。與鑄件相比,結(jié)構(gòu)件具有制造周期短、成本較低等優(yōu)點(diǎn),所以在單件、小批量的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中,國(guó)外

27、已大量使用結(jié)構(gòu)件來(lái)代替各類鑄件。目前,我國(guó)也正在大力推廣以焊代鑄,所以焊接的質(zhì)量將直接影響到能否實(shí)行這一替代。目前生產(chǎn)中,焊接(特別是手工焊接)尚存在著內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定、外形不美觀、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低等問(wèn)題。這除了要采用先進(jìn)的焊接設(shè)備和提高焊工的焊接水平，還要為焊接提供適合的工作平臺(tái)。綜合各方面原因，所以就設(shè)計(jì)了全功能的焊接工作臺(tái)。全能焊接工作臺(tái)解決了以往工作臺(tái)不利焊接的缺點(diǎn)，它可以手動(dòng)升降，自由旋轉(zhuǎn)角度。操作者可以利用全能焊接工作臺(tái)自由旋轉(zhuǎn)角度、升降高度，把不利焊接的位置轉(zhuǎn)變?yōu)槔诤附拥奈恢?，從而提高焊接效率和焊接質(zhì)量。第一章 結(jié)構(gòu)分析一、焊接工作臺(tái)為焊接小型焊件而設(shè)置的工作臺(tái)。焊接作臺(tái)，

28、是用來(lái)進(jìn)行工件的焊接工藝，和鉚焊平板不同，工作面為平面或T型槽，具有良好的鑄造性，耐磨性和切削加工性,生產(chǎn)工藝規(guī)范，經(jīng)合金化后具有良好的耐熱性和耐腐蝕性。它主要包括五個(gè)零部件如圖2-2所示。可以手動(dòng)升降，自由旋轉(zhuǎn)角度。操作者可以利用全能焊接工作臺(tái)自由旋轉(zhuǎn)角度、升降高度，把不利焊接的位置轉(zhuǎn)變?yōu)槔诤附拥奈恢茫瑥亩岣吆附有屎秃附淤|(zhì)量。表1-1工作臺(tái)加工工藝過(guò)程卡工作臺(tái)加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品型號(hào)部件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱工作臺(tái)部件名稱第 頁(yè)工序工序名稱工序內(nèi)容車間工藝裝備及設(shè)備輔助材料工時(shí)定額1檢驗(yàn)材料要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量證書(shū)檢驗(yàn)2畫(huà)線號(hào)料，畫(huà)線畫(huà)線3切割下料按畫(huà)線尺寸切割下料下料切割機(jī)4刨邊按要求刨個(gè)

29、板材和管的坡口機(jī)加刨邊機(jī)5焊接按焊接工藝組焊T形接頭焊機(jī)手工焊焊條6焊接按焊接工藝組焊環(huán)焊縫焊機(jī)手工焊焊條二、結(jié)構(gòu)圖2.1零件圖（如圖1.1所示）圖1.1零件圖2.2工作臺(tái)（如圖1.2所示）圖1.2焊接工作臺(tái)第二章 焊接工作臺(tái)制造前準(zhǔn)備一、 工作臺(tái)制造前準(zhǔn)備1.設(shè)備準(zhǔn)備：所需設(shè)備有：逆變焊機(jī)一臺(tái)、切割機(jī)一臺(tái)、預(yù)熱及熱處理設(shè)備、電鉆氧乙炔火焰切割設(shè)備一套、鑄鐵平臺(tái)、高溫烘干箱、角磨機(jī)、焊條保溫桶、鏨子、清渣錘、鋼絲刷、焊縫萬(wàn)能量規(guī)。工具準(zhǔn)備：5m卷尺一把、90°角尺一把、畫(huà)筆、石筆角磨機(jī)、鋼絲刷、小錘、 3.7鉆頭、圓規(guī)、8顆10mm的螺母100mm的螺栓E4315堿性焊條，直徑為2.

