焊接結(jié)構(gòu) 第三章 焊接結(jié)構(gòu)的裝配課件

1、2022/9/2112022/9/211北京鐵路局石家莊職工培訓(xùn)基地主講：邢建章職稱：工程師E-maiI:xingjz55第三章 焊接結(jié)構(gòu)的裝配2022/9/211第三章 焊接結(jié)構(gòu)的裝配2022/9/2122022/9/212 【能力目標(biāo)】熟悉焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中常用的工具、量具、夾具和有關(guān)工藝裝備，能根據(jù)產(chǎn)品圖樣、生產(chǎn)規(guī)模及企業(yè)生產(chǎn)條件正確選擇焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝和方法。 【內(nèi)容提示】本章從裝配入手，首先介紹焊接結(jié)構(gòu)裝配的分類及基本條件，然后介紹常用工裝夾具的構(gòu)造及應(yīng)用原理，同時(shí)，還介紹了焊接結(jié)構(gòu)的裝配工藝過(guò)程及方法。2022/9/2122022/9/2132022/9/213 第一節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)裝配

2、分類及基本條件 焊接結(jié)構(gòu)的裝配是指將已加工好的零件，采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒?，按生產(chǎn)圖樣要求的位置關(guān)系組合成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝過(guò)程。焊接結(jié)構(gòu)的裝配在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中占有重要的地位。首先，裝配的質(zhì)量和精度等直接影響結(jié)構(gòu)最終的使用壽命；其次，裝配方法影響焊接工序的順利實(shí)施。而且，裝配的工作量一般都比較大，幾乎占整個(gè)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)總工作量的3040。 通常在企業(yè)生產(chǎn)中，焊接結(jié)構(gòu)的裝配都是由具有豐富焊接、裝配經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人來(lái)完成的。2022/9/2132022/9/2142022/9/214一、裝配方式的分類 裝配方式可按生產(chǎn)批量、工藝過(guò)程及工作地點(diǎn)進(jìn)行分類。 1按生產(chǎn)批量分類 (1)單件及小批量生產(chǎn) 單件、小批量生產(chǎn)

3、的結(jié)構(gòu)經(jīng)常采用劃線定位的裝配方法。該方法所用的工具、設(shè)備比較簡(jiǎn)單，一般在裝配平臺(tái)上進(jìn)行。劃線法裝配的工作較為繁重，要獲得較高的裝配精度，要求裝配工人必須具有熟練的操作技術(shù)。2022/9/2142022/9/2162022/9/216 (2)由部件組裝成結(jié)構(gòu) 裝配工作是先由零件組裝成部件進(jìn)行焊接后，再由部件組裝成整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接。 3按工作地點(diǎn)分類 (1)工件固定式裝配 裝配工作在固定的工作位置上進(jìn)行。這種裝配方法一般用在裝配重型焊接結(jié)構(gòu)或產(chǎn)量不大的情況下。 (2)工件移動(dòng)式裝配 工件沿一定的工作地點(diǎn)按工序流程進(jìn)行裝配，在工作地點(diǎn)上設(shè)有裝配的胎夾具和相應(yīng)工種的工人。這種方式在產(chǎn)量較大的流水線生產(chǎn)

4、中應(yīng)用廣泛，但有時(shí)為了使用某種固定的專用設(shè)備，也常采用這種方式。 零、部件的裝配還可分為自由裝配和胎夾具裝配兩種方式。2022/9/2162022/9/2172022/9/217二、裝配的基本條件 裝配的基本條件不是指組成結(jié)構(gòu)的零件在裝配前應(yīng)達(dá)到的要求，例如零件尺寸精度、熱處理要求等，而是指零件在裝配過(guò)程中應(yīng)遵循的基本原則，只有遵循這些原則才能裝配出合格的焊接結(jié)構(gòu)。 1焊接結(jié)構(gòu)裝配的基本工藝流程 為了對(duì)裝配的基本條件有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單構(gòu)件的裝配過(guò)程。如圖3-1-la所示的支架構(gòu)件，其裝配的工藝流程如圖3-1-1b所示。2022/9/2172022/9/2192022/9/219

5、(1)劃定位線 將彎板平放在工作臺(tái)上，劃出肋板的定位線。 (2)對(duì)位 手扶肋板與所劃線對(duì)齊。 (3)定位焊 用定位焊將兩肋板與彎板固定。 (4)檢驗(yàn) 定位焊時(shí)肋板會(huì)出現(xiàn)一些變形，因此，測(cè)量?jī)衫甙迳舷聝啥碎g距，確定其是否符合圖樣要求。 (5)校正 如尺寸不符合圖樣要求則須進(jìn)行調(diào)整。2022/9/2192022/9/21102022/9/2110 2焊接結(jié)構(gòu)裝配的基本條件 該裝配工藝流程反映了零件裝配的一般過(guò)程，任何零件的裝配都必須先將其放至正確的位置并將其固定下來(lái)，然后實(shí)施定位焊，最后再測(cè)量裝配位置的準(zhǔn)確性。這三個(gè)步驟就是零件裝配的三個(gè)基本條件，即定位、夾緊和測(cè)量。 (1)定位 定位是指利用各種

6、工藝手段確定零件的空間位置或零件間的相對(duì)位置。2022/9/21102022/9/21112022/9/21 圖3-1-2 槽形梁的工藝尺寸 零件的正確定位，不一定就是指與產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖上的定位完全一致，而一定要從生產(chǎn)工藝的角度，考慮焊接變形后的工藝尺寸。如圖3-1-2所示，槽形梁的設(shè)計(jì)尺寸為200 mm，并保持兩槽板平行(見(jiàn)圖3-1-2a)，而在考慮焊接收縮后，工藝尺寸定為204 mm，使槽板與底板有一定的角度，正確的定位應(yīng)按圖3-1-2b所示的工藝尺寸進(jìn)行。2022/9/21112022/9/2112 (2)夾緊 夾緊是指利用外力將定位的零件固定下來(lái)，保持其正確的位置直到裝配完成或焊接結(jié)束。

7、(3)測(cè)量 測(cè)量是指在裝配過(guò)程中，對(duì)零件固定位置和部件尺寸進(jìn)行的一系列技術(shù)測(cè)量，從而鑒定定位尺寸的正確性和夾緊的效果，并及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。 以上三個(gè)基本條件不是孤立的，而是相輔相成的。定位是最基本的要求，若沒(méi)有準(zhǔn)確定位，零件就不能到達(dá)預(yù)定位置，加工出來(lái)的構(gòu)件尺寸也就不可能正確；若沒(méi)有夾緊，準(zhǔn)確定位的零件不能保持其正確性，在隨后的裝配和焊接過(guò)程中位置會(huì)發(fā)生改變；而若沒(méi)有測(cè)量，則無(wú)法判斷定位和夾緊的正確性，難以保證構(gòu)件的裝配質(zhì)量，難以保證施焊的正確性和有效性。2022/9/21122022/9/21132022/9/2113 第二節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)裝配工具及設(shè)備 根據(jù)裝配工序的特點(diǎn)，裝配工作需要配備三

8、類工具：裝配用工具、量具和裝配用設(shè)備。 一、裝配用工具與量具 常用的工具有大錘、小錘、鏨子、手砂輪、撬杠、扳手及各種劃線工具等。 常用的量具有鋼卷尺、鋼直尺、水平尺、大平尺、90角尺、吊線錘以及各種專用樣板等。2022/9/21132022/9/21142022/9/2114 二、定位器 定位器是確定零件位置的一種器具，其實(shí)質(zhì)是與外力配合，起到限制零件自由度和夾緊零件的作用。由于零件外形和焊接結(jié)構(gòu)形式千差萬(wàn)別，因此正確設(shè)計(jì)或選用不同類型的定位器來(lái)適應(yīng)不同的零件是實(shí)施裝配的基礎(chǔ)。根據(jù)定位方式的不同，定位器一般分為擋鐵、支撐板、定位銷、V 形架等幾大類，下面分別介紹其種類、特點(diǎn)與使用說(shuō)明。2022

