焊接结构制造技术与装备 教学课件 作者 宗培言 第14讲－第4章　焊接结构的装配及工艺装备①4.1.ppt

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1、第4章焊接结构的装配及工艺装备在焊接结构制造中，焊件的装配（或称组装）是决定焊接质量的关键工序，而焊件的装配装质量又取决于下料和成形的尺寸精度。装配:在焊接结构制造过程中，将组成结构的各个零件按照一定的位置、尺寸关系和精度要求组合起来的工序。装配在焊接结构制造工艺中占有很重要的地位，这不仅是由于装配工作的质量好坏直接影响着产品的最终质量，而且还因为装配工序的工作量大，约占整个产品制造工作量的30％～40％。所以，提高装配工作的效率和质量，在缩短产品制造工期、降低生产成本、保证产品质量等方面，都具有重要的意义。本章将系统地介绍焊接结构的装配与装配焊接夹具、焊接变位机械等。4.1

2、装配的基本条件及工件的定位4.1.1装配的基本条件进行焊接结构的装配，必须具备三个基本条件:定位、夹紧和测量。1.定位定位:就是将待装配的零件按图样的要求保持正确的相对位置的方法。图4-1所示在平台6上装配工形梁，工形梁的两翼板4的相对位置是由腹板3和挡板5来定位的，腹板的高低位置由垫块2来定位，而平台工作面则既是整个工形梁的定位基准面，又是结构装配的支承面。图4-1工形梁的装配1－调节螺杆2－垫片3－腹板4－翼扳5－挡板6－平台7－直角尺2.夹紧夹紧就是借助于外力使零件准确到位，并将定位后的零件固定。图4-1中翼板与腹板间相对位置确定后，是通过调节螺杆1来实现夹紧的。3.测

3、量测量是指在装配过程中，对零件间的相对位置和各部尺寸进行一系列的技术测量，从而衡量定位的准确性和夹紧的效果，以指导装配工作。图4-1中所示的工形梁装配中，在定位并夹紧后，需要测量两翼板的平行度、腹板与翼板的垂直度、工形梁高度尺寸等项指标。例如通过用直角尺7测量两翼板与平台面的垂直度，来检验两翼板的平行度是否符合要求。上述三个基本条件是相辅相成的，缺一不可。若没有定位，夹紧就变成无的放矢；若没有夹紧，就不能保证定位的准确性和可靠性；而若没有测量，就无法进行正确的定位，也无法判定装配的质量。4.1.2工件的定位1.工件的定位原理（１）六点定位原理如图4-2a所示，任何空间的刚体未

4、被定位时都具有六个自由度，即沿三个互相垂直的坐标轴的移动见图4-2b和绕这三个坐标轴的转动见图4-2c。因此，要使零件(一般可视为刚体)在空间具有确定的位置，就必须约束其六个自由度。图4-2空间物体的六各自由度图4-3长方体的六点定位a)刚体时六个自由度b)刚体三个互相垂直的移动c)刚体绕三个坐标轴的转动上述六点定位定则亦适用于装焊工装夹具的设计，但应加以灵活应用。对于某些焊接结构件来说，其结构元件大多是钢板成形件和型材，在未组装之前，刚度小，容易产生变形．在这种情况下，应采用装配平台的台面作为焊件的安装基面，这样，装配平台就成为夹具体，起定位器的作用。对于待装配的每个结构元

5、件，不必都以六个支承点来定位，而可利用先装好的零件作为后装配零件的定位支承点。这就可简化夹具的结构，减少定位器的数量。在实际装配中，可由定位销、定位块、挡板等定位原件作为定位点；也可以利用装配台或工件表面上的平面、边棱及胎架模板形成的曲面代替定位点；有时还由在装配平台或工件表面画出的定位线起定位点的作用。（２）定位基准及其选择1)定位基准。在结构装配过程中，必须根据一些指定的点、线、面，来确定零件或部件在结构中的位置，这些作为依据的点、线、面，称为定位基准。如图4-4所示，圆锥台漏斗上各件间的相对位置，是以轴线和Ｍ面为定位基准确定的。如图4-4所示，圆锥台漏斗上各件间的相对位

6、置，是以轴线和Ｍ面为定位基准确定的。图4-5所示为一四通接头，装配时支管Ⅱ、Ⅲ在主管I上的相对高度是以Ｈ面为定位基准而确定的，而支管的横向定位则以主管轴线为定位基准。2)定位基准的选择。合理地选择装配定位基准，对保证装配质量，安排零、部件装配顺序和提高装配效率，有着重要的影响。通常根据如下原则选择定位基准。①尽可能选用设计基准作定位基准，这样可以避免因定位基准与设计基准不重合而引起较大的定位误差。②同一构件上与其他构件有连接或配合关系的各个零件，应尽量采用同一定位基准，这样能保证构件安装时与其他构件的正确连接或配合。③应选择精度较高、又不易变形的零件表面或边棱作定位基准，这样

7、能够避免由于基准面、线的变形造成的定位误差。④所选择的定位基准应便于装配中的零件定位与测量。在实际装配中，定位基准的选择要完全符合上述所有的原则，有时是不可能的。因此，应根据具体情况进行分析，选出最有利的定位基准。2.定位器定位器是将待装配零件在装焊夹具中固定在正确位置的器具，亦可称定位元件，结构较复杂的定位器称为定位机构。在装焊工装夹具中常用的定位器主要有挡铁、支撑钉、定位销、定位槽、Ｖ形铁、定位样板等。这些定位器的外形如图4-6所示。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。Ｖ