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焊接機械裝備的設計原則和應注意的問題

2019-12-20

                                                                          焊接機械裝備的設計原則和應注意的問題


   焊接機械裝備的設計原則與其他機械的設計原則一樣,首先必須使焊接機械裝備滿足工作職能的要求,在這個前提下還應滿足操作、安全、外觀、經濟上的要求。也就是說,應該按照適用、經濟、美觀的原則來設計焊接機械裝備。
根據這一原則設計焊接機械裝備時,先根據工作職能要求,確定裝備的工作原理,選擇工作機構和傳動方式(液壓、氣動、磁力、電力、機械),然后在運動分析的基礎上進行動力分析,確定機構各部分傳遞的功率、轉矩和力的大小,根據這些數據和使用要求進行強度、剛度、發熱、效率等方面的計算或校核,使設計出的裝備能在給定的年限內正常工作。另外,在考慮滿足職能要求的同時,要注意取得較好的經濟效果,使設計出的裝備成本低,動力消耗及維修費用少,能滿足給定的生產效率。
裝備的經濟性可按式(0-1)進行評估。
Aj+Wj+Fj+J/N<A+W+F
(0-1)
式中 Aj,Wj,Fj——采用裝備后進行單個焊件裝配、焊接、機械加工工序的費用;A,W,F——未采用裝備進行裝配、焊接、機械加工工序的費用;J——裝備制造費用;
N——采用裝備制造的焊件數。
只有滿足式(0-1),焊接裝備的制造和使用才有經濟性。但是否符合低成本自動化的要求,還要考慮使用裝備后所發生的連帶效益,一并計入才對。
設計方案的好壞,對裝備的技術、使用性能以及經濟上的合理性有著至關重要的作用,為此,要慎重地確定設計方案(對重要裝備,從方案的論證分析到最后確定,一般要占設計時間的1/3左右),要注意整體結構的合理性和動作的協調性,裝備的零件要有良好的加工工藝性能,要合理地選用原材料,盡量采用標準化的零部件等。
最后,要特別注意操作簡便、安全、可靠。對一些外露的運動部件(齒輪、軸承、鏈條等),要有防護設施,盡量減少各種危險因素。對于大型的焊接裝備還要考慮通風、防塵、防輻射等設備的配置,盡量減少影響焊工身體健康的危害因素。
以上是焊接機械裝備設計的一般原則。但在具體進行設計時,由于焊接機械裝備的特點,還應處理好以下問題。
①&#160;在焊接過程(焊條電弧焊、CO2焊接)中,往往會有熔融金屬的飛濺,因此設計時,應使整個設備具有較好的密閉性,特別是定位基面、滑道、傳動機構(如齒輪、鏈條、軸承)等應有可靠的防護。接近焊接部位的夾具,應考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺物對夾緊機構和定位器表面的損傷。一些定位和安裝基面無法密封時,應布置在飛濺區之外或者在施焊部位采取相應的遮擋措施。
②&#160;焊接機械裝備往往是焊接電源二次回路的組成部分,因此施焊時,在裝備上各傳動機件的嚙合處容易起弧,特別是當焊接機械裝備邊運轉邊施焊時,起弧現象更易發生。為了避免因起弧而發生工件表面的燒損,應設法使二次回路的一端從離焊件最近的地方引出,避免焊接電流從裝備的周身流過。對于要求邊施焊邊運轉的焊接機械裝備,還應設置專用的導電裝置。
③&#160;在焊接機械裝備的傳動系統中,應具有反行程自鎖性能,為此,在焊接工裝夾具、焊接變位機械、焊件輸送裝置的傳動系統中必須設有一級具有自鎖性能的傳動。這樣做,不僅有利于安全操作,而且有利于裝備的定位和節能。
④&#160;焊接過程也是焊件局部受熱的過程,為了減少裝備因受熱而引起的變形,裝備本身應具有較好的傳熱性能,應能將焊件上的熱量盡快傳遞出去。
⑤&#160;焊接裝備應具有良好的通風條件,能使焊接煙塵很快地散走。為此,在大型的焊接機械裝備上,應安裝通風設備或抽氣罩,有條件的還可以進行整體廠房的換氣。⑥&#160;焊接裝備的結構形式應有利于將積聚在其上的焊渣、焊劑、金屬飛濺物、鐵銹等雜物方便地清除出去。
⑦&#160;焊接裝備不能影響施焊工藝的實施,要保證焊接機頭或焊槍有良好的焊接可達性。
⑧&#160;焊接機械裝備上的夾緊機構,不能由于焊接變形產生的阻力而使夾緊機構松夾時不能復位。
⑨&#160;當設計用于厚大件的焊接裝備時,為了避免在起弧處產生未焊透,收弧處出現氣孔、收縮裂紋等缺陷,應注意在焊縫始末端分別設置引弧板和引出板(如埋弧自動焊)。
⑩&#160;設計焊接機械裝備的控制系統時,應處理好焊件啟動、停止與焊機起弧、收弧的順序關系(如在滾輪架上焊接環縫時)。這些問題對每種裝備來說也不盡相同,上述注意事項,僅是設計大多數焊接機械裝備時應注意的共性問題。如果想要了解更多關于仿激光焊機的相關信息.

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