《焊接结构装焊技术 教学课件 ppt 作者 张婉云 第五单元 装配与焊接工艺装备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接结构装焊技术 教学课件 ppt 作者 张婉云 第五单元 装配与焊接工艺装备（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、装配与焊接工艺装备,主编,一、固定式胎具,(1)型钢式胎具 型钢式胎具常用的形式有槽钢(图5-1)、轨道钢、工字钢(图5-2)等，用于直径较小的筒体卧装对接。,图5-1 用槽钢卧装对接筒体,一、固定式胎具,图5-2 用工字钢卧装对接筒体,(2)专用胎具 较大型压力容器的封头的组装采用专用胎具，,一、固定式胎具,如图5-3所示。,图5-3 封头专用胎具,二、垂直旋转式胎具,1.胎具制作的步骤 1)先在施工现场选好地平面，以容器的中心为圆心，以容器的外径为半径画出封头俯视图上、下口线和接缝线，如图5-4、图5-5所示。,图5-4 胎具平面图,二、垂直旋转式胎具,2)根据封头(球形、椭圆形、碟形)的
2、形状特点确定各瓣片接缝处的高度及所处位置的直径，用直尺或吊线锤检验好上口边缘的位置，焊好支撑杆与加强筋，保证封头各瓣的坡口落在加强筋的位置上，如图5-6所示。 3)依次将各瓣片定位，检查好坡口边缘，无错边后即可定位焊接，如图5-7所示。,图5-6 多瓣椭圆形封头垂直 固定装配胎具,二、垂直旋转式胎具,2.对装配胎具的要求 1)胎具工作面的形状应与工件被支承部位的形状相适应。 2)胎具结构应便于在装配时对工件实施定位、夹紧等操作。 3)胎具上应画出中心线、位置线、水平线和检验线等，以便于装配时对工件进行校正和检验。 4)胎具必须安置在坚固的基础之上，并具有足够的强度和刚度，以避免在装配过程中基础
3、下沉或胎架变形。,FY3H.TIF,三、水平旋转式胎具,1.滚轮式胎具 筒体卧装采用滚轮架(图58)可以减轻对接时筒体在径向滚动时的劳动强度，且没有划痕，但在轴向移动时，仍然会对筒体的外表面造成划痕。筒体在吊装时，轴向位置会受到一定的限制。 2.辊筒式胎具 采用辊筒进行筒体卧装对接时（图59），与采用滚轮架相同，但吊装时筒体轴向移动比较方便。,图5-8 滚轮架组装,三、水平旋转式胎具,图5-10 筒体卧装对接机组装,3.筒体卧装对接机,三、水平旋转式胎具,筒体卧装对接机（图510）的结构是电动机经减速机减速后，通过刚性联轴器与二次减速机的输入轴连接，再通过套筒联轴器、轴与另一减速箱的输入轴连接
4、。两台减速机的输出轴用十字轴式万向联轴器分别与辊筒连接。同一轴向的辊筒与辊筒的连接仍然采用十字轴式万向联轴器连接。,BT2.eps,(1)焊接变位机 焊接变位机是集翻转(或倾斜)和回转功能于一身，用于支承焊件并能够实现回转和倾斜，以便使焊件的焊缝处于水平或“船形”易焊位置的变位机械装置。,三、水平旋转式胎具,(2)焊接操作机(又称焊机变位机械) 焊接操作机是将焊接机头准确送达并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊接机头，配合完成焊接操作的焊接变位机械。 (3)焊工变位机械 焊工变位机械又称为焊工升降台，是改变焊工操作位置的机械装置。,一、焊接变位机,图5-11 焊接回转台,1.
