什么是焊接工裝,?
答:焊接工藝裝備就是在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的裝配與焊接過程中起配合及輔助作用的夾具,、機械裝置或設(shè)備的總稱,,簡稱焊接工裝,。
2 裝配用工藝裝備與焊接用工藝裝備的區(qū)別是什么,?
答:裝配用工藝裝備的主要任務(wù)是按產(chǎn)品圖樣和工藝上的要求,把焊件中各零件或部件的相互位置準確地固定下來,,只進行定位焊,,而不完成整個焊接工作。焊接用工藝裝備專門用來焊接已點固好的工件,。
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第一章
3 什么是六點定位原理,?
答:用六個正確布置的支承點就可完全限制工件的六個自由度,使工件在夾具中占有完全確定的位置,,這種用支承點來分析限制工件自由度的方法,,稱為六點定位原理,又稱六點定位法則或六點定則,。
4 什么是全定位與準定位,?
答:工件的六個自由度全部被限制而在夾具中占有完全確定的位置,這種定位方式稱為全定位或完全定位,。工件在夾具中定位,,如果支承點不足六個,但完全限制了按加工要求需要消除的工件自由度數(shù)目,,這種定位方式稱為準定位或不完全定位,。
5 試分析下圖零件1、零件2,、園管,、圓筒的自由度消除情況,分別屬于何種定位?
答:零件1和零件2拼接成T形板,,裝配時,,先把零件1放在平臺上,然后使它的左側(cè)邊緣與擋鐵1和2緊靠,,它的端邊與擋鐵3緊靠,。這樣,零件1在平臺上就被全定位了,。接著再把零件2放上,,先使它的側(cè)邊與擋鐵4和5緊靠,,端邊與零件1的右側(cè)邊緣緊靠,。這時,零件2 也被全定位了,。這些擋鐵就是定位支撐點,,他們之間的相互位置是事先按照產(chǎn)品圖樣和工藝上的要求來布置的,所以拼接好的T形板能滿足產(chǎn)品圖樣要求,。
圓管和圓筒環(huán)縫對接時采用V形塊或兩根長輥軸定位,,只限制工件的X、Y,、X,、Y四個自由度,另外兩個自由度沒有限制,,此時已能滿足環(huán)縫對接的工藝要求,。
6 什么是過定位與欠定位 ?過定位的優(yōu)缺點是什么,?
答:兩個或兩個以上定位支承點重復(fù)限制同一個自由度,,這種定位方式稱為重復(fù)定位或過定位。優(yōu)缺點:缺點是使定位不確定或使定位件產(chǎn)生變形,,優(yōu)點是可增強剛度,。欠定位:工件實際限制的自由度數(shù)少于該工序加工要求所必須限制的自由度數(shù)。
7 N-2-1定位原理的主要內(nèi)容是什么,?
答:⑴第一基準面上所需的定位點數(shù)為N(N≥3),。⑵第二、三基準面所需的定位點為2個和1個,,第二基準面的二個定位點布置在較長的邊上,。⑶禁止在正反兩側(cè)同時設(shè)置定位點,易產(chǎn)生撓度和潛在的不穩(wěn)定,。
8 工件以平面,、圓孔、外圓柱面作為定位基準時,常用哪些定位元件,?
答:以平面作為定位基準時常用的定位器有擋塊,、支撐釘、支承板等,。圓孔有定位銷,、定位插銷和襯套式定位器。外圓柱面有V形塊,、定位套和半圓孔定位器,。
9 下圖工件以部分外形定位,采用何種定位基準,?
答:采用工件的部分外形組合定位,。采用工件的部分外形組合定位,兩空一面定位,,即工件以兩個中心線相互平行的孔及與之相垂直的平面作為定為基準,。
10 生產(chǎn)中工件常采用兩孔一面定位,試分析以兩個圓柱銷及平面支承定位和以一圓柱銷和一削邊銷及平面支承定位時,,自由度消除情況,?屬何種定位?
答:以兩個圓柱銷及平面支承定位:兩銷都采用短圓柱銷,,實際上這是一種過定位情況,,因為一個支承平面限制三個自由度,每個短圓柱銷限制兩個自由度,,沿兩孔連心線方向的自由度被重復(fù)限制了,。這時假定第一個孔能正確裝到第一個銷上,但同批工件第二孔就會因孔間距誤差和銷間距誤差的影響而裝不到第二銷上,,有可能出現(xiàn)孔心距為最小而銷心距為最大,,或者孔心距為最大而銷心距為最小的極限情況。以一圓柱銷和一削邊銷及平面支承定位為使工件在極端情況下能裝到定位銷上,,在不減小圓銷直徑的情況下,,可把第二銷碰到孔壁的部分削去,只留下一部分圓柱面,如上頁圖所示,。這樣,,在連心線方向上仍有減小第二銷直徑的作用,而在垂直于連心線方向上,,由于銷子直徑并未減小,,因此工件轉(zhuǎn)角誤差沒有增大,同時也保證了工件裝配容易,。
11 什么是型面的定位,?
答:對于復(fù)雜外形的薄板焊接件,一般采用與工件的型面相同或相似的定位件來定位,這就是所謂的型面定位,。
12 對下圖進行定位分析,,分析自由度消除?屬何種定位,?
