减速器壳体的焊接制作工艺16842.docx
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1、长沙航空空职业技技术学院院毕业设计计题 目 减速速器壳体体的焊接接制作工工艺系 别 航空空机械制制造工程程系 专 业 焊焊接技术术及自动动化 班 级 中联联焊接007011 学 号 2000700009920220姓 名 彭彭涛指导老师师 杨杨新刚 日期 20010年年6月目 录引言摘要1第一章 减减速器上上盖的母母材选用用及加工工1.1 母母材的选选用51.2钢钢板的矫矫正及预预处理51.2.1 划线 61.2.2 母材材的下料料与边缘缘加工61. 22. 33 Q2235的的热处理理88第二章减减速器上上盖的工工艺 2. 11 减减速器上上盖的拼拼焊图992. 22 QQ2355的焊接接性
2、92.2.1焊接方方法及设设备的选选择92 .22. 22 焊焊接材料料参数的的确定 1102 .22. 33 CCO2气气体保护护焊1222 .22. 44 焊焊接中常常见的缺缺陷及预预防措施施1222. 33 焊条条电弧焊焊特点及及原理1332 .33.1 焊条的的选择1332 .33 .22 焊焊接加工工路线单单152 .33 .33 焊焊接工艺艺卡1552 .33 .44 焊焊接中常常见的缺缺陷及预预防17第三章 焊接夹夹具的选选择及设设计3 . 1 焊焊接夹具具的作用用和基本本要求2213. 22 焊接接夹具的的使用2213. 3 重重要尺寸寸的定位位21第四章 焊接接检验4.1焊焊
3、接检验验的作用用2234.2常常用的焊焊接检测测方法的的优缺点点及使用用范围234.3 焊接检检验方法法224结论27致谢28参考文献献29引言毕业设计计是对在在学校学学业完成成的一个个重要组组成部分分,这是是对在学学校所学学知识的的综合应应用和为为走想社社会打下下基础。本本次学校校下发的的毕业设设计的课课题为:减速器器上盖的的焊接制制作工艺艺。通过过任务书书,我了了解这次次设计的的主要内内容。母母材选择择及相关关热处理理;焊接接材料;焊接方方法和设设备的选选择;确确定焊接接结构工工艺路线线;设计计焊接夹夹具;确确定焊接接检验的的方法及及实施步步骤;对对可能出出现的重重要缺陷陷进行预预见和危危
4、害分析析。摘要主要叙述述了减速速器上盖盖的结构构制造过过程,关关键工艺艺等。根根据Q2235-A钢选选择合适适的成型型工艺以以及焊接接方法、编编制合理理的工艺艺规程、选选择正确确的装配配方法、对对焊接缺缺陷的预预测与危危害分析析以及相相关的补补救措施施。关键词:减速器器上盖、焊焊接缺陷陷、母材材、焊接接工艺第一章 减减速器上上盖的母母材选用用及加工工1.1 母母材的选选用根据减速速器上盖盖的结构构强度要要求及经经济因素素选择母母材:Q2355-A钢钢:化学成分分(%)牌号CMaSiSPQ2355-A0.1440.220.3000.650.3300.00500.0045表(一)母母材的化化学成分
5、分力学性能能牌号b/MMPas/MMPas(%)Q2355-A3754600235526表(二)母母材的力力学性能能1.2 钢材材的矫正正原理及及方法: 矫正正就是采采用加或或加热的的方式,把把已伸长长的纤维维缩短,把把缩短的的纤维伸伸长,最最终使钢钢板厚度度方向的的纤维趋趋于一致致。 方法法:减速速器上盖盖的矫正正方法为为机械矫矫正 矫正正过程:钢板矫矫正机如如图所示示,下派派轴辊是是主动轴轴辊,由由电动机机带动旋旋转。上上排轴辊辊是从动动轴辊。能能作上下下调节以以适应矫矫正不同同厚度的的钢板,减减速器上上盖矫正正时,先先将上盖盖压在下下排轴辊辊上,调调节上排排轴辊至至合适高高度,然然后启动
