第6讲-第4章 焊接结构的装配及工艺装备①4.1.ppt

1、第四章焊接结构的组装和加工设备。在焊接结构制造中，焊接件的装配是决定焊接质量的关键工序，焊接件的装配质量取决于冲裁和成形的尺寸精度。本章将系统地介绍焊接结构、焊接夹具和焊接位移机等的装配。组件：是在焊接结构的制造过程中，根据一定的位置、尺寸关系和精度要求，将结构的各个部分组合在一起的过程。装配在焊接结构的制造过程中起着重要的作用，不仅因为装配工作的质量直接影响产品的最终质量，还因为装配过程的工作量很大，约占产品总制造工作量的3040%。因此，提高装配工作的效率和质量，对于缩短生产周期、降低生产成本、保证产品质量具有重要意义。4.1工件装配和定位的基本条件，4.1.1装配的基本条件要装配焊接结构

2、，必须有三个基本条件：定位、夹紧和测量。1.定位：是一种根据图纸要求将待装配零件保持在正确相对位置的方法。图4-1示出了在平台6上组装工字梁。图4-1工字梁1调节螺钉2垫圈3腹板4翼板5挡板6平台7直尺2的装配。夹紧是指通过外力精确定位零件，并在定位后固定零件。在图4-1中确定翼板和腹板之间的相对位置后，通过调节螺钉1实现夹紧。3.测量是指在装配过程中对零件的相对位置和每个零件的尺寸进行的一系列技术测量，以测量定位精度和夹紧效果，指导装配工作。在图4-1所示的工字梁装配中，定位夹紧后，需要测量两个翼板的平行度、腹板与翼板的垂直度以及工字梁的高度尺寸。例如，用直尺7测量两翼与平台表面的垂直度，可

3、以检查两翼的平行度是否符合要求。以上三个基本条件相辅相成，缺一不可。如果没有定位，夹紧变得漫无目的；如果没有夹紧，就不能保证定位的准确性和可靠性；没有测量，就不可能正确定位和判断装配质量。工件1的定位。工件定位原理()六点定位原理如图4-2a所示，当任意空间的刚体不定位时，它有六个自由度，即沿三个相互垂直的坐标轴的运动如图4-2b所示，绕这三个坐标轴的旋转如图4-2c所示。因此，为了使一个零件(一般认为是刚体)在空间中有一个确定的位置，有必要约束它的六个自由度。图4-2空间物体的六个自由度图4-3长方体的六点定位A)刚体的六个自由度B)刚体的三个垂直运动C)刚体绕三个坐标轴的旋转。上述六点定位

4、规则也适用于焊工和夹具的设计，但应灵活运用。对于一些焊接结构件，结构件大多是钢板成型件和型材，刚度低，组装前容易变形。在这种情况下，装配平台的台面应作为焊件的安装底座，使装配平台成为一个夹具体，起到定位器的作用。对于要装配的每个结构元件，不需要用六个支撑点来定位它，但是预装配部件可以用作后装配部件的定位支撑点。这可以简化夹具的结构并减少定位器的数量。在实际装配中，定位销、定位块、挡板等定位原件可作为定位点；定位点也可以由装配台或工件表面的平面、边缘和夹具模板形成的曲面代替；有时，绘制在装配平台或工件表面上的定位线充当定位点。()定位基准及其选择1)定位基准。在结构过程中图4-5显示了一个四通接

5、头。在装配过程中，支管在主管I上的相对高度是根据平面确定的，而支管的横向定位是根据主管轴线确定的。2)定位基准的选择。装配定位基准的合理选择对保证装配质量、安排零部件装配顺序和提高装配效率有重要影响。一般来说，定位基准：是根据以下原则选择的，尽量选择设计基准作为定位基准，以避免由于定位基准与设计基准不重合而导致的较大定位误差。同一个部件上与其他部件有连接或配合的所有部件应尽可能采用相同的定位基准，以保证安装时部件与其他部件的正确连接或配合。应选择精度高、不易变形的零件表面或边缘作为定位基准，以避免因基准面和基准线变形而引起的定位误差。选定的定位基准应便于装配时零件的定位和测量。在实际装配中，有