答:答:如果六點定位時支承點按圖a所示分布,,A、B,、C三點位于同一直線上,,工件的X弧自由度沒有限制,這時工件為不完全定位,。同樣,,如果支點按圖b的方式分布,側(cè)面上的兩個支點布置在垂直于底面的同一直線上,,工件的Z弧自由度沒有限制,,工件也是不完全定位。同時,,a中的B點,b中的D點卻分別由于重復(fù)限制了自由度Z平和Y平,,成了過定位點,。可以推論,,6個支點在底面布置4個,,其余兩個定位面上各布置一個,或者在3個定位面上各布置2個或6個支點在兩個平面上,,均會出現(xiàn)不完全定位和過定位現(xiàn)象,。因此,6個支點在3個相互垂直的平面上必須按3-2-1的規(guī)律分布,,并將工件3個定位基準面與這些支點接觸,,使每個支點限制著一個自由度。
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第二章
14 夾緊裝置由哪幾部分組成 ,?
答:加緊裝置的組成:⑴力源裝置,,它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機動夾緊時所用的氣動,、液壓,、電動等動力裝置。⑵中間傳力機構(gòu),,它是將力源產(chǎn)生的力傳遞給夾緊元件的機構(gòu),如圖中的斜楔,。傳力機構(gòu)的作用有三種:改變夾緊力的方向;改變夾緊力的大小(擴力);保證夾緊的可靠性,、自鎖性,。⑶夾緊元件,即與工件相接觸的部分,,它是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件,。通過它和工件直接接觸而完成夾緊動作。
15加緊力方向的選擇要注意那幾點,?
答:⑴夾緊力的方向應(yīng)垂直于主要定位基準面,。可使工件與定位件更好接觸,使夾緊力引起的變形小,。⑵夾緊力的方向應(yīng)有利于減小工件變形,。
16 夾緊力作用點的選擇要注意哪幾點?
答:夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的部位(局部接觸面積),。⑴應(yīng)不破壞工件定位已確定的位置,,即應(yīng)作用在支承上或支承所組成的面積范圍之內(nèi)。⑵夾緊力作用點的數(shù)目增多,,能使工件夾緊均勻,,提高夾緊的可靠性,減小夾緊變形,。⑶夾緊力作用點應(yīng)不妨礙施焊,。
17確定夾緊力大小應(yīng)考慮哪些因素?
答:⑴夾緊力應(yīng)能夠克服零件上局部變形,。⑵當(dāng)工件在胎具上實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)時,,夾緊力足以克服重力和慣性力,把工件牢牢地夾持在轉(zhuǎn)臺上,。⑶需要在工裝夾具上實現(xiàn)焊件預(yù)反變形時,,夾具就得具有使焊件獲得預(yù)定反變形量所需要的夾緊力。⑷夾緊力要足以應(yīng)付焊接過程熱應(yīng)力引起的拘束應(yīng)力,。
18常見的簡單夾緊機構(gòu)有哪些,?
答:簡單夾緊機構(gòu)常見的有楔式、螺旋式,、偏心式,、杠桿式和彈簧式等數(shù)種
19 采用雙升角斜楔的目的是什么?
答:目的是使斜楔夾緊機構(gòu)既夾緊迅速又自鎖可靠,。
20 常用的復(fù)合夾緊機構(gòu)有哪些,?
答:螺旋-杠桿、斜楔-杠桿,、偏心-杠桿,、鉸鏈-杠桿,。
21 什么是鉸鏈-杠桿夾緊機構(gòu) ?它的自鎖條件是什么,?
答:鉸鏈—杠桿夾緊機構(gòu)是利用杠桿原理將杠桿系通過固定鉸鏈和活動鉸鏈組成的夾緊機構(gòu),,也稱肘桿夾緊器。自鎖條件是:手柄杠桿與連接板共線,。
22 試分析下圖大力鉗工作原理,,畫出機構(gòu)運動簡圖。(圖2-58a) (見作業(yè))
答:該大力鉗為第二類鉸鏈-杠桿夾緊機構(gòu)自鎖條件是:手柄杠桿與連接板共線,。是兩組杠桿與一組連接板組合,,夾緊杠桿與連接板與支座鉸鏈;手柄杠桿為水平式,。這類夾緊器的夾緊杠桿轉(zhuǎn)角小,。
23試分析下圖大力鉗工作原理,畫出機構(gòu)運動簡圖,。(圖2-58c) (見作業(yè))
答:該大力鉗為第三類鉸鏈-杠桿夾緊機構(gòu)(一手柄固定分析另一手柄)為一組杠桿與連接板組合,,夾緊力大,它調(diào)節(jié)螺釘頂住滑動導(dǎo)桿,,鉗口開度大小由調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié),,夾緊自鎖時手柄杠桿與導(dǎo)桿共線,且手柄杠桿與導(dǎo)桿鉸接點越線,,以確保自鎖穩(wěn)定可靠,。
24 鉸鏈-杠桿夾緊機構(gòu)的設(shè)計要點有哪些?為保證自鎖要采用哪些措施,?