6、动电动机机带动旋旋转。减速器上上盖的矫矫正采用用机械矫矫正例图图图(1-1)1.2.1 划线根据图样样和技术术要求,在在毛坯或或半成品品上用划划线工具具画出加加工界线线,或划划出做为为基准的的点、线线的操作作过程称称为划线线。划线线分为平平面划线线和立体体划线两两种。只只需要在在工件一一个表面面上划线线后即能能明确表表明加工工界限的的,称之之为平面面划线;需要在在工件几几个互成成不同角角度(一一般式互互相垂直直)的表表面上划划线,才才能明确确表明加加工界限限的,称称为立体体划线。対划线的的基本要要求是线线条清晰晰匀称,定定型、定定位尺寸寸准确。由由于划线线的线条条有一定定宽度,一一般要求求精度
7、达达到0.25-0.55mm。应应当注意意,工件件的加工工精度不不能完全全有划线线确定,而而应该在在加工过过程中通通过测量量来保证证把后板板展开再再按图纸纸设计图图样上的的图形和和尺寸,按按1:11的比例例在待下下料的钢钢材上画画出加工工界限,再再经过加加工做出出样板,用用样品进进行划线线。1.2.2 母材材的下料料与边缘缘加工下料利用用CG2215220型摇摇臂式仿仿形气割割机将毛毛坯或工工件从钢钢板上切切割下来来。图(1-2) CCG2型型摇臂式式仿形气气割机采用刨边边机进行行加工焊焊接结构构的坡口口、去除除不良的的边缘、毛毛坯到脚脚等。采用热切切气割将将母材按按样板切切割成112000*
8、7440板采用热切切气割将将大经为为2400小径为为1800的圆筒筒切割深深度为770.采用热切切气割将将长为2250.5,宽宽为1990,高高为566的厚板板加工成成如下图图所示1. 22. 33 Q2235的的热处理理Q2355是低碳碳钢,而而低碳钢钢中含碳碳量较低低,含锰锰、硅又又少,所所以通常常情况下下不会因因焊接而而一起严严重硬化化组织和和淬火组组织,这这种钢材材的塑性性和冲击击韧度优优良,焊焊成的接接头塑性性和冲击击韧度也也很好,焊焊接时一一般不需需要预热热、控制制层间温温度和后后热,焊焊后也不不采用热热处理来来改善组组织,可可以说整整个焊接接过程中中不需要要特殊的的工艺措措施,其
9、其焊接性性优良,可可以采用用各种焊焊接方法法焊接。但但根据双双工位封封头抛磨磨机除尘尘罩子图图纸上的的技术要要求说明明,除尘尘罩子在在焊接前前可以不不需要热热处理,在在焊接后后应该进进行退火火处理,退退火处理理其主要要用于去去掉焊接接结构的的焊接残残余应力力。第二章减减速器上上盖的工工艺2. 11 减速器器上盖的的拼焊图图 减速速器上盖盖的拼焊焊是将三三个圆环环筒和三三个固定定板拼焊焊到一起起如图所所示,焊焊缝位置置相应标标出.图(2-1)2. 22 Q2235的的焊接性性Q2355AF中中含碳量量较低、含含锰硅有有少,所所以,通通常情况况下不会会因焊接接而引起起严重硬硬化组织织和淬火火组织,
10、这这样钢材材的塑性性和冲击击韧度优优良,焊焊接成的的街头塑塑性和冲冲击韧 度也很很好,焊焊接时一一般不需需要特殊殊的工艺艺措施,其其焊接性性优良。2 .22. 11 焊焊接方法法及设备备的选择择CO2气气体保护护焊有半半自动焊焊设备和和自动焊焊设备,其其中COO2气体体半自动动焊在生生产中应应用较广广。考虑虑到焊接接的机动动灵活性性,选择择CO22半自动动焊。其其型号为为KR5000。COO2半自自动焊主主要由焊焊接电源源、焊枪枪及送丝丝系统、CCO2供供气系统统、控制制系统、CCO2供供气系统统、控制制系统等等部分组组成2 .22. 22 焊焊接材料料参数的的确定在用COO2气体体保护焊焊焊