9、/9/21142022/9/21162022/9/21162022/9/2117 總體來(lái)說(shuō)，擋鐵定位的方法簡(jiǎn)單易行，但定位精度不高。在實(shí)施定位時(shí)，所用擋鐵的數(shù)量、位置取決于構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式、選取的基準(zhǔn)以及夾緊位置等。對(duì)于受力較大的擋鐵，應(yīng)保證其具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并應(yīng)使擋鐵與零件有足夠的接觸面積，以保證定位的可靠性和零件的穩(wěn)定性。2022/9/21172022/9/2119 支撐釘?shù)念^部通常有三種形式：平頭、圓頭和帶花紋頭。平頭的用于支撐已加工平面；圓頭的用于支撐未加工表面或窄小表面；帶花紋頭的可以增大支撐釘與工件的摩擦力。2022/9/21192022/9/2120 3定位銷 定位銷一般用于

10、定位圓孔類零件，常見(jiàn)定位銷有固定式、可換式和插銷式三種。定位銷的種類、特點(diǎn)與使用說(shuō)明見(jiàn)表3-2-3。表3-2-3 定位銷的種類、特點(diǎn)與使用說(shuō)明2022/9/21202022/9/21212022/9/21212022/9/2122 4V形架 V 形架一般用于具有圓外表面的零件的定位，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有兩個(gè)成一定角度的斜面，在外力的作用下，圓柱形物體會(huì)自動(dòng)貼緊兩表面，從而確定其位置，常見(jiàn) V 形架有固定式、可調(diào)式和活動(dòng)式等形式。V 形架的種類、特點(diǎn)與使用說(shuō)明見(jiàn)表3-2-4。 V 形架兩斜面的夾角有60、90、l20三種，角度越小，對(duì)中定位效果越好，但適應(yīng)的工件直徑的變化范圍小。在選用時(shí)應(yīng)注意工件直

11、徑與 V 形架尺寸的關(guān)系，不能用過(guò)小的 V 形架定位過(guò)大的圓柱。2022/9/21222022/9/2123表3-2-4 V形架的種類、特點(diǎn)與使用說(shuō)明2022/9/21232022/9/2124 定位，以及可以對(duì)一些特殊位置的零件進(jìn)行定位。有時(shí)，一個(gè)樣板就像一個(gè)簡(jiǎn)化的裝配胎夾具，但其制作卻很簡(jiǎn)單，往往現(xiàn)場(chǎng)工人就可制作出一些簡(jiǎn)單的定位樣板。如圖3-2-1所示為定位樣板。2022/9/21242022/9/2126三、壓夾器具 當(dāng)零件定位后，需要將其固定下來(lái)，以保持其位置在隨后的裝配、焊接過(guò)程中不會(huì)改變。零件的固定通常采用裝配夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)。 裝配夾具是在裝配過(guò)程中對(duì)零件施加外力，使其獲得可靠定位的工

12、藝裝備，又稱壓夾器具。壓夾器具按其用途，可分為通用夾具和裝配胎架上的專用夾具；按夾緊形式，可分為手動(dòng)夾具和非手動(dòng)夾具兩類，手動(dòng)夾具包括螺旋夾具、杠桿夾具和偏心夾具等，非手動(dòng)夾具氣動(dòng)夾具、液壓夾具和磁力夾具等。2022/9/21262022/9/2127 1螺旋夾具 螺旋夾具通過(guò)絲杠與螺母間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)傳遞外力，以緊固零件。根據(jù)夾具與零件的相對(duì)位置，螺旋夾具可以產(chǎn)生拉、壓、夾、頂、撐等多種作用。螺旋夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊力大，且因螺紋能自鎖而能保持夾緊力，它夾緊時(shí)比楔形夾具省力，特別適合中、小批量及單件生產(chǎn)。2022/9/21272022/9/2129 如圖3-2-3所示是弓形螺旋夾具的使用，其中圖3

13、-2-3a是將零件放在夾具上再施加壓力，稱“壓”，圖3-2-3b是將兩個(gè)零件壓在一起，稱為“夾”。圖3-2-3 弓形螺旋夾具的使用2022/9/21292022/9/2130 (2)螺旋拉緊器 螺旋拉緊器是利用活動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn)，使其兩端頭部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)減小兩端距離從而產(chǎn)生拉力的壓夾器具，常見(jiàn)的螺旋拉緊器如圖3-2-4所示。當(dāng)拉緊器兩端均有螺紋時(shí)，兩端的螺紋應(yīng)有不同的旋向。固定部分的頭部可以設(shè)計(jì)成不同形狀以適應(yīng)不同的零件。圖3-2-4 螺旋拉緊器2022/9/21302022/9/2131 (3)螺旋壓緊器 如圖3-2-5所示為螺旋壓緊器。通常將其支架臨時(shí)焊在工件上，再對(duì)相鄰工件實(shí)施壓緊；或者將

14、其固定在裝配平臺(tái)上，對(duì)擺放在平臺(tái)上的工件實(shí)施壓緊。圖3-2-5 螺旋壓緊器2022/9/21312022/9/2132 (4)螺旋推撐器 螺旋推撐器的作用與螺旋拉緊器相反，使用時(shí)將其放在兩零件之間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺桿使其增長(zhǎng)，從而產(chǎn)生推力。常見(jiàn)的螺旋推撐器如圖3-2-6所示。圖3-2-6 常見(jiàn)的螺旋推撐器2022/9/21322022/9/2133 2楔形夾具 楔形夾具是利用斜面將外力轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Γ瑥亩_(dá)到夾緊零件的目的。如圖3-2-7所示為楔形夾具的使用。 楔形夾具的斜度不能太大，應(yīng)小于自鎖角，一般小于15。圖3-2-7 楔形夾具的使用2022/9/21332022/9/2134 3杠桿夾具 杠桿夾

15、具是利用杠桿的增力作用來(lái)對(duì)零件施力，常見(jiàn)的杠桿夾具如圖3-2-8所示。由于這類杠桿一般用手施力，故用杠桿對(duì)零件施力后，須立即對(duì)零件進(jìn)行定位焊，然后再松開(kāi)杠桿。所以，使用杠桿夾具往往需要兩人配合操作。圖3-2-8a所示為用杠桿夾具夾持兩個(gè)零件時(shí)的操作情況，圖3-2-8b所示為各種不同工作頭部的杠桿夾具，可適應(yīng)不同的零件。圖3-2-8 常見(jiàn)的杠桿夾具 2022/9/21342022/9/2135 4偏心輪壓夾器 偏心輪是指繞與自身幾何中心相對(duì)偏移一定距離的回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)的零件。偏心輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在某一方向上，回轉(zhuǎn)中心與輪邊緣的距離會(huì)發(fā)生變化，利用這一變化來(lái)壓緊和松開(kāi)零件。一般情況下，應(yīng)保證偏心輪具有自鎖

16、性，以便施力結(jié)束后能保持壓力。如圖3-2-9所示為偏心輪壓夾器。圖3-2-9 偏心輪壓夾器1，6-偏心輪 2-鉤形壓頭 3，5-工件 4-壓板2022/9/21352022/9/2136 5氣壓和液壓壓夾器 氣壓壓夾器利用壓縮空氣為傳力介質(zhì)，通過(guò)推動(dòng)氣缸活塞實(shí)現(xiàn)夾緊作用。而液壓壓夾器是以壓力油為介質(zhì)，推動(dòng)液壓缸活塞實(shí)現(xiàn)夾緊作用。 由于氣缸、液壓缸尺寸較大，受裝配空間的限制，氣壓和液壓壓夾器往往不直接與工件接觸來(lái)壓夾工件，而多是通過(guò)杠桿原理來(lái)實(shí)施壓夾。如圖3-2-l0所示是常見(jiàn)的氣壓壓夾器，圖3-2-10a所示是典型的杠桿式壓夾器，氣缸向上運(yùn)動(dòng)推動(dòng)杠桿，使杠桿左端向下運(yùn)動(dòng)而壓緊工件，氣缸向下運(yùn)動(dòng)