答:⑴先按工件的夾緊要求,確定鉸鏈—杠桿夾緊機構(gòu)的基本類型,。采用解析法,、幾何作圖法、實驗法完成主要幾何參數(shù)設(shè)計,。
⑵確定夾緊器的結(jié)構(gòu)尺寸,。
⑶設(shè)計的鉸鏈—杠桿夾緊機構(gòu)必須具有良好的自鎖性能。保證自鎖措施:手柄杠桿與連接板的鉸結(jié)點要越過共線0.5—3mm,�,?烧{(diào)彈性壓頭, P58圖2-63提高夾具停留在死點的穩(wěn)定性,。
25 什么是定心夾緊機構(gòu),?常用的定心夾緊機構(gòu)有哪些?
答:定心夾緊機構(gòu)是指能同時實現(xiàn)工件定位和夾緊的機構(gòu),。常用的定心夾緊機構(gòu)有三爪卡盤和彈性夾頭,,它們的共同特點是:定位和夾緊由同一元件完成,,并通過元件等速移近或離開工件,來消除工件尺寸公差對定位精度的影響,。
26 與槽系組合夾具相比較,,孔系組合夾具有哪些優(yōu)缺點?
答:⑴元件剛度高,;⑵制造和材料成本低,;⑶組裝時間短;⑷定位可靠,;⑸孔系組合夾具裝配的靈活性差,。
27 什么是可調(diào)整夾具?
答:可調(diào)整夾具是指通過調(diào)整或更換個別零部件能適用多種工件焊裝的夾具,。調(diào)整部分允許采用一定的調(diào)整方式以適應(yīng)不同焊接件的安裝,。此部分包括一些定位件、夾緊件和支撐件等元件,。其主要調(diào)整方式分為更換式,、調(diào)節(jié)式和組合式。
28 分析下圖鉤形夾緊器的工作原理,?
答:鉤形夾緊器用圓偏心件直接或間接夾緊工件的機構(gòu),,圓偏心的夾緊原理實質(zhì)是升角變化的楔,圓偏心白鎖條件:鉤形夾緊器常與V形塊構(gòu)成夾管器,。
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第三章
30 氣壓傳動由哪幾部分組成,?
答:氣壓傳動包括三個組成部分:⑴氣源部分,包括空氣壓縮機,、冷卻器,、蓄氣罐三個主要裝置,這一部分一般置于單獨的動力站內(nèi),,也可以采用小型移動式空氣壓縮機,。⑵控制部分,包括分水濾氣器,、減壓閥,、壓力繼電器等,這些部件一般安裝在工裝的附近,。⑶執(zhí)行部分,,包括氣缸等,它把氣體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,,以便實現(xiàn)所需要的動作,,如定位、夾緊等,。
31 什么是組合汽缸,?
答:組合汽缸一般指汽缸與液缸相組合形成的氣--液阻尼缸,、氣--液增壓缸等。
32 氣閥按其功用可分為哪幾類,?
答:分為壓力控制閥,、流量控制閥與方向控制閥三大類。
33 分水濾氣器,、減壓閥,、油霧器的工作原理是什么?
答:⑴分水濾氣器:壓縮空氣經(jīng)旋風(fēng)葉片1進入存水杯3的內(nèi)壁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),,使混入空氣中較大的水珠,、油滴、固休雜質(zhì)受離心力作用而分離,,再經(jīng)濾芯2過濾,,凈化的壓縮空氣由左端出口輸出。當(dāng)存水杯3積水達到一定高度時通過放水閥5放掉,。
⑵減壓閥:靠平衡進氣閥口4處的節(jié)流作用減壓,,中心閥孔2的溢流作用及閥口4處的開度變化穩(wěn)定輸出壓力。當(dāng)輸出壓力超過調(diào)定值時,,中心閥孔2自行打開,,經(jīng)排氣孔5排氣,同時閥芯3向上移動減少閥口的開度,,穩(wěn)定輸出壓力不變,;當(dāng)輸出壓力低于調(diào)定值時,中心閥孔2被閥芯3封住,,壓縮空氣不會從排氣孔5溢出,,從而繼續(xù)保持預(yù)定的壓力。調(diào)節(jié)手柄1可使輸出壓力在規(guī)定范圍內(nèi)任意改變,。
⑶油霧器:壓縮空氣通過油霧器時,,一小部分經(jīng)導(dǎo)氣霧化管小孔1和截止閥2進入儲油杯3,在油面形成壓力,。在空氣壓力作用下潤滑油4經(jīng)吸油管5上升到單向閥6和節(jié)流閥7,滴入噴嘴9,,由于油霧器通路在該處截面減小,,空氣通過時,流速增加壓力下降,,這樣,,噴嘴內(nèi)的油就被高速氣流所霧化并帶走。油量的大小隨氣流的大小而變化,,也可以由節(jié)流閥7來調(diào)節(jié),。(見P90面圖)
34 氣動鉸鏈夾緊機構(gòu)的設(shè)計步驟是什么,?
答:⑴根據(jù)夾緊機構(gòu)設(shè)計要求初步確定結(jié)構(gòu)尺寸。
⑵確定所需的各種行程及其相應(yīng)臂的傾斜角Sc,、S1 ,、S2、S3→α0,αj,。
⑶計算機構(gòu)的夾緊力或原動力,。⑷計算動力裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。
35 液壓傳動系統(tǒng)由哪幾部分組成,?
答:液壓傳動系統(tǒng)主要由動力裝置(液壓泵),、執(zhí)行機構(gòu)(油缸或油電動機)、控制裝置(溢流閥或節(jié)流閥)和輔助裝置四部分組成,。
36控制電動機或伺服電動機的概念是什么,?常用的有哪些?