11、接薄薄板时,焊焊接规范范一般采采用比较较小的,即即较低的的电弧电电压和较较小的焊焊接电流流,因此此,熔滴滴呈短路路过渡。主主要的规规范参数数有:电电弧电压压,焊接接电流,焊焊接回路路电感,焊焊接速度度,气体体流量以以及焊丝丝干伸长长等。1.电弧弧电压及及焊接电电流。电弧电压压是焊接接规范中中关键的的一个参参数。它它的大小小决定了了电弧的的长短,决决定了熔熔滴的过过渡形式式。实现现短路过过渡的条条件之一一是保持持较短的的电弧长长度。所所以就焊焊接规范范而言,短短路过渡渡的一个个重要特特征是低低电压。确定电弧弧电压数数值时,要要考虑和和焊接电电流之间间的匹配配关系。在在一定的的焊丝直直径及焊焊接电
12、流流下,电电弧电压压若过低低,电弧弧引燃困困难,焊焊接过程程不稳定定。电弧弧电压过过高,则则由短路路过渡转转变成大大颗粒的的长弧过过渡,焊焊接过程程也不稳稳定。只只有电弧弧电压与与焊接电电流匹配配得较合合适时,才才能获得得稳定的的焊接过过程,并并且飞溅溅小,焊焊缝成形形好。当当电流小小于3000A时时,焊接接电压与与电流遵遵循以下下:U=0.004I+16(+-)11.52.焊接接速度。焊接速度度过快会会引起焊焊缝两侧侧咬肉,焊焊接速度度过慢则则容易产产生烧穿穿和焊缝缝组织粗粗大等缺缺陷,因因此为了了保证焊焊缝的质质量,需需要选择择合适的的焊接速速度。3.焊丝丝干伸长长。由于短路路过渡焊焊接所
13、采采用的焊焊丝都比比较细,因因此焊丝丝干伸长长度上产产生的电电阻便成成为焊接接规范中中不可忽忽视的因因素。随随着焊丝丝干伸长长度增加加,焊丝丝上的电电阻热增增大,焊焊丝熔化化加快,从从提高生生产率上上看这是是有利的的, 但但是当焊焊丝干伸伸长度过过大时,焊焊丝容易易发生过过热而成成段熔断断,飞溅溅严重,焊焊接过程程不稳定定。焊丝丝干伸长长度过小小势必缩缩短喷嘴嘴与工件件间的距距离,飞飞溅金属属容易堵堵塞喷嘴嘴。4、气体体流量。在焊接电电流较大大,焊接接速度较较快,焊焊丝干伸伸长度较较长以及及在室外外作业等等情况下下,气体体流量要要适当加加大,以以使保护护气体有有足够的的挺度,提提高其抗抗干扰的
14、的能力。但但是,气气体流量量过大,保保护气流流的紊流流度增大大,反而而会将外外界空气气卷入焊焊接区,使使保护效效果变差差,甚至至在焊缝缝中引起起气孔。5、电源源极性。CO2电电弧焊在在焊接薄薄板时一一般都是是采用直直流反接接(反极极性),即即焊件接接阴极,焊焊丝接阳阳极。因因为采用用反极性性,飞溅溅小,电电弧稳定定,成形形较好。综综合以上上分析,有有如下的的焊接规规范:2 .22. 33 CCO2气气体保护护焊1.焊接接成本低低 CO22气体来来源广、价价格低廉廉,而且且消耗的的焊接电电能少,所所以COO2焊的的成本低低,仅为为埋弧焊焊及电弧弧焊的百百分之三三十到五五十。2.生产产效率高高 由
15、于CCO2焊焊的焊接接电流密密度大,使使焊缝厚厚度增加加,焊丝丝的熔化化率提高高,熔敷敷速度加加快;另另外,焊焊丝又是是连续送送进,且且焊后没没有焊渣渣,特别别是多层层焊接时时,节省省了清洁洁时间。生生产效率率比焊条条电弧焊焊搞1-4倍。3.焊接接变形和和焊接应应力少 由于于电弧热热量集中中,焊件件加热面面积小,同同时COO2气流流具有较较强的冷冷却作用用,因此此,焊接接应力和和变形小小。3.2.1.22 COO2气体体保护焊焊的焊接接材料2 .22. 44 焊焊接中常常见的缺缺陷及预预防措施施CO2气气体保护护焊中易易出现的的缺陷是是气孔。CO2电电弧焊时时,由于于熔池表表面没有有熔渣盖盖覆