17、時(shí)松開(kāi)工件； 圖3-2-10 常見(jiàn)的 氣壓壓夾器 a)氣缸運(yùn)動(dòng)推動(dòng)杠桿1-氣缸2022/9/21362022/9/2137 圖3-2-l0b所示是由活塞頂推楔塊，使楔塊頂推兩端的柱塞而頂撐工件，當(dāng)活塞回程下降時(shí)，將楔塊向下拉，楔塊頂端的回位裝置使柱塞向中心移動(dòng)，從而松開(kāi)工件； 圖3-2-10 常見(jiàn)的氣壓壓夾器 2-柱塞 3-楔塊 4-活塞2022/9/21372022/9/2138 圖3-2-l0c所示是利用擺動(dòng)式氣缸頂推杠桿而壓緊工件；圖3-2-10d所示是利用擺動(dòng)式氣缸頂推偏心輪，再使杠桿運(yùn)動(dòng)而壓緊工件。 圖3-2-10 常見(jiàn)的氣壓壓夾器 5-擺動(dòng)式氣缸2022/9/21382022/9/

18、2139 圖3-2-10 常見(jiàn)的氣壓壓夾器 a)氣缸運(yùn)動(dòng)推動(dòng)杠桿 b)活塞頂推斜楔，斜楔頂推柱塞 c)擺動(dòng)式氣缸頂推杠桿 d)擺動(dòng)式氣缸頂推偏心輪 1-氣缸 2-柱塞 3-楔塊 4-活塞 5-擺動(dòng)式氣缸2022/9/21392022/9/2140 四、裝配用設(shè)備 裝配工作的過(guò)程中除使用上述幾種通用工具之外，往往還需要借助一些比較大型的專用設(shè)備才能完成，這些設(shè)備主要有裝配用平臺(tái)、專用胎架和旋轉(zhuǎn)胎架等。2022/9/21402022/9/2141 1裝配用平臺(tái) 裝配用平臺(tái)是專用于裝配焊接結(jié)構(gòu)的寬大、乎整、水平、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，一般作為結(jié)構(gòu)件的水平基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。裝配平臺(tái)既在裝配、焊接時(shí)支撐焊件，也是夾

19、具的支持體。 (1)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái) 鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)由型鋼和厚鋼板組焊而成，通常平臺(tái)表面不進(jìn)行機(jī)械加工，精度較低，各種定位、夾緊器具一般臨時(shí)定位焊在平臺(tái)上，常用于裝配大型結(jié)構(gòu)件或桁架結(jié)構(gòu)。 (2)鑄鐵平臺(tái) 鑄鐵平臺(tái)由多塊大型鑄鐵組成，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。工作表面進(jìn)行機(jī)械加工，平面度比較高，并加工有許多孔、槽，便于安裝夾具，常用于裝配中小型結(jié)構(gòu)件。2022/9/21412022/9/2142 (3)導(dǎo)軌平臺(tái) 導(dǎo)軌平臺(tái)由安裝在水泥基礎(chǔ)上的多條導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌表面經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，并有緊固工件用的螺栓溝槽，常用于裝配大型結(jié)構(gòu)件。 (4)水泥平臺(tái) 水泥平臺(tái)由水泥澆注而成，通常面積比較大，在水泥表面對(duì)工件進(jìn)行定位和裝配。澆注時(shí)，

20、預(yù)埋了一些地腳螺栓、拉環(huán)，用于裝配時(shí)固定工件。在水泥平臺(tái)上還交叉放置了一些扁鋼，扁鋼與水泥表面平齊，作為導(dǎo)電板或用于固定工件。水泥平臺(tái)可以用于裝配拼接板、框架等工件，也可用于安裝胎架進(jìn)行裝配。 (5)電磁平臺(tái) 電磁平臺(tái)由平臺(tái)和電磁鐵組成，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鋼制平臺(tái)具有磁性，可將工件吸緊固定在平臺(tái)上。2022/9/21422022/9/2143 2專用胎架 專用胎架是針對(duì)特定結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)的專用裝配工具。由于是針對(duì)組成結(jié)構(gòu)件的零件專門設(shè)計(jì)的，故能對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行高效、精確的定位和可靠的夾緊，以提高裝配速度和精度。但是胎架的設(shè)計(jì)、制作周期較長(zhǎng)，費(fèi)用較大，并占用車間部分面積。 在以下幾種情況下可以考慮采用胎

21、架： (1)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)批量大，要求生產(chǎn)效率高。 (2)在平臺(tái)上難以完成裝配的結(jié)構(gòu)件，如船舶、機(jī)車、軌道車輛底架和各種容器等。 (3)結(jié)構(gòu)件裝配精度要求高，普通裝配難以達(dá)到該精度等級(jí)。 (4)結(jié)構(gòu)件形狀復(fù)雜，用普通裝配方法裝配不方便。2022/9/21432022/9/2144 總體來(lái)說(shuō)，是否采用胎架或?qū)Ｓ锰ゼ芤獜募夹g(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，不能片面強(qiáng)調(diào)單方面因素。 如圖3-2-11所示為雙臂角杠桿裝配胎架，該構(gòu)件由三個(gè)軸套和兩個(gè)臂桿組成。從胎架的結(jié)構(gòu)看，其裝配方法是先將三個(gè)軸套用定位銷l和3定位(其中定位銷3為固定式，1為活動(dòng)式)，然后再將雙臂放在定位擋塊2上。三個(gè)軸套的角度及圓心距由胎架上的定位銷

22、孔保證，雙臂的水平高度和中心線位置及角度由擋塊及軸套外形保證。全部裝配都用定位器完成定位，因此裝配質(zhì)量可靠，生產(chǎn)效率高。2022/9/21442022/9/2145圖3-2-11 雙臂角杠桿裝配胎架 1，3-定位銷 2-定位擋塊 4-軸套 5-臂桿2022/9/21452022/9/2146 3旋轉(zhuǎn)胎架 旋轉(zhuǎn)胎架就是可以旋轉(zhuǎn)的胎架，一般稱為轉(zhuǎn)胎。當(dāng)工件構(gòu)造比較復(fù)雜，單一方向裝配難以操作時(shí)，將胎架設(shè)計(jì)為可旋轉(zhuǎn)式，可把工件轉(zhuǎn)到另一個(gè)角度進(jìn)行裝配。由于胎架要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，各零件的定位、夾緊要求可靠，所以大量采用螺旋壓緊器，故操作起來(lái)不如普通胎架快捷方便。2022/9/21462022/9/2147 轉(zhuǎn)胎

23、也可分為專用轉(zhuǎn)胎與通用轉(zhuǎn)胎，專用轉(zhuǎn)胎在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡問(wèn)題，以防止操作時(shí)發(fā)生事故。通用轉(zhuǎn)胎在使用時(shí)應(yīng)注意旋轉(zhuǎn)前應(yīng)使工件與轉(zhuǎn)胎處于平衡狀態(tài)，防止旋轉(zhuǎn)時(shí)突然傾翻而發(fā)生事故。 由于轉(zhuǎn)胎具有使工件變位的能力，可將工件轉(zhuǎn)到便于施焊的位置進(jìn)行焊接，因此，轉(zhuǎn)胎還常常用于焊接工序。金屬結(jié)構(gòu)件焊接系統(tǒng)2022/9/21472022/9/2148第三節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)裝配工藝過(guò)程及方法 一、焊接結(jié)構(gòu)的裝配工藝過(guò)程 焊接結(jié)構(gòu)的裝配過(guò)程中，將焊件裝配成部件的過(guò)程稱為部件裝配，簡(jiǎn)稱部裝；將焊件或部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程稱為總裝。 1裝配前的準(zhǔn)備工作 裝配前的準(zhǔn)備工作通常包括以下幾個(gè)方面： (1)熟悉產(chǎn)品圖樣和工藝規(guī)