答:控制電動機或伺服電動機:用作檢測,、放大,、執(zhí)行和計算用的各種各樣的小功率交直流電動機。比如直流伺服電動機,、力矩電動機和步進電動機,。
37直流電動機的特點是什么?
答:直流電動機的最大特點是運行轉(zhuǎn)速可在寬廣的范圍內(nèi)任意控制,,無級變速,,額定轉(zhuǎn)速可在很大的范圍內(nèi)選擇。它具有優(yōu)良的調(diào)速特性,,調(diào)速平滑,、方便以及調(diào)速范圍寬廣;其過載能力大,,能承受頻繁的沖擊負載;能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行的要求,。
38直流伺服電動機按結(jié)構(gòu)可分幾類?
答:直流伺服電動機實質(zhì)上是一種永磁式或電磁式的直流電動機,,按其結(jié)構(gòu)來分可分為:傳統(tǒng)式直流伺服電動機,、印刷繞組直流伺服電動機、無槽電樞直流伺服電動機和繞線電樞直流伺服電動機,。
39什么是步進電動機,?按工作原理可分為哪幾類?
答:步進電動機是一種把電脈沖信號轉(zhuǎn)換成與脈沖數(shù)成正比的角位移或直線位移量的執(zhí)行元件,。分為反應(yīng)式,、永磁式和混合式三類。
40什么是步進電動機的矩角特性,?
答:步進電動機在一相通電并且保持通電電流不變的情況下,,其靜轉(zhuǎn)矩Mm與轉(zhuǎn)子齒相對于定子齒中心線間的夾角(稱失調(diào)角)θ之間的關(guān)系Mm = f (θ )稱為矩角特性,。
41 焊接工裝中常用的動力源有哪幾種?
答:動力源有氣壓傳動、液壓傳動,、電力傳動,、電磁傳動和真空傳動。
42 氣動三聯(lián)件包括哪幾個元件,,它們的連接次序如何?
答:包括分水濾氣器 ,、減壓閥、油霧器,。連接順序:分水濾氣器 --減壓閥---油霧器
43 為什么目前CO2/MAG氣體保護焊送絲機一般都采用印刷電動機?
答:⑴由于這類伺服電動機電樞上沒有鐵芯,,電樞磁通主要是經(jīng)過氣隙而閉合。因此,,電樞反應(yīng)的影響和電樞中磁滯及渦流損耗均可忽略不計,。
⑵由于電樞繞組的自感很小,因而電樞電路中的暫態(tài)過程所經(jīng)歷的時間都很短,,這對控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)是有利的,。
⑶由于電樞軸向尺寸短(指盤形電樞),電樞的撓度小,,因此,,與負載連接時剛性好,頻帶寬,,諧振頻率可達10khz以上,。
⑷由于電動機氣隙中磁通分布均勻,消除了諧波損耗振蕩,。噪聲大大降低,,而不易產(chǎn)生震蕩。
第五章
44 什么是焊接變位機械,?
答:焊接變位機械是改變焊件,、焊機或焊工位置來完成機械化、自動化焊接的各種機械裝置,。
45 焊接變位機按結(jié)構(gòu)形式可分為哪幾種,?
答:分為:伸臂式焊接變位機、座式焊接變位機和雙座式焊接變位機,。
46 電刷式導(dǎo)電裝置由哪幾部分組成,?
答:電刷式導(dǎo)電裝置由電刷、電刷盆,、刷架、彈簧盒導(dǎo)電環(huán)組成,。
47 液化石油氣鋼瓶埋弧焊轉(zhuǎn)臺,,工作時軸承發(fā)熱嚴重,,試設(shè)計導(dǎo)電裝置?
答:為解決軸承燒損問題,,設(shè)計了下列三種導(dǎo)電裝置:⑴碳刷-銅盤式導(dǎo)電裝置,,在鋼瓶接觸的卡盤處設(shè)計成銅盤,工作時焊接電流通過碳刷,、銅盤傳給工件,,使用效果不好,碳刷發(fā)紅,,導(dǎo)電裝置易失效,。⑵銅電刷式導(dǎo)電裝置,在主軸上安裝一個固定的導(dǎo)電環(huán),,工作時焊接電流通過紫銅電刷,、導(dǎo)電環(huán)、主軸傳給工件,。使用效果明顯好轉(zhuǎn),,共缺點是導(dǎo)電環(huán)的運行時間仍較短,工作一段時間后其表面仍被電弧嚴重打傷,,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,維修不方便。⑶軸瓦式導(dǎo)電裝置,,該導(dǎo)電裝置是由上,、下軸瓦,導(dǎo)電板,,壓緊彈簧,,螺栓,螺母等組成,。
48 什么是組合式滾輪架,?按傳動方式不同可分為哪幾類?
答:組合式滾輪架是由兩個滾輪支撐在同一個基座上組成一個獨立的滾輪架,。分為雙主動滾輪架,、從動滾輪架和單主動滾輪架。
第四章
49設(shè)計焊接工裝的基本原則和要求是什么,?
答:基本原則和要求是,,實用性原則、經(jīng)濟性原則,、可靠性原則和藝術(shù)性原則,。
50 什么是設(shè)計分離面、工藝分離面?