16、,CCO2气气流又有有冷却作作用,因因而熔池池凝固比比较快。如如果焊接接材料或或焊接工工艺处理理不当,可可能会出出现COO气孔、氮氮气孔和和氢气孔孔。补救措施施:1. 防止止产生CCO气孔孔,必须须选用含含足够脱脱氧剂的的焊丝,且且焊丝中中的含碳碳量要低低,抑制制C与FFeO的的氧化反反应。如如果母材材的含碳碳量较高高,则在在工艺上上应选用用较大线线能量的的焊接参参数,增增加熔池池停留的的时间,以以利于CCO气体体的逸出出。2. 避避免H22气孔,就就要杜绝绝氢的来来源。焊焊前应去去除工件件及焊丝丝上的铁铁锈、油油污及其其它杂质质,更重重要的要要注意CCO2气气体中的的含水量量。因为为CO22
17、气体中中的水分分常常是是引起氢氢气孔的的主要原原因。3.要避避免氮气气孔,必必须改善善气保护护效果。要要选用纯纯度合格格的COO2气体体,焊接接时采用用适当的的气体流流量参数数;要检检验从气气瓶至焊焊枪的气气路是否否有漏气气或阻塞塞;要增增加室外外焊接的的防风措措施。此此外,在在野外施施工中最最好选用用含有固固氮元素素(如TTi、AAl)的的焊丝。2. 33 焊条条电弧焊焊特点及及原理基于手工工电弧焊焊,工艺艺灵活、适适应性强强、应用用范围广广、易于于分散焊焊接应力力和控制制焊接变变形并且且设备简简单、成成本低的的特点故故选用。焊条电弧弧焊是用用手工操操纵焊条条进行焊焊接的电电弧方法法,它利利
18、用焊条条和焊件件之间产产生的焊焊接焊接接电弧来来加热并并熔化焊焊条局部部焊件以以形成焊焊缝的,是是目前焊焊接生产产中应用用最广泛泛的一种种方法。焊条电弧弧焊的原原理 焊接时,将将焊条与与焊件接接触短路路湖立即即提起焊焊条,引引燃电弧弧。电弧弧的高温温将焊条条与焊件件局部熔熔化,熔熔化了的的焊芯以以熔滴的的形式过过渡到局局部熔化化的焊件件表面,融融合一起起形成熔熔池。按焊件的的抗拉强强度来选选用相应应强度的的焊条,使使熔敷金金属的抗抗拉强度度与焊件件的抗拉拉强度相相等或相相近。在在焊接QQ2355-A时时,由于于起抗拉拉强度在在4200MPaa左右,故选用熔敷仅是抗拉强最小为430MPa的E43
19、03(J422)作为焊接材料。E4303表示金属b420Mpa,可适用于全位置焊接,药皮类型为钛钙型,可交、直两用的焊条成分CMnSiSP焊芯0.07770.4110.0220.01170.0119熔敷金属属0.07720.3550.10.01190.0335差值-0.0005-0.0060.0880.00020.0116表(三) E443033型焊条条焊芯和和熔敷金金属的化化学成分分/%型号牌号b/MMPa0.22/MPPa5/Akv/JE43003J42224200330022140.1表(四) E443033型焊条条熔敷金金属的力力学性能能/%2 .33 .22 焊焊接加工工路线单单工序
20、号工序名称称工序内容容工艺装备备及设备备辅助材料料工时定额额0检验材料应符符合国家家标准要要求的质质量证书书10划线号料、划划线,按按图纸尺尺寸要求求的尺寸寸在原材材料上划划线20切割下料料按划线尺尺寸切割割下出所所有配件件的坯料料CG2型型摇臂式式仿形气气割机30刨边按图要求求刨坡口口、加工工边缘刨边机40成形将已下料料的钢板板卷制成成侧板卷板机50装配定位位按零件图图样进行行装配并并施定位位焊,定定位焊长长度为110-115mmm,间距距为1550-2200mmm。焊机焊丝、焊焊条、保保护气体体60预热一般情况况下不预预热,若若在寒冷冷条件下下,预热热至255070焊接将已装配配的焊件件施
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