24、程 要清楚各部件之間的關(guān)系和連接方法，選擇裝配基準(zhǔn)和裝配方法。 焊接工藝過(guò)程焊接件生產(chǎn)及結(jié)構(gòu)工藝性2022/9/21482022/9/2149 (2)裝配現(xiàn)場(chǎng)和裝配設(shè)備的選擇 依據(jù)產(chǎn)品的尺寸和復(fù)雜程度選擇裝配平臺(tái)和裝配胎架。裝配工作場(chǎng)地應(yīng)盡量設(shè)置在起重機(jī)的工作區(qū)間內(nèi)，而且要求場(chǎng)地平整、清潔，通道暢通。 (3)工具、量具的準(zhǔn)備 裝配中常用的工具、量具、夾具和各種專用吊具，都必須配齊，并組織到現(xiàn)場(chǎng)。此外，根據(jù)裝配需要配置的其他設(shè)備，如焊機(jī)、氣割設(shè)備、鉗工操作臺(tái)、風(fēng)砂輪等，也必須安置在規(guī)定的場(chǎng)所。 (4)零、部件的預(yù)檢和除銹 產(chǎn)品裝配前，對(duì)于上道工序轉(zhuǎn)來(lái)或零件庫(kù)中領(lǐng)取的零、部件都要進(jìn)行核對(duì)和檢查，以

25、便裝配工作順利進(jìn)行。同時(shí)，須對(duì)零、部件連接處的表面進(jìn)行去毛刺、除銹垢等清理工作。 (5)正確掌握裝配公差標(biāo)準(zhǔn) 制定裝配工藝時(shí)，必須注明結(jié)構(gòu)的特殊要求及公差尺寸。特別是由若干焊件組成的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)控制在最大與最小公差范圍之內(nèi)。2022/9/21492022/9/2150 2裝配中的定位焊 定位焊用來(lái)固定各焊接零件之間的相互位置，以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)件得到正確的幾何形狀和尺寸。 定位焊縫一般比較短小，而且該焊縫作為正式焊縫留在焊接結(jié)構(gòu)中，故所使用的焊條或焊絲應(yīng)與正式焊縫所使用的焊條或焊絲型號(hào)相同。進(jìn)行定位焊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)定位焊縫比較短小，并且要求保證焊透，故焊條電弧焊時(shí)應(yīng)選用直徑小于4

26、 mm的焊條，C02氣體保護(hù)焊時(shí)應(yīng)選用直徑小于l2 mm的焊絲。由于定位焊工件整體溫度較低，熱量不足而容易產(chǎn)生未焊透的缺陷，所以定位焊時(shí)的焊接電流應(yīng)比焊接正式焊縫時(shí)增加10l5。 焊前裝配定位焊2022/9/21502022/9/2151 (2)定位焊縫中若有未焊透、夾渣、裂紋、氣孔等焊接缺陷時(shí)，應(yīng)該及時(shí)鏟掉并重新焊接，不允許留在焊縫內(nèi)。 (3)定位焊縫起弧和結(jié)尾處應(yīng)圓滑過(guò)渡，否則，在正式施焊時(shí)，該處焊縫易造成未焊透、夾渣等缺陷。 (4)定位焊縫的長(zhǎng)度尺寸一般根據(jù)板厚選取，焊接結(jié)構(gòu)裝配時(shí)定位焊縫的尺寸可參考表3-3-1。對(duì)于強(qiáng)行裝配的結(jié)構(gòu)，因定位焊縫承受較大的外力，應(yīng)根據(jù)具體情況，將焊縫長(zhǎng)度適

27、當(dāng)加大，間距適當(dāng)縮小。對(duì)于裝配后需吊運(yùn)的工件，焊縫應(yīng)保證焊件不分離，因此對(duì)起吊受力部分的定位焊縫，可加大焊縫尺寸或數(shù)量，或在完成一定的正式焊縫以后再吊運(yùn)，以保證安全。 2022/9/21512022/9/2152表3-3-1 定位焊縫的參考尺寸 mm 板厚 焊縫高度 焊縫長(zhǎng)度 焊縫間距 4 12 6 1530 100300 3裝配工藝過(guò)程的制定 裝配工藝過(guò)程制定的內(nèi)容主要包括：在各裝配工序中采用的裝配工藝方法，焊件、組件、部件的裝配順序，以及選用何種提高裝配質(zhì)量和生產(chǎn)率的裝備、胎夾具和工具等。 (1)裝配工藝方法的選擇 零件坯料及成形加工的精度對(duì)裝配質(zhì)量有著直接的影響，但加工精度越高，其工藝成

28、本就越高。根據(jù)不同產(chǎn)品和不同生產(chǎn)類型，經(jīng)常采用的裝配工藝方法主要有互換法、選配法和修配法等。 2022/9/21522022/9/2153 1)互換法?；Q法的實(shí)質(zhì)是通過(guò)控制焊件的加工誤差來(lái)保證裝配精度。采用這種裝配法的焊件是完全可以互換的?；Q法裝配過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，對(duì)裝配工人的技術(shù)水平要求不高，便于組織流水作業(yè)，但要求焊件的加工精度較高。 2)選配法。選配法是考慮焊件的加工成本，適當(dāng)放寬加工的公差，裝配時(shí)須挑選尺寸合適的焊件進(jìn)行裝配，以滿足規(guī)定的裝配精度要求。這種方法便于焊件加工，但裝配時(shí)要由工人挑選，增加了裝配工時(shí)和裝配難度。 2022/9/2153 3)修配法。修配法是指焊件預(yù)留修配

29、余量，在裝配過(guò)程中修去多余部分的材料，使裝配精度滿足技術(shù)要求。此種方法對(duì)焊件的制作精度可放得較寬，但增加了手工裝配的工作量，而且裝配質(zhì)量取決于工人的技術(shù)水平。 在選擇裝配工藝方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型和產(chǎn)品種類等考慮。一般單件、小批量生產(chǎn)或重型焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，常以修配法為主，互換法較少，工藝的靈活性大，大多使用通用工藝裝備，常為固定式裝配；成批生產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)，主要采用互換法，也可靈活采用選配法和修配法，工藝劃分應(yīng)適應(yīng)批量的均衡生產(chǎn)，使用通用或?qū)Ｓ霉に囇b備，可組織流水作業(yè)。2022/9/2154 (2)裝配順序的確定 在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)時(shí)，確定部件或結(jié)構(gòu)的裝配順序，不能單純從裝配工藝角度考慮，還須考慮以下

30、兩個(gè)方面： 1)裝配工作是否方便、焊接方法及其可焊到性等。 2)對(duì)控制焊接應(yīng)力與變形是否有利，以及其他一系列生產(chǎn)問(wèn)題。 合理地選擇裝配一焊接順序是控制焊接應(yīng)力與變形的有效措施之一。例如，工字梁肋板的裝配順序就有兩種不同的方案：2022/9/2155其一，是將肋板與工字梁的翼緣板、腹板一起裝配完后再進(jìn)行焊接，這時(shí)翼緣焊縫對(duì)工字梁翼緣板引起的角變形是比較小的，但是四條較長(zhǎng)的翼緣焊縫不能采用自動(dòng)焊來(lái)完成，而在制造工字梁時(shí)采用自動(dòng)焊接是合理的；其二，為了解決上述矛盾，提高生產(chǎn)率和改善焊接質(zhì)量，先不將肋板裝配到工字梁上，待四條翼緣焊縫完成自動(dòng)焊后再進(jìn)行裝配，這樣做的缺點(diǎn)是翼緣板角變形相當(dāng)嚴(yán)重，為使其變形

31、減小，需要預(yù)設(shè)反變形來(lái)加以預(yù)防或者采取焊后矯正的辦法。2022/9/2156 二、裝配基本方法 焊接生產(chǎn)中應(yīng)用的裝配方式與方法，可根據(jù)結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸、復(fù)雜程度以及生產(chǎn)性質(zhì)等進(jìn)行選擇。 裝配基本方法的分類如下：2022/9/2157 1劃線定位裝配法 劃線定位裝配法是利用在零件表面或裝配臺(tái)表面劃出的工件中心線、接合線、輪廓線等作為定位線，來(lái)確定零件間的相互位置，以定位焊固定再進(jìn)行裝配。這種裝配法通常用于簡(jiǎn)單的單件小批量生產(chǎn)或總裝時(shí)部分較小型零件的裝配。 如圖3-3-1a所示，以劃在工件底板上的中心線和接合線作為定位基準(zhǔn)線，以確定槽鋼、立板和三角形加強(qiáng)肋的位置；如圖3-1-lb所示，利用大圓筒蓋