答:由于設(shè)計構(gòu)造上和使用功能上的需要,,將產(chǎn)品分解為部件和組合件等可單獨進行裝配的單元,,這種裝配單元之間的結(jié)合面稱為設(shè)計分離面。在生產(chǎn)過程中,,為了滿足工藝上的功能要求,,將部件進一步分解為若干個生產(chǎn)上可獨立裝配的單元,這種裝配單元之間的分離面稱為工藝分離面,。
51 什么是裝配系統(tǒng)圖,?
答:按部件的設(shè)計分離面和工藝分離面,將部件劃分成若干可獨立進行裝配的單元,,并將所有裝配單元按裝配順序排列,,用以表明產(chǎn)品零、部件之間相互裝配關(guān)系和裝配流程,。
52 夾具元件的安裝方法主要有哪幾種,?
答:⑴按劃線安裝;⑵根據(jù)樣板或樣件安裝
53 焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟主要有哪些,?
答:依據(jù)使用要求,,參考類似結(jié)構(gòu)→確定整體方案→確定承受的各種載荷→結(jié)構(gòu)受力分析→結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計(強度、剛度,、穩(wěn)定性)→進行結(jié)構(gòu)的細節(jié)設(shè)計(焊接接頭,、焊縫、筋板,、孔,、應(yīng)力應(yīng)變集中及局部擠壓處)→編寫設(shè)計說明書及繪圖和機械設(shè)計既相同又相異,機械設(shè)計由機原加機零設(shè)計組成,,結(jié)構(gòu)設(shè)計由元件加細節(jié)設(shè)計構(gòu)成,。
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焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及裝配
第一章
54 焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法有哪些?
答:⑴許用應(yīng)力法,;⑵概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)法,。
55 焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝過程有哪些?
答:⑴生產(chǎn)準備:圖紙→工藝分析→工藝文件(工藝流程,、工藝評定,、工藝方法)→設(shè)備、材料,、人員,、動力各種準備。
⑵金屬材料的預(yù)處理:材料的驗收,、分類,、矯正,、除銹、表面保護,、預(yù)落料,。
⑶備料 : 放樣、劃線,、號料、切割,、邊緣加工,、冷熱成型加工、端面加工及制孔等,。
⑷裝配-焊接:焊縫邊緣清理,、裝配和焊接。
⑸檢驗 :從原材料到產(chǎn)品,,每道工序相應(yīng)的檢查,。
⑹成品的驗收、油漆,、標志,、包裝。
第二章
56 分部件裝配焊接法的優(yōu)越性是什么,?
答:⑴提高裝焊質(zhì)量,,改善工人勞動條件(結(jié)構(gòu)尺寸小,焊縫位置好),。
⑵控制和減少焊接變形(總焊接量減少,,以及胎夾具的使用)。
⑶縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期(部件同時生產(chǎn)),。
⑷提高生產(chǎn)面積的利用率(減少總裝的胎夾具),。
⑸廣泛的利用胎夾具(簡化夾具)。
57 采用分部件裝配焊接法時,,部件如何劃分,?
答:⑴各部件本身是一個整體的構(gòu)件。
⑵力求充分發(fā)揮部件生產(chǎn)的優(yōu)點,。⑶現(xiàn)場生產(chǎn)能力的限制及生產(chǎn)節(jié)奏的要求,。
58 什么是焊接工藝評定?
答:焊接工藝評定的定義是為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結(jié)果的評價,。具體的說,,焊接工藝評定就是按照所擬定的焊接工藝,根據(jù)有關(guān)技術(shù)標準規(guī)定焊接試板,,并從焊成試板中取出拉伸,、彎曲、沖擊等試樣,測試試樣是否具備所要求的性能,。
59 焊接工藝評定報告,、焊接工藝規(guī)程的主要內(nèi)容有哪些?二者有何關(guān)系,?
答:焊接工藝評定報告內(nèi)容主要包括:母材,、焊接方法、焊接材料,、工藝參數(shù),、加熱工藝參數(shù)等焊接參數(shù),以及外觀檢查,、力學(xué)性能(拉伸彎曲沖擊),、顯微分析、化學(xué)成分分析,、無損探傷,、焊接性實驗等焊后實驗構(gòu)成。
焊接工藝規(guī)程的主要內(nèi)容主要包括:母材,、焊接方法,、焊接材料、工藝參數(shù),、加熱工藝參數(shù),、焊接方向順序等焊接參數(shù)。
即是由一系列的焊接工藝規(guī)程得到各種焊接工藝評定,,再由焊接工藝評定指導(dǎo)制定具體的焊接工藝規(guī)程,。
第三章
60 焊接機器人主要由哪幾部分組成?
答:焊接機器人主要由操作(執(zhí)行)部分,、控制部分,、動力源及其傳遞部分和工藝保障部分四個部分組成。
61 依三個自由度時機器人可分為哪幾類,?
答:依三個自由度時機器人可分為直角坐標系,、圓柱坐標系、球形坐標系和多球形坐標系
這四類,。
62焊接機器人為何常采用六個自由度,?
答:機器人臀的端部就能達到其工作范圍內(nèi)的任何一點。對焊接機器人來說,,不但要求焊槍能到達其工作范圍內(nèi)的任何一點,、而且還要求在該點不同方位上能進行焊接。對焊接機器人來說,,不但要求焊槍能到達其工作范圍內(nèi)的任何一點,、而且還要求在該點不同方位上能進行焊接,。
第四章
63焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝分析的目的是什么?