30、5-3.2mm，焊前經(jīng)400烘干。表2-1下料表結(jié)構(gòu)序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱材料數(shù)量規(guī)格1底座圓板Q2351700×302鋼管Q235189×9×1803鋼管Q235294×3×1004鋼管Q235370×3×4005鋼管Q235160×3×4006方板Q2353200×100×207圓板Q2351100×58方板Q2351250×1009方板Q2351300×200二、 工作臺(tái)制造焊前準(zhǔn)備1.下料：根據(jù)圖樣使用切割機(jī)切割Q235的鋼管，58mm的鋼管切成長(zhǎng)為150m

31、m,60的鋼管切成長(zhǎng)為300mm，三根93的鋼管切成兩根長(zhǎng)為150mm，一根長(zhǎng)為300mm，再用切割機(jī)把Q235的鋼板切成尺寸長(zhǎng)為200mm、寬為100mm的方板3塊，兩塊長(zhǎng)300mm、寬200mm的方板。2、沖孔根據(jù)圖樣打孔，先用角尺和石筆在長(zhǎng)200mm寬100mm和一塊長(zhǎng)300mm寬200mm的板上劃線，然后用電鉆打孔。由于有幾個(gè)空直徑過(guò)大，所以只能用圓規(guī)或石筆先在板上劃線再用乙炔火焰割，如圖3-2所示：圖2.13、打磨：將下好的材料使用角磨機(jī)將切口處的毛刺打磨干凈、便于裝配，將火焰切割的切口熔渣打磨掉。4、測(cè)量：使用5m卷尺測(cè)量下好的材料是否符合要求，如不符合，在裝配焊接時(shí)進(jìn)行調(diào)配，最終

32、達(dá)到要求。裝配前必須將各焊接處及距焊接邊緣20mm范圍內(nèi)的鐵銹（不包括軋制氧化皮）污垢、油膩、毛刺、涂料及熔渣等清除干凈。5裝配時(shí)的臨時(shí)點(diǎn)焊若是以后焊縫的一部分，則所用焊條及其要求應(yīng)和正式焊縫一樣。第三章 焊接工作臺(tái)的焊接及裝配一、 支架與底座的裝配焊接（板管的裝配焊接）1、裝配（1.）1、將管子銼鈍邊0.51。（2、）將管子及孔板的坡口范圍20及內(nèi)外表面上的油、銹及其它污物，至露出金屬光澤。（3、）裝配間隙為3。（4、）定位焊長(zhǎng)度為1015（5、）管板水平固定焊,施焊時(shí)分兩個(gè)半圈,各兩層每半圈都存在仰、立、平三種不同位置的焊接。2、焊接（1、）焊材焊條牌號(hào)：E5015焊條直徑：3.2焊條烘干

33、溫度：350°-420°（1-2小時(shí)）（2、）電流采用ZX系列手工電弧焊機(jī)作為焊接電源，反極性法，并配有電流表，電壓表作為測(cè)試規(guī)范的依據(jù)（3、）接頭形式（如圖）圖3.1（4、）采用三層三道焊接成形（5、）焊接范圍（見(jiàn)表4-1）表3-1焊接層次焊條直徑（mm）焊接電流（A）焊接速度（M/H）13.2100-1103-4.523.2110-1207-933.2110-1207-93.焊接工藝 （ 1、）焊前準(zhǔn)備用銼刀或砂輪把管子及板坡口兩側(cè)20mm內(nèi)的油、銹、水等污垢清理干凈。定位裝配管板首先水平放置，定位焊以薄透為宜。定位焊三處定位焊圖3.2（2、）操作方法起弧：先在試板上調(diào)

34、好電流，直至所需電流大小為止。一切正常后在如圖所示處的板上劃擦引弧，待電弧穩(wěn)定燃燒后引至坡口處中心處盡量壓低電弧，并穩(wěn)弧1-2秒，當(dāng)管口發(fā)出電弧擊穿聲后立即進(jìn)入正常運(yùn)條。運(yùn)條：由于水平管板是由仰焊，立焊，平焊等多種焊接方法組成其各種焊接方法如下：a.仰焊采用間斷短弧直線形或直線往返形運(yùn)條法；b.立焊采用間斷短弧的鋸齒形跳弧法或月牙形橫向擺動(dòng)運(yùn)條法；c.平焊采用直線形運(yùn)條法。（3、）接頭方法：a熱接：當(dāng)弧坑尚處紅熱狀態(tài)時(shí)，在離弧坑后10-15mm處引弧焊到收弧處，電弧往熔孔里伸進(jìn)稍作停留。此時(shí)焊條與焊件夾角為45°，接頭動(dòng)作越快越好。b冷接：在弧坑已經(jīng)凝固冷卻的情況下用砂輪將弧坑打磨成

