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1、1课程设计题目题目 操作室结构班级班级 材控 0503姓名姓名 郭美玲学号学号 0120050250012生产制造总体方案生产制造总体方案一一.总体方案总体方案1、结构特点 该吊车操作室结构主要由六个面的钢板组成，不需要承受很大的载荷，上板有吊耳，运输时需要承受很大的载荷。吊耳本身的强度是结构设计中的关键问题。（1）长度、高度、宽度尺寸不应超过允许偏差。（2）底板与地面的平行度不应超过允许偏差值；四个轴承的同轴度偏差、支撑板的垂直度偏差、构件长度方向的扭曲偏差、轴承和底板的不平行度和侧板的垂直度偏差均不应超出规定偏差。（3）各零件间装配间隙及角度的偏差，不能超出规定。（4）焊缝外形尺寸偏差及焊
2、接缺陷、各零件的局部变形量均不能超出规定。在上述技术条件中，焊接变形是造成难以满足要求的主要原因。工艺设计时不应该依靠焊后的矫正来达到技术条件，而主要靠采用合理的备料、装配焊接顺序及工艺来预防焊后变形。2、结构制造符合的技术要求 化学成分、力学性能、技术条件应分别符合 GB/T7001988碳素结构钢 、GB/T15911994地很近高强度结构钢技术条件 。（1） 、所有焊缝均为角焊缝，双面焊，高度为 4mm.（2） 、10 号钢板的位置由主令控制器选定后，再焊接。（3） 、窗的开口尺寸带括号为参考尺寸，具体尺寸视与钢化玻璃相配合的铝合金框架及橡皮框尺寸而定。根据橡皮框尺寸，开口板厚处两侧面应
3、适当垫宽以与之相配。3、结构的材料成分本产品所需要的材料均为 A3 钢，就是现在的 Q235-A 钢，要求含C0.14%0.22%，Mn0.40%0.65%，Si = 0.3%，S = 0.05%，P = 30.045%。4、结构材料的力学性能A3 钢的屈服强度为 235MPa,抗拉强度为 315430MPa，伸长率为 2126%，有较高的塑性又有适中的强度.5、结构的焊接成形方法选择焊接方法时必须符合以下要求：能保证焊接产品的质量优良可靠，生产率高，生产费用低，能获得较好的经济效益。不同结构的产品由于焊缝的长短、形状、焊接位置等各不相同，因而适用的焊接方法也会不同.结构类产品中规则的长焊缝和
4、环缝宜用埋弧焊和熔化极气体保护焊，焊条电弧焊用于打底焊和短焊缝焊接。本产品为操作室结构，不需要承受很大的载荷，并且绝大多数的焊缝都是长焊缝且是角焊缝双面焊，所以用手工电弧焊就可以满足要求。在此次生产过程中需要手工 CO2保护焊、车削、钻孔、切割等工艺。6、结构用的焊接材料a、焊条 E4303（J422） （4mm）对于一般的零件，不承受较大的载荷b、焊条 E4315（J427） （4mm） ，焊接吊耳的时候需要, 承受较大载荷的重要零件，采用开破口的方法以保证焊透，并且具有良好的韧性，以保证力学性能减少焊接缺陷。7、结构的热处理技术 需进行焊前预热：所有的焊缝焊前必须预热 180200，焊接层
5、间温度应该控制在 200250. 对焊件进行焊前预热，可防止或减少应力的产生。焊后还要对工件进行回火、退火等处理，目的是调整工件的强度、硬度、韧性等力学性能，降低或消除应力，避免变形、开裂，并保持使用过程中的尺寸稳定。8、生产具备的设备化验设备、ZX-400 型焊机，氧乙炔火焰切割机，磁粉探伤仪，超声波探伤仪，砂轮机，铣床，丝锥，拉力机、尺、规、经纬仪、计算机放样系、矫正4机、铣床、刨边机、钻床、专用工装夹具、焊枪、普通交直流电焊机、校直机、喷丸机、喷漆机、烘干机等。9、结构检验、结构件外形尺寸检验 结构件长度偏差、角度偏差、直线度偏差、平面度偏差、平行度偏差安有关规定检验。结构件直线度、平面
6、度、平行度测量方法应符合 JG/T 5082.1-1996。、焊缝外观及外形尺寸检验a、外观检验采用肉眼进行，对有怀疑的严重缺陷（未熔合、裂纹）采用放大镜或表面探伤方法辅助判断；b、外形尺寸用焊接检测尺对具有代表性的选点进行检验；c、焊缝的外观、焊波应均匀，不允许未熔合（坡口未填满）焊瘤、烧穿等缺陷；d、角焊缝的外形尺寸要求参见有关手册、焊缝的内在质量检验a、每条焊缝坡口焊前做 100%磁粉探伤或着色检查；b、焊缝定位焊做 100%着色检查，焊缝返修清楚缺陷后和补焊后磨平做着色检查；c、焊缝硬度单个值HB220，平均值HB210。二二. 生产工艺过程生产工艺过程1.材料预处理（1） 、原材料的
7、检验：Q235A 钢，要求含 C0.14%0.22%，Mn0.40%0.65%，Si = 0.3%，S = 0.05%，P = 0.045%，屈服强度为 235MP，抗拉强度为 372MP460MP，延伸率为 25%27%。（2） 、原材料的储存：检测合格的钢板标号之后存储起来，便于下次使用时便利。（3）材料的复验：在再次使用之前还要进行复验，Q235A 钢，要求含C0.14%0.22%，Mn0.40%0.65%，Si = 0.3%，S = 0.05%，P = 0.045%，屈服强度为 235MP，抗拉强度为 372MP460MP，延伸率为 25%527%。（4） 、金属材料的除锈处理：为了降