答:㈠明確焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的要求:
⒈技術(shù)要求:⑴使用要求,;⑵工藝要求,。⒉經(jīng)濟要求。⒊勞動保護與安全衛(wèi)生,。
㈡明確焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方式
64焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝分析的內(nèi)容主要有哪些,?
㈠結(jié)構(gòu)與部件的劃分、裝配焊接順序及各工序的要求
⒈結(jié)構(gòu)與部件的劃分原則
⑴裝配焊接工作量小
⑵各工種工作間的平衡
⑶工藝過程易于流水作業(yè)
⑷焊接變形小
⒉裝配焊接順序及各工序的要求 裝配工藝和焊接工藝,,
㈡保證焊接結(jié)構(gòu)的幾何尺寸
⒈加工零部件時,,確保其尺寸精度、尺寸鏈,、公差配合。
⒉減少焊接殘余應(yīng)力及變形,。
㈢保證焊接接頭的質(zhì)量
⒈制定焊接工藝文件,,做好焊接工藝評定。
⒉執(zhí)行每道焊縫對應(yīng)相應(yīng)的焊接工藝規(guī)程(WPS),。
㈣ 生產(chǎn)工藝裝備的選擇
⒈下料工藝裝備
⒉裝配工藝裝備
⒊焊接工藝裝備
⒋裝配-焊接聯(lián)合機械,、生產(chǎn)流水線、自動線
㈤檢驗
質(zhì)量檢驗和焊接檢驗,,各種標準,。
㈥生產(chǎn)組織與技術(shù)管理
制定先進的質(zhì)量標準,建立最佳施工程序,,制定明確崗位責(zé)任制,,焊工的培訓(xùn),先進的焊接設(shè)備,。
汽車焊裝夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計
在汽車焊接流水線上,,真正用于焊接操作的工作量僅占30%~40%,而60%~70%為輔助和裝夾工作,。因裝夾是在焊接夾具上完成的,,所以夾具在整個焊接流程中起著重要作用。
在焊接過程中,,合理的夾具結(jié)構(gòu),,有利于合理安排流水線生產(chǎn),便于平衡工位時間,,降低非生產(chǎn)用時,。對具有多種車型的企業(yè),如能科學(xué)地考慮共用或混型夾具,,還有利于建造混型流水線,,提高生產(chǎn)效率,。
一、汽車焊接工藝特點
(一)材料與結(jié)構(gòu)
汽車焊接材料主要是低碳鋼的冷軋鋼板,,鍍鋅鋼板,,及少量的熱軋鋼板。它們可焊性好,,適宜大多數(shù)的焊接方法,,但由于是薄板件,因而剛性差,、易變形,。
在結(jié)構(gòu)上,焊接散件大多數(shù)是具有空間曲面的沖壓成形件,,形狀,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些型腔很深的沖壓件,,除存在因剛性差而引起的變形外,,還存在回彈變形。
(二)焊接方法
汽車焊接方法主要有CO2氣體保護焊和電阻焊,。CO2氣體保護焊應(yīng)用范圍較廣,,且對夾具結(jié)構(gòu)要求不十分嚴格。電阻焊對夾具要求嚴格,,尤其是多點焊,、反作用焊和機器人點焊。因汽車焊接以電阻焊為主,,所以本文將針對電阻焊夾具的設(shè)計進行探討,。
(三)焊接工藝流程
汽車焊接的基本特征就是組件到部件再到總成的一個組合再組和過程。
從組件到車身焊接總成的每一個過程,,既相互獨立,,又承前啟后,因此組件的焊接精度決定著部件總成的焊接精度,,最后影響和決定著車身焊接總成的焊接精度與質(zhì)量,,這就要求相互關(guān)聯(lián)的組件、部件及車身焊接總成夾具的定位基準應(yīng)具有統(tǒng)一性和繼承性,,只有這樣才能保證最終產(chǎn)品質(zhì)量,,即使出現(xiàn)質(zhì)量問題也易于分析原因,便于糾正和控制,。
焊接過程以流水線生產(chǎn)為主,,所以夾具設(shè)計應(yīng)有利于流水線的布置和設(shè)計,同時也考慮給生產(chǎn)管理提供方便,。
二,、焊接夾具的設(shè)計方法與步驟
1.在設(shè)計焊接夾具之前,,應(yīng)首先了解生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征,、工藝需要及生產(chǎn)線布置方式,,作好充分的工藝調(diào)研,參照國內(nèi)外先進的夾具結(jié)構(gòu),,并結(jié)合實際情況確定夾具總體方案,。諸如是固定夾具還是隨行夾具,機械化,、自動化水平是高是低,,幾種車型主要夾具是否混型共用等。
2.根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點及所需焊接設(shè)備型號,、規(guī)格,,確定定位及夾緊方式;同時根據(jù)沖壓件的工藝特點及后續(xù)裝配工藝的需要選擇合適的定位點及關(guān)鍵定位點,。
3.主體機構(gòu)確定后,,便可確定輔助裝置。如水,、電、氣回路,,氣,、液動元件以及覆蓋件外部焊點所需保護銅板等。
4.因焊接夾具總體結(jié)構(gòu)都很龐大,,空間結(jié)構(gòu)及尺寸復(fù)雜,,所以其設(shè)計應(yīng)采用坐標法及模塊化設(shè)計的方法,以提高設(shè)計效率,。