35、斜坡，然后在弧坑前10-15mm處引燃電弧焊至收弧處將焊條往熔孔重壓一下。并稍作停留，然后正常焊接。(4、）收弧方法：封底焊時(shí)，焊條在焊縫一側(cè)往下回焊一小段后熄弧，蓋面時(shí)焊條在弧坑處稍作停留，焊滿弧坑后熄弧。4、焊條角度控制 圖3.35、打底焊（采用斷弧焊如圖）圖3.4（1、)在仰焊6點(diǎn)位置前58處的坡口處內(nèi)引弧,焊條在根部與板之間作微小的橫向擺動(dòng),當(dāng)母材熔化的鐵水與焊條的熔滴連在一起后,然后進(jìn)行正常手法進(jìn)行。（2、)滅弧動(dòng)作要快,不要拉長(zhǎng)電弧,同時(shí)滅弧與接弧時(shí)間要短,滅弧的頻率為每分鐘5060次。每次重新引燃電弧時(shí)，焊條中心要對(duì)準(zhǔn)熔池前沿焊接方向2/ 3處,每接弧一次焊縫增長(zhǎng)2左右。（3、）

36、焊接時(shí)電弧在管和板上要稍作停留，并在板側(cè)的停留時(shí)間要長(zhǎng)一些。（4、）焊接過(guò)程中要使熔池大小的形狀保持一致，使熔池中的鐵水清晰明亮。溶孔始終深入每側(cè)母材0.51mm。（5、）更換焊條時(shí)的連接，當(dāng)熔池冷卻后，必須將收弧處打磨出斜坡方向接頭。（6、)收弧時(shí),將焊條逐漸引向坡口斜前方,或?qū)㈦娀⊥乩恍《?在慢慢提高電弧,使熔池逐漸變小填滿弧坑后熄弧。（7、）焊接技巧 一看、二聽(tīng)、三準(zhǔn)?？矗河^察熔池形狀和大小，并基本保持一致，熔池應(yīng)為橢圓形。聽(tīng)：注意聽(tīng)電弧擊穿坡口根部發(fā)出的“噗噗”聲，如果沒(méi)有這種聲音就是沒(méi)焊透。準(zhǔn)：溶孔端點(diǎn)位置要準(zhǔn)確。1、 填充層焊接圖3.5保證坡口兩邊熔合好，短弧焊，一層填滿，焊縫

37、要平整，不能凸出過(guò)高，焊縫不能過(guò)寬，為蓋面層的施焊打好基礎(chǔ)。7、蓋面焊 圖3.6（1、）清除打底焊道熔渣，特別是死角。（2、）蓋面層焊接，可采用連弧或斷弧焊。（3、）采用月牙形或橫向鋸齒形擺動(dòng)。（4、）焊條擺動(dòng)坡口邊緣時(shí)，要稍作停留。8、注意事項(xiàng)（1、）施焊時(shí)管板不得轉(zhuǎn)動(dòng)角度。以人動(dòng)焊件不動(dòng)為準(zhǔn)則。（2、）點(diǎn)焊時(shí)，電流應(yīng)比施焊時(shí)的電流稍大，且保證焊透。（3、）蓋面時(shí)，電弧在坡口上下側(cè)停留時(shí)間稍長(zhǎng)，且保持角焊的最佳成型。（4、）清渣時(shí)，要待熔渣時(shí)冷卻后再進(jìn)行，不得在高溫時(shí)用尖錘敲擊，清渣后要用鋼絲刷刷凈。二、管與管之間的焊接1.焊接環(huán)境及焊條選用和電源極性施焊環(huán)境應(yīng)能保證焊件焊接時(shí)所需的足夠溫度

38、和焊工操作時(shí)所需的足夠溫度和焊工操作技能不受影響。焊條采用堿性焊條，堿性焊條在焊前要進(jìn)行烘干處理，其烘干溫度是350400保溫時(shí)間是12小時(shí)。烘干時(shí)焊條必須分層平放，3.2mm的焊條最多不能超過(guò)五層，4mm的焊條最多不能超過(guò)三層，且重復(fù)烘干次數(shù)不能超過(guò)三次，并且隨用隨取，焊接時(shí)所用的焊條必須放在保溫桶中。焊接電源及極性應(yīng)用堿性焊條必須選擇直流焊接電源。為提高焊接電弧燃燒的穩(wěn)定性，減少飛濺和氣孔的產(chǎn)生，必須采用直流反極性接法。鋼管坡口加工、組隊(duì)，定位焊，預(yù)熱，轉(zhuǎn)動(dòng)焊接，外觀檢查及熱處理。2.鋼管坡口加工：管道平坡口的形式和坡口尺寸應(yīng)按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行，坡口加工宜采用機(jī)械加工方法或氧乙炔切割等熱加