8、低成本，采用机械除锈的方法，具体的采用喷丸除锈，主要以颗粒喷射冲蚀作用构成，以达到表面清洁和适宜的粗糙度，设备采用敞开式喷丸除锈机。能够较为彻底的清除材料表面的所有杂质。机械程度高，除锈质量好。（5） 、金属材料的矫正：钢板的矫正采用 7 轴锟矫正机。2.备料：（1） 、放样和号样：放样是在制造金属结构件以前，按产品零部件图纸要求，在放样台上用 1：1 的比例尺寸，划出实际零件的平面展开图。该部分有 14 块钢板，按照产品零件图纸的要求，在钢板上画出实际零件的尺寸，然后进行号料。号料是根据放样零件的轮廓，用小锤和冲子在钢板上打上记号。这样就可以进行下一步的加工了。（2） 、下料：在划线和号料的
9、基础上对钢材进行氧乙炔切割，3 和 4 号板切割出窗口，6 号和 12 号钢板切割出圆孔。气割前钢板必须预热 180.C200.C，预热范围为 40mm。切割后用砂轮机清除氧化层和夹杂物，并呈金属光泽。（3） 、坡口加工：根据手弧焊焊接接头的基本形式和尺寸(GB98588)本加工过程中所使用的钢板厚度均大于 6mm，所以均需开坡口。因为加工要求是双面焊且钢板使用过程中不需要承受动载荷，所以只需要开丁字接头双 Y 型坡口。所有焊接坡口焊前进行 100%磁粉探伤检查焊接坡口和热影响区有无裂纹、分层、夹杂，应进行硬度测试,HB200 为合格。（5）机加工：对 13 号钢进行铣削加工，铣出两个 152
10、0倒角。对 1 号和 10 号板进行铣6削加工，钻孔，攻丝。对 4 号板材进行弯曲，将钢板加热到 95010保温一小时后出炉。3、焊接：（1） 、焊前准备：焊前准备主要包括坡口的制备、预焊部位的清理、焊条的清理以及钢板表面的探伤等。首先，对于坡口的制备，这里采用刨削和氧气切割的方法。这样可以加工出直边任何形式的坡口。其次，对于预焊边缘的清理，在焊接部位，焊前要清理水、锈、油污、切割氧化皮等杂物，以利于获得高质量的焊缝。清理时，此处采用的是喷丸处理。再次，焊条要烘干，以降低焊条的水分量，减少氢的有害影响，以防止产生气孔裂纹及降低接头的机械性能。最后，在焊接中，由于容易产生淬硬组织和裂纹，所以在焊
11、接前要进行预热，不但可以降低冷却速度，还可以减少淬硬程度，减少应力，防止产生裂纹。焊前预热的温度则需要具体的分析。下面会提及。预热的加热范围，每侧加热宽度不小于板厚的 5 倍，并均匀加热。采用工频加热的方法。（2） 、焊接方法：为了简化工艺，生产过程中均使用手工电弧焊的方法进行焊接。（3） 、焊接材料：A、焊条 E4303（J422） （4） 。 焊条 E4315（J427） （4） 。B、上述焊条必须有材质证明书和工厂复验报告。（4） 、焊接工艺评定：按 GB/T 124691990焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分级及JB/T 79491999钢结构焊缝外形尺寸完成上述各项焊接施工项
12、目之焊接工艺评定，用经焊接工艺评定合格的工艺编制为焊接工艺卡指导生产。（5） 、焊接工艺要求：A、焊条领用前必须经 350C400C，保温 1 小时焙烘。领用后放入保温桶随时领用。B、用氧乙炔焰进行坡口切割，切割前必须预热 180C200C，预热范围40mm，切割后用砂轮机清楚氧化皮和夹杂物，直至呈金属光泽，对所有焊接坡口焊前进行 100%磁粉探伤和硬度测试，检查焊接破口处和热影响区有无裂纹、7分层、夹渣。C、焊前预热：所有焊缝焊前必须预热 100C150C，预热方式采用覆带式电加热装置，预热温度采用红外线测温仪检测。D、焊前应清除焊件表面铁锈、油污、水分等杂质，焊条必须烘干。E、为了防止空气
13、侵入焊接区而引起气孔、裂纹，降低焊接性能，应尽量采用短弧焊。F、热影响区再高温停留时间不宜过长，以免晶粒粗大。G、反面清焊根采用电弧气刨，应在焊后立即进行，隔时冷却后，应重新预热到100C 以上在清根。清根后用砂轮机彻底清除熔渣和渗碳层，直至呈现金属光泽。H、再无损探伤前，焊缝要进行表面检查。有表面缺陷的焊缝要返修，预热温度和焊接工艺应与焊缝完全相同。4焊接质量检验：a、无损探伤前，焊缝应进行内外表面检查。b、垂直度和水平度的检验c、每条焊缝用磁粉探伤或者着色检查d、每条焊缝进行超声波探伤e、每条焊缝进行硬度检测f、力学性能检验：焊缝回火热处理后取样做力学性能检验，检验项目：屈服强度、抗拉强度、拉伸率等，使其合乎 GB 2654-1989焊接接头及堆焊硬度试验方法标准。5.力学性能检验：各焊缝回火热处理后取样做力学性能检验，检验项目：屈服强度、抗拉强度、拉伸率等，使其合乎 GB 2654-1989焊接接头及堆焊硬度试验方法标准。3、涂漆按照要求涂上所需颜色和材料的漆。4、包装按照要求将产品包装起来存储或者发货。8