32、板上的中心線和小圓筒上的等分線(也常稱其為中心線)來(lái)確定兩者的相對(duì)位置。2022/9/2158圖3-3-1 劃線定位裝配法2022/9/2159 如圖3-3-2所示為鋼屋架的劃線定位裝配。先在裝配平臺(tái)上按l：1的實(shí)際尺寸劃出屋架零件的位置和接合線，俗稱為地樣，如圖3-3-2a所示。然后，依照地樣將零件組合成構(gòu)件，如圖3-3-2b所示，此裝配法也稱“地樣裝配法”。圖3-3-2 鋼屋架的劃線定位裝配 1，4-擋鐵 2-地樣 3-平臺(tái)2022/9/2160圖3-3-3 斜 T 形結(jié)構(gòu)的樣板定位裝配 2工裝定位裝配法 (1)樣板定位裝配法 該方法是利用樣板來(lái)確定零件的位置、角度等，然后夾緊，并經(jīng)定位焊

33、完成裝配，常用于鋼板與鋼板之間的角度裝配和容器上各種管口的安裝。 如圖3-3-3所示為斜 T 形結(jié)構(gòu)的樣板定位裝配，根據(jù)斜T形結(jié)構(gòu)立板的斜度，預(yù)先制作樣板，裝配時(shí)在立板與平板接合線位置確定后，即依據(jù)樣板去確定立板的傾斜度，使其得到準(zhǔn)確定位后實(shí)施定位焊。 2022/9/2161 圖3-3-4 簡(jiǎn)單鋼屋架部件仿形復(fù)制法裝配 斷面形狀對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，如鋼屋架、梁、柱等結(jié)構(gòu)，可采用樣板定位的特殊形式-仿形復(fù)制法進(jìn)行裝配。如圖3-3-4所示為簡(jiǎn)單鋼屋架部件仿形復(fù)制法裝配，先采用地樣裝配法將半片屋架裝配完，然后吊起翻轉(zhuǎn)后放置在平臺(tái)上，再以這半片鋼屋架作為樣板(稱為仿模)，在其對(duì)應(yīng)位置放置對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)板和各種桿件

34、，用夾具夾緊后定位焊，便復(fù)制出與仿模對(duì)稱的另半片新屋架，將復(fù)制出的半片屋架翻轉(zhuǎn)180，對(duì)稱裝配另一側(cè)的各桿件，組成完整屋架，這樣反復(fù)復(fù)制進(jìn)行生產(chǎn)，最后把仿模裝配成整扇屋架。2022/9/2162 (2)定位元件定位裝配法 該方法是用一些特定的定位元件(如板塊、角鋼、銷軸等)構(gòu)成空間定位點(diǎn)，來(lái)確定零件的位置，并用裝配夾具夾緊再進(jìn)行裝配。該方法不需劃線，裝配效率高、質(zhì)量好，適用于批量生產(chǎn)。 如圖3-3-5所示為擋鐵定位裝配法，在大圓筒外部加裝鋼帶圈時(shí)，在其外表面焊上若干定位擋鐵，以這些擋鐵作為定位元件，確定鋼帶圈在圓筒上的高度位置，并用弓形螺旋夾緊器把鋼帶圈與筒壁夾緊貼合，用定位焊固定，最后完成鋼

35、帶圈裝配。圖3-3-5 擋鐵定位裝配法2022/9/2163 圖3-2-l l所示為雙臂角杠桿裝配胎架，它由三個(gè)軸套和兩個(gè)臂桿組成。裝配時(shí)，臂桿之間的角度和三孔距離用活動(dòng)定位銷和固定定位銷定位；兩臂桿的水平高度位置和中心線位置用擋鐵定位；兩端軸套高度用支撐墊定位，然后夾緊，進(jìn)行定位焊，完成裝配。它的裝配全部是用定位器定位后完成的，裝配質(zhì)量可靠，生產(chǎn)率高。2022/9/2164 應(yīng)當(dāng)注意的是用定位元件定位裝配時(shí)，要考慮裝配后工件的取出問(wèn)題。因?yàn)榱慵b配時(shí)是逐個(gè)分別安裝上去的，自由度大，而裝配完后，零件與零件已連成一個(gè)整體，若定位元件布置不適當(dāng)，則裝配后工件難以取出。 (3)胎夾具裝配法 對(duì)于批量

36、生產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)，若需裝配的零件數(shù)量較多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)又不是很復(fù)雜時(shí)，可將工件裝配所用的各定位元件、夾緊元件和裝配胎架三者組合為一個(gè)整體，構(gòu)成裝配胎夾具。2022/9/2165 如圖3-3-6a所示為汽車橫梁，它由拱形板4、槽形板3、角形鐵6和主肋板5等零件組成。其裝配胎夾具如圖3-3-6b所示，它由定位擋鐵 8、螺旋壓緊器 9、回轉(zhuǎn)軸 l0組合連接在胎架 7上。裝配時(shí)，首先將角形鐵 6置于胎架上，用活動(dòng)定位銷11定位，并用螺旋壓緊器9固定，然后裝配拱形板4、槽形板3和主肋板5，它們分別用擋鐵8和螺旋壓緊器9 壓緊，再在各板連接處施定位焊。該胎夾具還可以通過(guò)回轉(zhuǎn)軸10回轉(zhuǎn)，把工件翻轉(zhuǎn)到使焊縫處于最有

37、利的施焊位置，然后進(jìn)行焊接。 利用裝配胎夾具進(jìn)行裝配和焊接，可以顯著地提高裝配工作效率，保證裝配質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也易于實(shí)現(xiàn)裝配工作的機(jī)械化和自動(dòng)化。2022/9/2166圖3-3-6 汽車橫梁及其裝配胎夾具 a)汽車橫梁 b)裝配胎夾具 1，2-焊縫 3-槽形板 4-拱形板 5-主肋板 6-角形鐵 7-胎架 8-擋鐵 9-螺旋壓緊器 10-回轉(zhuǎn)軸 11-活動(dòng)定位銷2022/9/2167 3隨裝隨焊法 隨裝隨焊法是先將若干個(gè)焊件組裝起來(lái)，隨之焊接相應(yīng)的焊縫，然后再裝配若干個(gè)焊件，再進(jìn)行焊接，直至全部焊件裝完并焊完，制成符合技術(shù)要求的構(gòu)件。這種方法是裝配工人與焊接工人在一個(gè)工位上交替作業(yè)，

38、較影響生產(chǎn)率，也不便于采用先進(jìn)的工藝裝備和先進(jìn)的工藝方法。因此，此方法適用于單件、小批量生產(chǎn)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)。2022/9/2168 4整裝整焊法 整裝整焊法是先將全部焊件按圖樣要求裝配起來(lái)，然后轉(zhuǎn)入焊接工序?qū)⑷亢缚p焊完。此方法是裝配工人與焊接工人各自在自己的工位上完成工作，易于實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，生產(chǎn)率較高。裝配時(shí)可采用裝配胎夾具，焊接時(shí)也可采用滾輪架、變位器等工藝裝備，有利于提高裝配一焊接質(zhì)量。該方法適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊件數(shù)量少的大批量生產(chǎn)。2022/9/2169 5部件組裝法 部件組裝法是將整個(gè)結(jié)構(gòu)分解成若干個(gè)部件，先由焊件裝配成部件，然后再由部件裝配一焊接成結(jié)構(gòu)件，最后再對(duì)它們進(jìn)行總裝，焊成