39、工方法，在采用熱加工方法加工坡口后應(yīng)去除坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并應(yīng)將凹凸不平處打磨平整。3.組隊(duì)：焊件組隊(duì)前應(yīng)將坡口及其內(nèi)外側(cè)表面不小于10mm范圍內(nèi)的油、污垢、毛刺等清除干凈。表3-1工程名稱管與管的焊接工藝卡編號(hào)材 質(zhì)規(guī)格焊接方法SMAW焊工資格焊評(píng)編號(hào)無(wú)損檢測(cè) 合格等級(jí) 適用范圍適用于管子壁厚等于35的管子與其它管子壁厚大于等于5的管子相連的角焊縫（不考慮管子外徑）焊接工藝參數(shù)層數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓（V）焊接速度（Cm/min）1SMAWE4303 2.5交流5065182014162SMAWE4303 3.2交流1001202022

40、12143SMAWE4303 3.2交流10012020221214坡口尺寸及溶敷圖 焊接技術(shù)要求1、 焊前準(zhǔn)備：a、在坡口及坡口邊緣各20mm范圍內(nèi)，將油、污、銹、垢、氧化皮清除，直至呈現(xiàn)金屬光澤。b、定位焊縫為3條，每2條定位焊縫間距為120°，定位焊縫長(zhǎng)度為58mm、厚度為34mm。2、 焊接操作：焊接時(shí)按上面工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，同時(shí)調(diào)整焊條角度，將電弧偏向厚的一邊，使兩邊盡量受熱均勻。日期簽名4.定位焊：在組隊(duì)完成后定位焊，定位焊焊縫長(zhǎng)度及數(shù)量根據(jù)管徑的不同而不同，我們所用的管徑都小于100mm，所以定位焊縫長(zhǎng)度在510mm，定位焊后立即檢查如果有缺陷應(yīng)立即清除重新定位。5.預(yù)

41、熱：焊前預(yù)熱應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，一般預(yù)熱溫度不低于200預(yù)熱寬度以焊縫中心為基準(zhǔn)每側(cè)不少于焊件厚度的三倍且不小于50mm，測(cè)溫方式可采用點(diǎn)加熱，條件不具備時(shí)，方可采用火焰加熱法。6.轉(zhuǎn)動(dòng)焊接：施焊順序依次為打底層、填充層、蓋面層。打底層：在坡口表面引弧，然后將電弧引到起焊位置，待鈍邊熔透后即沿焊縫施焊，施焊位置大概在三點(diǎn)到兩點(diǎn)之間（按時(shí)鐘點(diǎn)）在焊接過(guò)程中要注意觀察熔池大小及擊穿情況，采用斷弧法焊接，打底完成后應(yīng)徹底清除熔渣，特別是焊縫與坡口的結(jié)合線上更要嚴(yán)格清理。填充層可根據(jù)具體情況采用單道焊或采用連弧焊接，進(jìn)行填充時(shí)應(yīng)許選用較大的電流正確的焊接角度，運(yùn)條方法采用月牙形式鋸齒形擺，幅度應(yīng)逐層

42、加大，注意坡口兩側(cè)稍作停留。用多道焊時(shí)注意相鄰焊道間的重疊量，以避免焊道間產(chǎn)生溝槽而引起夾渣，填充完成后清理熔渣，打磨干凈。蓋面層：所用的電流稍小一點(diǎn)，要使熔池形狀和大小保持均勻一致，左右焊條擺動(dòng)到坡口邊緣時(shí)應(yīng)稍作停頓，以免產(chǎn)生咬邊。換焊條收弧時(shí)應(yīng)對(duì)稍填熔滴鐵水，迅速更換焊條，并在弧坑前約10mm左右引燃后將電弧退至弧坑的三分之二處，填滿弧坑后，就可以正常進(jìn)行焊接，接頭時(shí)（最好采用熱接法）應(yīng)注意，不要使接頭位置偏離。外觀檢查及焊后的消除應(yīng)力退火焊接完成后檢查焊縫外觀，焊縫表面成型良好，焊縫邊緣應(yīng)圓滑過(guò)渡到母材，焊縫表面不允許有裂紋、氣孔、未熔合、咬邊等缺陷。焊后消除應(yīng)力退火：焊后把焊件總體或局部均勻加熱至相變點(diǎn)以下某一溫度（一般600650）保溫一定時(shí)間，然后均勻