6、时不可能选择完全符合上述所有原则的定位基准。因此，我们应该根据具体情况进行分析，选择最有利的定位基准。2.定位器是将待装配零件固定在装配焊接夹具中正确位置的仪器，也可称为定位元件，结构复杂的定位器称为定位机构。电焊机夹具中常用的定位器主要包括挡铁、支撑钉、定位销、定位槽、成型铁和定位模板。图4-6各种形式的定位器a)挡铁b)支撑钉c)定位销d)定位槽e)V形铁f)定位模板，其中挡铁和支撑钉用于零件的平面定位，定位销用于零件的基准孔定位。异形铁用于定位圆柱体和圆锥体，定位槽用于定位矩形截面零件。图4-7手动定位机构示例A)前进和后退型B)带旋转和位移调节器的翻转型定位机构。图4-8永磁定位块(一

7、)为直角(二)为多用途(三)应用实例，永磁定位装置。用于定位铁磁性零件。3.零件的定位方法根据零件的具体情况，选择零件的定位方法。根据定位方法的不同，可分为以下几种类型： (1)划线定位(2)模板定位(3)定位元件定位(4)夹具定位(也称夹具定位)，(1)划线定位是利用工件在零件或装配台表面上画出的中心线、接合线和轮廓线作为定位线来确定零件的相互位置， 通常用于简单的小批量装配或最终装配图4-9:画线定位装配示例(a)中心线和接合线用作定位线(b)圆柱平分线用作定位线。 图4-9(a)显示了在工件底板上画出的中心线和接合线被用作定位线来确定槽钢、立管和三角形加劲肋的位置；图4-9(b)显示了用

8、大圆筒盖板上的中心线和小圆筒上的平分线来确定它们的相对位置。(2)模板定位采用小钢板或小型钢作为挡铁，便于取材。也可以通过使用机械加工的挡铁来提高精度。挡铁的放置应保证零部件关键零件(点、线、面)的尺寸精度，便于零件的组装和拆卸。它通常用于钢板之间的角装配和容器上各种喷嘴的安装。图4-10示出了斜结构的模板定位组件，图4-10示出了模板定位，(3)定位元件定位是使用一些特定的定位元件(如板、角钢、销轴等)。)形成空间定位点以确定零件的位置，并用装配夹具夹紧和装配它们。无需划线，装配效率高，质量好，适合大批量生产。图4-11是一个装配1、3个定位销、2个齿轮、4个支撑铁和1个螺母的夹具台组装由定

9、位器定位后完成，组装质量可靠，生产效率高。(4)在夹具的定位金属结构(也称为夹具)中，当有大量工件且内部结构不是很复杂时，用于装配工件的定位元件、夹具和夹具可以组合成一个整体以形成用于装配夹具的夹具。图4-12夹具的固定方法(一)汽车横梁(二)夹具1、2焊缝3槽板4拱形板5竖板6角板7夹具8定位铁9螺栓夹具10转轴。图4-12a为汽车横梁结构，由拱形板4、槽板3、角板6和主板5组成。如图4-12b所示，用于装配夹具的夹具通过定位铁8、螺栓夹具9和旋转轴10结合并连接到夹具框架7。组装时，先将角铁放在胎架上，用定位铁8定位，用螺栓夹9固定，然后将分别用定位铁8和螺栓夹9夹住的槽板和主平板组装起来，然后定位焊接板的接头。夹具也可以通过旋转轴10旋转，翻转工件以使焊缝处于最有利于焊接的焊接位置。4.定位焊接定位焊接用于固定焊接部件的相互位置，以确保整个结构件的正确几何形状和尺寸。定位焊接有时被称为点焊。用于定位焊接的电极应与用于焊接的电极相同，以保证焊接质量。定位焊接时应注意以下事项：1)定位焊接的开始和结束应平稳，否则容易造成焊缝处焊接不完整。2)定位焊接应