39、整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。該方法適用于批量生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，幾個(gè)部件的裝配一焊接可同步進(jìn)行，便于應(yīng)用各種先進(jìn)工藝裝備控制焊接變形，也便于采用先進(jìn)的焊接工藝。2022/9/2170 （1）部件組裝法的優(yōu)越性 部件組裝法的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1)提高裝配一焊接工作的質(zhì)量，改善工人的勞動(dòng)條件。把結(jié)構(gòu)整體劃分成若干個(gè)部件以后，每個(gè)部件的質(zhì)量較小、尺寸較小、形狀簡(jiǎn)單，因而便于操作。同時(shí)，把一些需要全位置(平、立、橫、仰四種焊接位置)操作的工序改變?yōu)樵谡Ｎ恢貌僮?，焊縫處于容易焊接的位置，從而減少立焊、仰焊、橫焊，并且將角焊縫變?yōu)榇挝恢谩?022/9/2171 2)容易控制和減小焊接應(yīng)力及焊接變形。焊

40、接應(yīng)力和焊接變形與焊縫在結(jié)構(gòu)中所處的位置及數(shù)量有著密切的關(guān)系，在劃分部件時(shí)，要充分考慮到要將部件的焊接應(yīng)力與焊接變形控制到最小程度。一般會(huì)將總裝配時(shí)的焊接量減小到最小，以減小可能引起的焊接變形。另外，在部件生產(chǎn)時(shí)，可以比較容易地采用胎夾具或其他措施來(lái)防止變形，即使已經(jīng)產(chǎn)生了較大的變形，也比較容易修整和矯正。2022/9/2172 3)可以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。生產(chǎn)組織中各部件分塊同步生產(chǎn)，避免了工種之間的相互影響和等候。生產(chǎn)周期可大大縮短，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益十分有利。 4)可以提高生產(chǎn)設(shè)備和場(chǎng)地的利用率，減少總裝時(shí)所用的胎位數(shù)。 5)在批量生產(chǎn)時(shí)可廣泛采用專用胎夾具，劃分部件以后可以較大地簡(jiǎn)化胎夾具

41、的復(fù)雜程度，降低生產(chǎn)成本。另外，工人有專業(yè)的分工，對(duì)該工種熟練程度高，生產(chǎn)率較高。2022/9/2173 (2)部件的劃分 部件的合理劃分是充分發(fā)揮上述優(yōu)越性的關(guān)鍵，劃分部件進(jìn)行裝配一焊接時(shí)應(yīng)從以下幾方面來(lái)考慮： 1)盡可能使各部件本身是一個(gè)完整的構(gòu)件，便于各部件問(wèn)最后的總裝。另外，各部件間的接合處應(yīng)盡量避開(kāi)結(jié)構(gòu)上應(yīng)力最大的地方，從而保證不因部件劃分而損害結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。 2)最大限度地發(fā)揮部件生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，合理劃分部件，使裝配工作和焊接操作更方便，同時(shí)在工藝上便于達(dá)到技術(shù)條件的要求，如焊接變形的控制、防止因結(jié)構(gòu)剛度過(guò)大而產(chǎn)生裂紋等。2022/9/2174 3)考慮現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)能力和條件的限制，主要是劃

42、分部件時(shí)質(zhì)量、體積方面的限制。例如，在制造車體、船體時(shí)，劃分部件必須考慮到起重設(shè)備的能力和車間裝配一焊接場(chǎng)地的大小。對(duì)焊后要進(jìn)行熱處理的大型部件，要考慮到退火爐的容積等問(wèn)題。 4)在大批量生產(chǎn)的情況下，考慮到生產(chǎn)節(jié)奏的要求，每個(gè)部件裝配一焊接的工作量要相近。 6焊件固定裝配法 焊件固定裝配法是在一處固定的工作位置上裝配完全部零、部件。這種裝配方法一般在生產(chǎn)重型焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品或產(chǎn)量不大的情況下使用。2022/9/2175 7焊件移動(dòng)裝配法 焊件移動(dòng)裝配法是焊件順著一定的工作地點(diǎn)按工序流程進(jìn)行裝配。在工作地點(diǎn)上設(shè)有裝配胎夾具和相應(yīng)工種的工人。這種方式不完全限于輕小型產(chǎn)品，有時(shí)為了使用某些固定的專用設(shè)

43、備也常采用這種方式。在產(chǎn)量較大的流水線生產(chǎn)中通常也采用這種方式。2022/9/2176實(shí)訓(xùn)課題2 焊接結(jié)構(gòu)裝配簡(jiǎn)單桁架結(jié)構(gòu)的裝配一焊接 一、實(shí)訓(xùn)目的 熟悉焊接結(jié)構(gòu)的裝配方法，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件，掌握簡(jiǎn)單焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方法和編制焊接工藝規(guī)程的基本方法，能正確選用裝配一焊接所需的工具、量具和設(shè)備。2022/9/2177 二、劃線基本功練習(xí) 1實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 工具、器材的識(shí)別、使用，以及基本劃線操作。 2實(shí)訓(xùn)器材 (1)鉗工工作臺(tái) 工作臺(tái)面離地面的高度為800900 mm，臺(tái)上有臺(tái)虎鉗和防護(hù)網(wǎng)。 圖S-2-1 劃線平板 (2)劃線平板 劃線平板是劃線的主要基準(zhǔn)，如圖S-2-1所示。它是一塊經(jīng)過(guò)精刨加工

44、的鑄鐵平板。平板放置要平穩(wěn)、牢固，并保持水平，以便穩(wěn)定地支撐工件。要注意保持清潔，不得撞擊，不允許在平板上做錘擊動(dòng)作。2022/9/2178 (3)鋼直尺 鋼直尺俗稱鋼板尺，如圖S-2-2所示，用薄鋼板或不銹鋼板制成。在尺面上，刻有公制的刻度，每一格為1 mm。常用的鋼直尺長(zhǎng)度有l(wèi)50 mm、300 mm、500 mm、1 000 mm和2 000 mm五種。圖S-2-2 鋼直尺2022/9/2179 (4)游標(biāo)卡尺 使用游標(biāo)卡尺可以進(jìn)行比較精確的尺寸測(cè)量，常見(jiàn)的游標(biāo)卡尺如圖S-2-3所示。尺身上的刻度，每一小格為l mm。游標(biāo)上的刻度，每一小格為09 mm、095 mm或098 mm。當(dāng)量爪

45、合攏時(shí)，尺身和游標(biāo)的零線重合；在量爪分開(kāi)時(shí)，尺身和游標(biāo)的刻度線即相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。測(cè)量時(shí)，在尺身上讀出毫米整數(shù)，在游標(biāo)上讀出毫米小數(shù)。為了使測(cè)好的尺寸不致變動(dòng)，當(dāng)量爪與工件被測(cè)表面輕微接觸后，可擰緊制動(dòng)螺釘。游標(biāo)卡尺有002 mm、005 mm及01 mm三種精度。 圖S-2-3 常見(jiàn)的游標(biāo)卡尺2022/9/2180 (5)90角尺 90角尺是由工具鋼經(jīng)精加工制成的，它的兩個(gè)工作表面是互相垂直的(見(jiàn)圖S-2-4)，也叫彎尺。90角尺可用于檢驗(yàn)工件的垂直度，使用時(shí)，首先要清除工件棱邊上的毛刺，并將工件及90角尺擦凈，再將90角尺的一個(gè)工作面，緊貼基準(zhǔn)面，然后觀察工件被測(cè)量面與90角尺的另一工作面是否緊密

46、貼合、不漏光，如有漏光處，則說(shuō)明工件的被測(cè)量面與基準(zhǔn)面不垂直。圖S-2-4 90角尺2022/9/2181 (6)劃針 劃針是在工件表面上劃線的工具(見(jiàn)圖S-2-5)，用劃針劃線必須有導(dǎo)向工具(如鋼直尺、90角尺)輔助。使用劃針時(shí)，尖端緊靠在導(dǎo)向工具上，上部向外側(cè)傾斜1520，向劃針運(yùn)動(dòng)方向傾斜50左右。 圖S-2-5 劃針2022/9/2182 (7)劃規(guī) 如圖s-2-6所示，劃規(guī)用于劃圓弧、等分線段和量取尺寸等，由中碳鋼經(jīng)淬火處理而成。 (8)樣沖 樣沖由工具鋼經(jīng)淬火處理制成。在工件上打出樣沖眼后，當(dāng)所劃的線模糊不清時(shí)，仍能找到原樣沖眼的位置。圖S-2-6 劃規(guī)樣沖2022/9/2183