5、伸臂式焊接变位机,一、焊接变位机,此种变位机（图512）主要用于筒形工件的环缝焊接,其工作特点是:工作台能够在伸臂端部绕自身轴线回转。为防止变位机的侧向倾覆以及不至于使整机结构尺寸过大，其载重量一般设计为1t以下。 2.座式焊接变位机,一、焊接变位机,图513所示是一种常用的座式焊接变位机的结构形式。回转工作台的回转轴与翻转轴相互垂直，工作台回转的传动装置由位于两侧的翻转轴支承，通过扇形齿轮传动装置使翻转轴能在0140范围内恒速倾斜或翻转，整机稳定性好。在变位机上焊接环形焊缝时，应根据焊件直径与焊接速度计算出工作台回转速度;当变位机仅考虑工件变位，而无焊速要求时，工作台的 回转及倾翻速度可根据
6、焊件几何尺寸及 其质量加以确定。此变位机主要用于的 工件在焊接时的变位，使用广泛，最适 于与焊接操作机或机器人配合使用。,图5-12 伸臂式焊接变位机,一、焊接变位机,3.双座式焊接变位机 图515所示是双座式焊接变位机，其结构特点是工作台及回转装置安装在一个U形架上，U形架两端装有翻转轴，由两个支座支承，用传动装置实现翻转。由于工作台位于转轴中心线的下面，为了减小倾斜翻转时传动系统所受的阻力， 在变位机右侧转轴上装有可调的平 衡配重，使U形架和工件的合成重 心与翻转轴线重合，这样可减少翻 转时的偏心距，降低驱动功率，使 工作平稳。,图5-14 全液压可调高度座式焊接变位机,一、焊接变位机,1
7、)注意对变位载荷能力的校核，防止因超载运行而产生的各种不良后果。 2)注意调节工作台回转速度或倾斜速度，使之符合焊接速度的要求；回程(变位)时可适当提高转速，以便提高变位效率。 3)恰当配接导电装置，电刷磨损后应及时更换。 4)注意因变位机倾斜运动而引起焊接位置(施焊高度)的变化。 5)注意对倾斜角度的控制，必要时应在机体上增加机械限位装置。 4.焊接翻转机,一、焊接变位机,焊接翻转机是将焊件绕水平轴翻转或倾斜，使之处于有利装焊位置的焊接变位机械。焊接生产中将沉重的工件翻转到最佳施焊位置是比较困难的，使用车间现有的起重设备不仅费时，增加劳动强度，还有可能出现意外事故。采用翻转机可以提高生产效率
8、，改善焊接结构的焊接质量。焊接翻转机主要适用于梁、柱、框架等长形构件及椭圆容器的装配和焊接。常见的焊接翻转机有头尾架式、框架式、链条式和转环式等多种形式，见表51。,一、焊接变位机,表5-1 焊接翻转机的类型及适用范围,(1)头尾架式翻转机 这种翻转机由主动的头架和从动的尾架组成，它们之间的距离可根据所支承的工件的长度进行调节。,一、焊接变位机,图5-16 头尾架式翻转机,(2)框架式翻转机 图5-17所示是一台可升降的框架式翻转机。,一、焊接变位机,(3)多轴式翻转机 在只能绕一个水平轴线回转的框架内，安装另一个回转框架，使两框架的回转轴垂直，焊件可在两个平面内回转，就形成了如图5-18所示
9、的多轴式翻转机。,图5-17 可升降的框架式翻转机,一、焊接变位机,(4)转环式翻转机 将焊件夹紧固定在由两个半圆环组成的支承环内，并安装在支承滚轮上，依靠摩擦力或齿轮传动方式翻转的机构称为转环式翻转机。 生产中，应用转环式翻转机时应注意以下几点： 1)正确安装焊件，使其重心尽可能与转环的中心重合。 2)支承环的位置以不影响焊件的正常焊接为准。 3)采用电磁闸瓦制动装置时，应避免因支承环的偏心作用而自行旋转。 4)一般采用两个支承环同时担负对焊件的支承，一个为主动环，另一个为被动环。,一、焊接变位机,(5)链条式翻转机 链条式翻转机主要用于经装配定位焊后自身刚性很强的梁柱等，如形和口形截面焊件
10、的翻转变位，其结构形式如图5-20所示。,图5-19 转环式翻转机,5.滚轮架,(1)长轴式滚轮架 其结构形式如图5-22所示，驱动滚轮布置在一侧，用轴和联轴器相连，由电动机经减速后驱动。,图5-21 液压双面翻转机 1工作台 2翻转液压缸 3台车底座 4推拉式销轴,5.滚轮架,(2)组合式滚轮架 图5-23所示为由电动机传动的主动滚轮组架与一个或几个从动轮组架配合而成的滚轮架结构。 (3)自调式滚轮架 自调式滚轮架如图5-24所示，仍属于组合式滚轮架一类，其主要的特点是可根据工件的直径自动调节滚轮组的摆角，主动架四只滚轮采用全齿轮啮合传动，实现四轮驱动，适应在一个工作地点装配和焊接不同直径筒