5.在進行夾具的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,,應(yīng)盡可能多的采用標準化元件,或提高自身的通用化,、系列化程度,。
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三、焊接夾具的組成,、結(jié)構(gòu)及要求
汽車焊接夾具通常由夾具地板,、定位裝置、夾緊機構(gòu),、測量系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等五大部分組成,。
(一)夾具地板
夾具地板是焊接夾具的基礎(chǔ)元件,它的精度直接影響定位機構(gòu)的準確性,,因此對工作平面的平面度和表面粗糙度均有嚴格的要求,。
夾具自身測量裝置的基準是建立在夾具地板上,,因此在設(shè)計夾具地板時,應(yīng)留有足夠的位置來設(shè)立測量裝置的基準槽,,以滿足實際測量的需要,。另外,在不影響定位定位機構(gòu)裝配和定位槽建立的情況下,,應(yīng)盡可能采用框架結(jié)構(gòu),,這樣可以節(jié)約材料、減輕夾具自重,,這一點對流水線上的隨行夾具尤為重要,。
(二)定位裝置
定位裝置中的零部件通常有固定銷、插銷,、檔鐵,、V型塊,以及根據(jù)焊件實際形狀確定的定位塊等{圖1所示為專用定位塊},。
1.因焊接夾具使用頻率極高,,所以定位元件應(yīng)具有足夠的剛性和硬度,以保證在更換修整期的精度,。
2.為便于調(diào)整和更換主要定位元件及使夾具具備柔性的混型功能,,定位機構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)計成組合可調(diào)式的。如圖1中的定位元件A-1由產(chǎn)品形狀確定,,因此通過更換件A-1即可達到修整夾具和適應(yīng)不同車型的需要,。
3.標準化設(shè)計。如圖1中的支承件A-2,,可設(shè)計成混,、通用系列的元件。因汽車結(jié)構(gòu)區(qū)別較大,,尤其是重,、中、輕,、微型車,,所以應(yīng)根據(jù)車型分別指定汽車焊接夾具標準,以適應(yīng)不同車型的需要,。
4.定位元件可選用厚度為16mm,、18mm、20mm,、三種尺寸的鋼板,,{如圖1中件A-1、A-2},,統(tǒng)一備料,。另外,,定位元件的熱處理應(yīng)在夾具調(diào)試合格后進行,但應(yīng)準確記錄更改數(shù)據(jù),,并相應(yīng)修整夾具資料,,使之符合調(diào)試合格狀況,為今后制造提供準確資料,。
3.3夾緊機構(gòu)
汽車焊接夾具的夾緊機構(gòu)以快速夾緊機構(gòu)和氣動夾緊機構(gòu)為主,。快速夾緊機構(gòu)具有以下優(yōu)點:
1.如圖2所示的快速夾緊器,,其結(jié)構(gòu)簡單,,動作迅速,從自由狀態(tài)到夾緊僅需幾秒鐘,,符合大批量生產(chǎn)需要,。
2.快速夾緊器根據(jù)需要可幾個串聯(lián)或并聯(lián)在一起使用,達到二次夾緊或多點夾緊的目的,。另外對定位精度較低的焊件能實現(xiàn)夾緊和定位同時進行,,消除了專用定位元件。它還能通過轉(zhuǎn)換其機構(gòu)組成發(fā)揮更多作用,,應(yīng)用范圍較廣,。
3.配以螺紋調(diào)節(jié)壓塊,可糾正焊件變形,,保證焊點搭邊能緊密配合,,不產(chǎn)生脫焊、虛焊現(xiàn)象,,提高焊接質(zhì)量。
4.同氣缸配套使用,,可實現(xiàn)手動,、氣動混用,保證了流水線正常運行(圖2),。
(四)輔助機構(gòu)
輔助機構(gòu)在焊接過程中發(fā)揮著重要作用,。下面介紹三種常用輔助機構(gòu)。
1.旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)
在夾具地板和夾具支撐中布置如圖3所示的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),,可使夾具體在平面上做360度旋轉(zhuǎn)(為使轉(zhuǎn)動靈活輕巧還配備有滾動軸承),。這樣的系統(tǒng)可解決或克服焊機少的缺陷,因為當(dāng)焊機不動,,電纜長度有限時,,轉(zhuǎn)動夾具可使焊點移動到焊鉗的工作區(qū)域進行焊接,使焊接工作方便輕松地進行,,保證焊接質(zhì)量,。另外,,為保證夾具在裝夾、拆卸時能處于穩(wěn)定工況,,還應(yīng)設(shè)計止動裝置,。
2.翻磚機構(gòu)
如圖4所示,當(dāng)焊點處于中間位置時,,如果用X型焊鉗進行點焊,,則焊鉗無法伸進,喉深也不夠,,難以焊接,;若用C型焊鉗,如果夾具平放,,雖能焊接,,但工人的勞動強度大。所以設(shè)計夾具時,,可將其設(shè)計成可翻轉(zhuǎn)夾具,,使焊件能向兩邊翻轉(zhuǎn)90度,焊件平面處于豎直位置,,這樣工人只要將焊槍處于水平位置便可焊接,,大大降低了勞動強度。在設(shè)計翻轉(zhuǎn)夾具時需要設(shè)計止動機構(gòu),,以防止夾具自動回復(fù)原位造成事故,。