47、(9)卡鉗 如圖S-2-7所示，卡鉗是一種間接量具，當(dāng)零件的外形不宜用鋼直尺直接測(cè)量時(shí)，可用卡鉗先量取，再把卡鉗移動(dòng)到鋼直尺上讀出測(cè)量結(jié)果?？ㄣQ分外卡鉗和內(nèi)卡鉗兩種。外卡鉗用于測(cè)量外徑、厚度，內(nèi)卡鉗用于測(cè)量?jī)?nèi)孔尺寸。卡鉗的規(guī)格以全長(zhǎng)表示，一般有100 mm、150 mm、200 mm、250 mm、300 mm等規(guī)格。圖S-2-7 卡鉗a)外卡鉗 b)內(nèi)卡鉗 (10)水平尺 如圖S-2-8所示，水平尺用于測(cè)量工件表面的水平度。水平尺由尺身和水準(zhǔn)管組成，與尺身縱向平行的水準(zhǔn)管能測(cè)量平面的水平度，而與尺身縱向垂直的水準(zhǔn)管能測(cè)量平面的垂直度。測(cè)量時(shí)，根據(jù)水準(zhǔn)管內(nèi)空氣泡的位置來(lái)判斷所測(cè)平面的傾斜程度。

48、現(xiàn)以2 mmm水平尺為例，如空氣泡位于刻度正中，則表示被測(cè)表面處于水平位置。若空氣泡向一端移動(dòng)一個(gè)刻度，表示被測(cè)面在1 m長(zhǎng)度內(nèi)，一端高出2 mm，其傾斜度為21 000。圖S-2-8 水平尺 3實(shí)訓(xùn)操作 (1)劃平行線(距離為S) 1)用鋼直尺作平行線。以已知直線為基準(zhǔn)，用鋼直尺量取尺寸S，劃出劃痕，再相隔適當(dāng)?shù)木嚯x，劃出另一劃痕，然后把兩劃痕連接起來(lái)，如圖S-2-9a，b所示。 2)用劃規(guī)作平行線。用劃規(guī)量取尺寸S后，在已知直線上任取兩點(diǎn)作圓心(圖中處)劃兩圓弧，再作兩圓弧的切線，即為所求平行線，如圖S-2-9c所示。 圖S-2-9 用鋼直尺、劃規(guī)作平行線 a)，b)用鋼直尺作平行線 c)

49、用劃規(guī)作平行線 3)用鋼直尺和三角板配合作平行線。用三角板一條直角邊靠緊鋼直尺劃一條直線，然后，推動(dòng)三角板沿鋼直尺移動(dòng)距離S，沿三角板另一直角邊劃出平行線，如圖S-2-10所示。圖S-2-10 用鋼直尺和三角板配合作平行線 (2)劃垂直線 1)用三角板的一條直角邊靠近已知直線，沿三角板的另一直角邊即可用劃針劃出已知直線的垂直線，如圖S-2-11所示。圖S-2-11 用三角板劃垂直線 2)用劃規(guī)劃垂直線。 如圖S-2-12所示，以 P為圓心，任取 R1為半徑劃弧交已知直線ab于點(diǎn)c，d。再分別以點(diǎn)C，d為圓心，取R2(R2R1)為半徑劃弧得交點(diǎn)e，連接點(diǎn)e，P，即得垂直線。圖S-2-12 用劃規(guī)

50、劃垂直線 3)利用勾股定理劃垂直線。 (3)劃圓弧 1)已知圓心劃圓弧。在圓心處打上樣沖眼，再用劃規(guī)劃圓弧。 2)與兩直線相切的圓弧。 如圖S-2-l3所示，設(shè)相切圓弧的半徑為 r 。在與已知直線距離為 r 的位置，分別作兩條直線與已知直線平行，這兩條線交于 0 點(diǎn)，以 0 為圓心，r 為半徑，就可劃出與兩已知直線相切的圓弧。圖S-2-l3 劃與兩直線 相切的圓弧 (4)線段的等分 1)線段 ab 的二等分。 如圖S-2-14所示，用劃規(guī)分別以 a，b 為圓心，任取 為半徑劃弧，得交點(diǎn)C，d，連接 C，d后，與 ab 交于 e，則 即 cd 垂直平分ab。圖S-2-14 線段的二等分 2)線段

51、 ab 的任意等分(以五等分為例)。 如圖S-2-l5所示，用鋼直尺過(guò)點(diǎn) a 作斜線 ac ，以適當(dāng)間距在 ac 上量取五段線段，得1，2，3，4，5 各點(diǎn)。連接 b，5 兩點(diǎn)，過(guò) ac 線上 4，3，2，1各點(diǎn)，分別作 b5 線的平行線，交 ab 于 4，3，2，l 各點(diǎn)，即線段 ab 五等分圖S-2-l5 線段的五等分 4實(shí)訓(xùn)小結(jié) (1)操作前，應(yīng)做好準(zhǔn)備，工作臺(tái)上只允許放置必要的工件、工具和量具。 (2)應(yīng)正確使用工具，以免造成差錯(cuò)或?qū)⒐ぞ邠p壞。 (3)操作完畢，應(yīng)將工具、量具擦拭干凈，放回原處并擺放整齊。 (4)評(píng)定劃線操作質(zhì)量，主要是評(píng)定劃線基準(zhǔn)的選取是否合適以及劃線精度等。 三、簡(jiǎn)

52、單桁架結(jié)構(gòu)的裝配一焊接 1實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 型鋼桁架結(jié)構(gòu)的裝配-焊接圖樣及技術(shù)要求如圖S-2-16所示。圖S-2-16 型鋼桁架結(jié)構(gòu)的裝配-焊接圖樣及技術(shù)要求 2型鋼桁架結(jié)構(gòu)的工藝性分析 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)構(gòu)件承載較小，跨度較大時(shí)，采用桁架作梁具有節(jié)省鋼材、質(zhì)量小、材料利用率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，桁架運(yùn)輸和安裝方便，制造時(shí)易于控制變形。但桁架節(jié)點(diǎn)處均用短焊縫連接，裝配費(fèi)工，難以采用自動(dòng)化和高效率的焊接工藝，增加了制造成本。因此，跨度大于30 m、載荷較小時(shí)，使用桁架結(jié)構(gòu)是比較經(jīng)濟(jì)的。 現(xiàn)從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、焊接應(yīng)力與變形、焊接生產(chǎn)工藝等方面來(lái)審查桁架結(jié)構(gòu)的工藝性。 (1)從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析 1)材料和結(jié)構(gòu)尺寸的選擇。本結(jié)構(gòu)采

53、用50 mm5 mm低碳鋼角鋼，墊板厚度為8 mm，兩側(cè)鋼管直徑為57 mm，壁厚不小于4 mm。 2)節(jié)點(diǎn)板設(shè)置。在結(jié)構(gòu)中桁架的節(jié)點(diǎn)處采用節(jié)點(diǎn)板，可使焊縫不致太密集，并有足夠的焊縫長(zhǎng)度，以滿足強(qiáng)度要求。在角鋼與鋼管連接處，也采用節(jié)點(diǎn)板。 (2)從焊接應(yīng)力和變形分析 1)避免產(chǎn)生附加應(yīng)力。桿件截面的重心應(yīng)與桁架的軸線重合，在節(jié)點(diǎn)處各桿受力線應(yīng)匯交于一點(diǎn)，圖S-2-l6中三根角鋼重心線交于一點(diǎn)。 2)減少焊縫數(shù)量，減小焊縫變形。本結(jié)構(gòu)采用一根長(zhǎng)角鋼和兩根短角鋼，而不采用四根短角鋼。 (3)從生產(chǎn)工藝分析 1)焊接方法和焊接材料的選擇。由于桁架結(jié)構(gòu)焊縫較短，通常采用焊條電弧焊，焊接材料選用E430

