支撑架焊接夹具设计设计说明书要点.pdf
《支撑架焊接夹具设计设计说明书要点.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《支撑架焊接夹具设计设计说明书要点.pdf(15页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、专业课程设计说明书 设计题目:支撑架焊接夹具设计 学 院:材料科学与工程学院 专 业:焊接技术与工程 学 号: 11209050104 姓 名: 方旭 指导老师 : 迟露鑫 设计时间 : 2015.12.112016.01.8 目录 1夹具设计的目的意义及要求. 1 1.1 焊接工装夹具的意义 1 1.2 夹具设计的基本要求. 1 2. 焊接结构件的分析. 2 2.1 焊接结构件组成及成分析. 2 2.2 焊接材料焊接性能分析如下: 3 3制订焊接结构件的焊接工艺. 3 4焊接夹具的设计. 4 41 各构件组成及成分 4 421 基准面的选择 4 422 定位器的设计 5 4 2.3 夹具体的
2、设计 6 4 25 夹具材料的设计 8 4.1.6夹具尺寸公差及粗糙度 8 4.1.7国家标准件的选择 8 4.2 绘制夹具草图. 8 4.3 绘制正式装配图(见图). 9 4.4 绘制零件图(详见图纸). 9 5夹具使用说明. 10 5.1 夹具体的安装说明. 10 5.2 夹具体的使用说明. 10 5.2.1侧支板定位及夹紧 错误!未定义书签。 5.2.2右支板的定位及夹紧 错误!未定义书签。 6. 感谢 13 7参考文献 . 13 1 1夹具设计的目的意义及要求 1.1 焊接工装夹具的意义 焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊 接、保证焊接结构精度方面要求的
3、工艺装置。在现代焊接结构生产中, 积极推广 和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量, 减轻焊接工人的劳动强 度,加速焊接生产实现机械化、 自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。焊接 工装夹具的主要作用有以下几方面: (1) 准确、可靠地定位和夹紧, 可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。 减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和互换性。 (2) 有效地防止和减小焊接变形。 (3) 使工件处于最佳的施焊位置,焊缝的成形性优良,工艺缺陷明显降低, 焊接速度得以提高。 (4) 以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作, 改善了工人的劳动条件。 (5) 可以扩大先进工艺
4、方法和设备的使用范围,促进焊接结构生产机械化和 自动化的综合发展。 1.2 夹具设计的基本要求 个完整的焊接工装夹具,一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。 夹具体(底板)起工作平台的作用,在其台面上开有安装槽、孔,用来安放和固 定各种定位器和夹紧器件, 有时还用于焊件的支承。 其中,定位是夹具结构设计 的关键问题,定位方案一旦确定,则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。 (1) 工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多 种力度的作用,所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 (2) 夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸 符合图样要求。 既不能
5、允许工件松动滑移, 又不使工件的拘束度过大而产生较大 的拘束应力。 2 (3) 焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间,使操作人员 有良好的视野和操作环境,使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态 (4) 便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从 夹具中取出,还要制品在翻转或吊运使不受损害。 (5) 良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作,便于检验、维 修和更换易损零件。 设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场 地等因素,降低夹具制造成本。 2. 焊接结构件的分析 2.1 焊接结构件组成及成分析 需要焊接的焊接结构如图1 所示。将四块薄板焊
6、成一个盒状的支撑架。其中 侧支板有一个直径为50mm 的圆孔,左右支板各有一个直径为15mm 的圆孔。底支 板有一个直径为 76mm 的 U形孔。 表 1. 部件成分 序号名称材料 1 底支板20 钢 2 支板右20 钢 3 支板左20 钢 4 侧支板20 钢 3 图 1. 焊接结构图 焊接件的材料都属于20 钢, 属于同种材料的焊接。 同种材料,其成分和组织、 性能上一致相同,所以利于焊接。 2.2 焊接材料焊接性能分析如下: 20 钢很少淬火,无回火脆性。冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和 锤拱等加工, 电弧焊和接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小, 外形要求严格或形 状复杂的制件上易发生
7、裂纹。 切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用 于制造受力不大而韧性要求高的。该钢属于优质低碳碳素钢, 冷挤压、渗碳淬硬 钢。该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为355500MPa ,伸长率 24% 。 3制订焊接结构件的焊接工艺 20 钢属于优质低碳碳素结构钢,焊接性良好。主要考虑焊接应力和焊接变形的 影响。合理的焊接顺序可以减小和消除焊接应力和变形。 1 、先焊工件内部底支板和右支板之间的平焊缝。电流采用中等电流,焊材 4 选用 E5015(J507) ,焊丝直径选用 3.2mm 。 2、其次焊接工件内部底支板和左支板之间的平焊缝。电流采用中等电流, 焊材选择 E5015,
8、焊丝直径选择 3.2mm 。管(20 钢)和支撑( 3、其次再焊接工件内部侧支板和右支板之间的立焊缝。焊接工艺同上。 4、再焊接工件内部侧支板和左支板之间的立焊缝;。焊接工艺同上。 5、再焊接侧支板和底支板之间的平焊缝。 6、再先后焊接侧支板和左右支板在工件外部的两条立焊缝。 7、最后对焊接件被定位、 夹紧装置挡住的焊缝未挡住的部分实施点焊固定, 以备后续的补焊工作。 备注: 焊前预热温度为150250, 焊接过程中,层间温度保持不低于250, 焊后最好立即进行600650消除应力的回火处理,如不能立即消除应力,也应 进行消氢处理, 其保温时间约每10mm 厚度 1h左右。并且选用低氢型焊条。
9、 采用 手工电弧焊。 4焊接夹具的设计 41 各构件组成及成分 焊接工装夹具的各个构件除了需要一定的韧性之外,还要具有一定的刚度。 并且焊接夹具的结构采用了焊接结构和机械加工,连接方式为螺纹连接。因此 Q235钢能够满足要求。 Q235市场价格便宜。容易购买。机械加工性能较好。因 此夹具的主体结构选用Q235钢。 421 基准面的选择 基准面的选择原则如下: 1) 当在零件或部件的表面上, 既有平面也有曲面时, 优先选择平面作为主要定位 基准面或组装基准面,尽量避免选择曲面,否则夹具制造困难。如果各个面 都是平面时,则选择其中最大的平面作为主定位基准面或组装基准面; 2) 应当选择在零件或部件
10、上具有窄而长的表面作为导向定位基准面; 5 3) 应当选择零件或部件上窄而短的表面作为止推定位基准面; 4) 以产品图纸上已经规定好的定位孔或定位面作为定位基准。若没有规定时, 应 尽量选择设计图纸上用以标注各零件位置尺寸的基准作为定位基准。如确定尺寸 的边线,中心线等 ; 5) 尽量利用零件上经过机械加工的表面或孔等作为定位基准。或者以上道工序的 定位基准作为本工序的定位基准。备料过程中,冲剪和自动气割的边缘以及原材 料本身经过轧制的表面都比较平整光洁,可以作定位基准。 手工气割的边缘和手 工成形的表面其精度差,一般不宜作定位基准。 结合以上原则,以侧支板为定位基准,依次对各板实施定位。 4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 支撑架 焊接 夹具 设计 说明书 要点
链接地址:https://www.31doc.com/p-5208638.html