3.反作用焊接機構(gòu)
在微型車和轎車底版部位的焊接總成中,如圖5所示的中間位置焊點,,是普通X型焊和C型焊無法焊接的,,一般是采用反作用點焊進行焊接。在使用反作用點焊時,,夾具中心需配置有反作用焊臂(見圖5),,反作用焊臂應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性和剛性,在裝夾焊件和取出焊件時,,反作用焊臂應(yīng)能旋轉(zhuǎn)讓位,。
(五)測量機構(gòu)
利用夾具本體自身設(shè)計測量機構(gòu)是提高夾具設(shè)計和制造精度的重要措施。在傳統(tǒng)的夾具設(shè)計中,,夾具合格的標準是利用實際沖壓件進行裝配組合來檢驗的,,但由于沖壓件不可能十分準確,部件總成更有累計誤差,,所以車身焊接總成的精度必然不高,,很難達到設(shè)計要求。有不少廠家使用三坐標測量儀進行檢驗,可它對一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的定位元件仍然無法測量,。通過實踐證明,,利用夾具自身測量機構(gòu)與三坐標測量儀配合使用,可大大提高焊接夾具的精度,。
1.測量機構(gòu)組成
(1)基準面和基準槽,。測量機構(gòu)的基準面為夾具地板的工作表面;基準槽是在夾具地板上設(shè)計兩條相互垂直的十字交叉槽,,其結(jié)構(gòu)如圖6,。槽子的位置可由實際需要確定。
(2)測量器具,。測量器除常規(guī)量具,、三坐標測量儀外,還需設(shè)計專用量塊和方箱
2.實際測量時應(yīng)注意的問題
(1)定位元件的倒角應(yīng)在測量,、調(diào)試合格后進行加工,,即保留測量點;(2)測量器使用要得當(dāng),,防止人為誤差造成的假象,。若能使用三坐標測量儀時,可進行對比檢查,。
四,、典型夾具機構(gòu)特點分析
(一)點焊夾具
點焊夾具結(jié)構(gòu)簡單,可以移動,,應(yīng)以輕巧,、靈活為主,定位基準一定要準確,。
(二)CO2氣體保護焊夾具
這種夾具一般以固定式為主,,其結(jié)構(gòu)簡單。但如果一副夾具僅焊一個組件,,則效率太低,,這時可將其依次或?qū)ΨQ設(shè)計成幾組定位夾緊機構(gòu),做到一具多用,,以提高焊接效率。
(三)綜合夾具
這類夾具所裝夾組件,,既有CO2焊,,又有點焊。這對一些全點焊組件中有些位置不適宜在夾具上點焊,,而一些焊點對外觀和質(zhì)量無特殊要求的焊件,,如果用CO2焊先在夾具上預(yù)焊,則很方便,且夾具設(shè)計簡單,。所以應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M行工藝調(diào)整達到簡化夾具和提高效率的目的,。
(四)大型焊接夾具
中大型焊接夾具機構(gòu)龐大、復(fù)雜,,各部件總成與車身焊接總成之間既相互關(guān)聯(lián)又相互制約和影響,。
(五)工藝措施與夾具的關(guān)系
汽車焊接夾具是焊接工藝能否順利、正確執(zhí)行的保證,,而工藝過程是否合理也影響夾具的設(shè)計和使用效果,。如因散件裝焊次序不同而產(chǎn)生的焊接質(zhì)量差異等。因此工藝人員和工裝設(shè)計人員應(yīng)密切配合,,設(shè)計出合理的夾具及工藝,。
(六)調(diào)試過程中的再設(shè)計
對于大型焊接夾具,因結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,調(diào)試時會出現(xiàn)許多設(shè)計,、制造上的問題,以及焊接散件超差等現(xiàn)象,。這就要求設(shè)計者根據(jù)實際情況予以指導(dǎo)修正,。調(diào)試是一項很復(fù)雜的技術(shù)工作,而小批量調(diào)試和大批量生產(chǎn)又會出現(xiàn)許多不同的問題,,因此設(shè)計者應(yīng)隨時了解情況,,不斷地予以修正,在調(diào)試過程中再設(shè)計,。
夾具調(diào)試還有另一項重要工作,,即驗證焊接散件是否合格,但調(diào)試時應(yīng)避免因散件質(zhì)量問題而認為夾具不合格的錯誤,。當(dāng)然散件有些是屬于合理的回彈變形,,有些誤差也可通過夾具修正成合格品。因此夾具設(shè)計者應(yīng)充分了解沖壓件的工藝特性,,通過合理的夾具設(shè)計,,放寬沖壓件的合格品范圍。
六,、發(fā)展趨勢
1.為提高汽車產(chǎn)量,,適應(yīng)流水線生產(chǎn),應(yīng)細化工藝,,使用高效率夾具,,提高生產(chǎn)效率。
2.為適應(yīng)系列車型需要,,應(yīng)發(fā)展快速可調(diào)的混型夾具,。
3.提高夾具機具一體化程度,,諸如多點焊機,車門包邊焊接機等,。
4.采用新的設(shè)計方法,,如坐標法、模塊化設(shè)計法,、計算機輔助設(shè)計等,。
5.提高夾具通用化、系列化,、標準化水平