54、3(或E4313)焊條。 2)接頭形式。由于桁架結(jié)構(gòu)承載不大，為使裝配一焊接方便采用搭接接頭。角焊縫的焊腳高度為5 mm。 3)減少工作量，提高生產(chǎn)率。為使節(jié)點(diǎn)板便于加工，減少工作量，節(jié)點(diǎn)板形狀越簡(jiǎn)單越好，并且切割次數(shù)越少越好。為了不增加附加應(yīng)力，節(jié)點(diǎn)板的接合邊必須與桿件垂直。 3實(shí)訓(xùn)器材 (1)平臺(tái)、錘子、劃線工具等。 (2)鋼卷尺、鋼直尺、90角尺等量具。 4實(shí)訓(xùn)操作 (1)識(shí)讀工件圖樣。因工件為簡(jiǎn)單的桁架結(jié)構(gòu)，裝配工藝簡(jiǎn)單，無(wú)特殊要求，可采用地樣裝配為主，仿形裝配為輔的方法進(jìn)行裝配。 (2)進(jìn)行線形放樣和結(jié)構(gòu)放樣，確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸以及角鋼的長(zhǎng)度尺寸，并制造少量定位板和墊板。 (3)

55、在裝配平臺(tái)上畫(huà)出裝配地樣，如圖S-2-17a所示，并按圖樣上的位置設(shè)置定位板與節(jié)點(diǎn)板，如圖S-2-17b所示。 圖S-2-17 簡(jiǎn)單桁架的裝配地樣1-定位板 2-節(jié)點(diǎn)板 (4)按裝配地樣將桁架的鋼管、節(jié)點(diǎn)板及正面角鋼擺放到位，如圖S-2-18所示，并靠零件自重實(shí)現(xiàn)夾緊。 圖S-2-18 桁架主體及 正面零件裝配 (5)定位焊時(shí)，要注意防止零件移位。必要時(shí)，還應(yīng)用手持工具壓住零件，配合定位焊。另外，每條焊縫只能焊一點(diǎn)，且焊縫不能過(guò)長(zhǎng)，否則定位焊后將無(wú)法調(diào)整零件間的位置和角度。 (6)檢查與校正 1)檢查兩根短角鋼重心線是否重合。 2)用90角尺檢驗(yàn)各角鋼是否在同一平面內(nèi)。 3)兩根鋼管的中心線是

56、否平行。 (7)桁架正面裝配并檢查合格后，將桁架翻轉(zhuǎn)l80，采用仿形裝配法裝配背面的角鋼，如圖S-2-19所示。圖S-2-19 采用仿形裝配法裝配背面角鋼 (8)背面零件定位焊，定位焊完畢后按照上述實(shí)訓(xùn)步驟檢查與校正。 (9)裝配好以后進(jìn)行正式焊接，焊接完成即完成結(jié)構(gòu)的制作。 (10)對(duì)裝配一焊接的桁架進(jìn)行全面檢查。 重點(diǎn)檢查內(nèi)容如下： 1)兩鋼管的平行度。 2)鋼管軸線間距500 mm和長(zhǎng)度470 mm。 3)角鋼在節(jié)點(diǎn)板上的搭接長(zhǎng)度。 5實(shí)訓(xùn)小結(jié) (1)要求對(duì)焊接結(jié)構(gòu)工藝性分析有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。 (2)通過(guò)本實(shí)訓(xùn)課題，掌握地樣裝配法和仿形裝配法，會(huì)制作和使用定位板。 (3)裝配前，注意除凈氣割

57、熔渣或剪切毛刺，以免影響定位精度。 (4)裝配前平臺(tái)表面應(yīng)清潔無(wú)雜質(zhì)，結(jié)構(gòu)制造完成以后應(yīng)打掃平臺(tái)，各種工具分別歸類存放。練習(xí)與思考 一、名詞解釋 1裝配 2定位 3夾緊 4測(cè)量 二、問(wèn)答題 1裝配的基本條件有哪些? 2裝配用工裝夾具有哪幾類?不同類別的器具應(yīng)當(dāng)怎樣配合使用? 3壓夾器主要有哪些類別?在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該怎樣選擇? 4氣壓和液壓壓緊裝置各有哪些組成部分?兩種裝置各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 5裝配平臺(tái)有幾種?它們分別適用于什么場(chǎng)合? 6什么是裝配胎架?用胎架裝配有什么優(yōu)點(diǎn)? 7何謂裝配方法?基本的裝配方法有哪些?各有何特點(diǎn)? 8裝配一焊接順序有幾種類型? 9裝配和焊接之間有何內(nèi)在聯(lián)系?如何處理好

58、裝配和焊接的關(guān)系? 一、填空越 1裝配方式按結(jié)構(gòu)類型及生產(chǎn)批量的大小可分單件及小批量生產(chǎn)和規(guī)?；膳a(chǎn)兩種；按工藝過(guò)程可分為由單獨(dú)的零件逐步組裝成結(jié)構(gòu)和由部件組裝成結(jié)構(gòu)兩種；按工作地點(diǎn)可分為工件固定式裝配和工件移動(dòng)式裝配兩種。 2焊接結(jié)構(gòu)裝配工藝流程有劃定位線、對(duì)位、定位焊、檢驗(yàn)和校正。 3焊接結(jié)構(gòu)裝配的三個(gè)基本條件是定位、夾緊和測(cè)量。 4定位是利用各種工藝手段確定零件的空間位置或零件間的相對(duì)位置。 5測(cè)量是指在裝配過(guò)程中，對(duì)零件固定位置和部件尺寸進(jìn)行的一系列技術(shù)測(cè)量，從而鑒定定位尺寸的正確性和夾緊的效果，并及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。 6裝配工作需要配備的三類工具是裝配用工具、量具和裝配用設(shè)備。

59、7常用的工具有大錘、小錘、鏨子、手砂輪、撬杠、扳手及各種劃線工具等。 8常用的量具有鋼卷尺、鋼直尺、水平尺、大平尺、90角尺、吊線錘以及各種專用樣板等。 9定位器是確定零件位置的一種器具，其實(shí)質(zhì)是與外力配合，起到限制零件自由度和夾緊零件的作用。 10定位器具根據(jù)定位方式的不同，一般分為擋鐵、支撐板、定位銷、V 形架等四大類。 11擋鐵的作用是限制零件的一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。 12常見(jiàn)的擋鐵有固定式、組合式、永磁式和活動(dòng)式擋鐵四種形式。 13常見(jiàn)的支撐板(釘)有固定式支撐釘和可調(diào)式支撐釘兩種。 14支撐釘按頭部形狀不同通常分為三種形式：平頭支撐釘、圓頭支撐釘和帶花紋頭支撐釘。 15定位銷一般用于定位圓

60、孔類零件，常見(jiàn)的定位銷有固定式定位銷、可換式定位銷和插銷式定位銷三種。 16常見(jiàn) V 形架有固定式V形架、可調(diào)式V形架和活動(dòng)式V形架。 17夾具按其用途可分為通用夾具夾具和裝配胎架上的夾具；按夾緊形式可分為手動(dòng)夾具夾具和非手動(dòng)夾具夾具兩類。手動(dòng)夾具包括螺旋夾具、杠桿夾具和偏心夾具等；非手動(dòng)夾具有氣動(dòng)夾具夾具、液壓夾具夾具和磁力夾具夾具等。 18裝配用平臺(tái)一般作為結(jié)構(gòu)件的水平基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)，可分為鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)、鑄鐵平臺(tái)、導(dǎo)軌平臺(tái)、水泥平臺(tái)和電磁平臺(tái)。 1 9部件裝配是指焊接結(jié)構(gòu)裝配過(guò)程中，將焊件裝配成部件的過(guò)程，簡(jiǎn)稱部裝；總裝是將焊件或部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程。 20定位焊也稱點(diǎn)固焊，用來(lái)固定各焊