11、体。,图5-23 组合式滚轮架,5.滚轮架,图5-25 履带式滚轮架,(4)履带式滚轮架 图5-25所示是一种履带式滚轮架的结构形式。,5.滚轮架,焊接滚轮架的滚轮结构及特点见表52。其中，金属材料的滚轮多使用铸钢和合金球墨铸铁制作，表面热处理硬度约为50HRC，滚轮直径一般在200700mm之间。使用时，可根据滚轮的特点及适用范围进行选择。,表5-2 滚轮结构及特点,二、焊接操作机,(1)平台式焊接操作机 平台式焊接操作机的基本结构形式如图5-26所示，将焊接机头放置在平台上，可在平台的专用轨道上作水平移动。 平台式焊接操作机主要用于筒形容器的外纵缝和外环缝的焊接。焊接外纵缝时，容器放在滚轮
12、架上，焊机在平台上沿专用轨道以焊接速度移动完成焊接。当焊接外环缝时，焊机固定，容器在滚轮架上回转完成焊接。一般平台上还设置起重电葫芦，用于吊装焊丝、焊剂等重物，从而保证生产的连续性。 (2)悬臂式焊接操作机 如图5-27所示，此种悬臂式焊接操作机的焊接机头安装在悬臂的一端，并可沿悬臂移动，可绕立柱回转和沿立柱升降。,二、焊接操作机,图5-26 单轨平台式焊接操作机,(3)伸缩臂式焊接操作机 伸缩臂式焊接操作机是在悬臂式焊接操,二、焊接操作机,作机的基础上发展起来的，其结构也基本相仿，如图5-29所示。,图5-28 悬臂式焊接操作机示意图 1行走台车 2升降机构 3悬臂,二、焊接操作机,1)该操
13、作机具有台车行走、立柱回转、伸缩臂的伸缩与升降4个运动，作业范围大，机动性强。 2)操作机的伸缩臂能以焊接速度运行，所以与焊接变位机、滚轮架配合，可以完成筒体、封头内外表面的焊接以及螺纹形焊缝的焊接。 3)在伸缩臂的一端除安装焊接机头外，还可安装割炬、磨头、探头等工作机头，可完成切割、打磨和探伤等作业，扩大该机的适用范围。 4)该操作机可以完成各种工位上内外环缝和内外纵缝的焊接任务。 5)操作机的各种运动平稳，无卡模现象，运动速度均匀。,模块三吊 装 设 备,一、起重用工具与机具,1.起重绳索 绳索是在起重吊装工作中用来捆绑、索引、溜拉和提升物件的索具，常用的有麻绳、钢丝绳、尼龙绳、涤纶绳及链
14、条等。这里只介绍常用的麻绳和钢丝绳。 (1)麻绳 麻绳具有轻便、柔软、携带方便、容易捆绑等优点，但其强度较低，易于磨损、破断和腐蚀，而且新旧麻绳的强度变化也很大。 麻绳是用植物麻纤维搓捻成的一种绳索。在起重吊装施工中一般采用机制麻绳。麻绳种类较多，常见的有白麻绳和棕绳，其编制形式分三股、四股和九股三种，一般施工现场多选用棕绳和九股编制形式的麻绳。麻绳又分浸油和不浸油两种，检修时常选用不浸油的麻绳。,一、起重用工具与机具,1)麻绳只适用于吊装工具及轻便工件的移动和起吊，或用作吊装工件的手拉溜绳。 2)麻绳使用前应认真检查，不符合要求的严禁使用；当表面均匀磨损不超过直径的30%，局部触伤不超过同断
15、面直径的10%时，可按直径缩减程度酌情降级使用。 3)麻绳不得向一个方向连续扭转，以免松散或扭劲。 4)麻绳使用中严禁与锐利的物体直接接触，如无法避免时应垫以麻袋或木板等保护物。 5)麻绳不得与酸、碱等腐蚀性介质接触。 6)麻绳用后应及时清理卷好，并存放在通风干燥的地方，不得受热、受潮。,一、起重用工具与机具,(2)钢丝绳 钢丝绳具有强度高，自重轻，挠性好，能承受冲击性载荷，高速运行时运转稳定，没有噪声，破断前有断丝预兆，整个钢绳不会立即折断，成本较低等优点，所以在起重、捆扎、牵引和张紧等方面有着广泛应用，是起重吊装操作中使用最广泛的绳索之一。 1)钢丝绳分类。 钢丝绳按结构分类可分为单捻钢丝
16、绳、双捻钢丝绳和三捻钢丝绳三种。单捻钢丝绳不宜做起重绳，适合于做张紧绳、架空索道的承载绳；双捻钢丝绳广泛用于起重；三捻钢丝绳制造复杂，起重机很少应用。,一、起重用工具与机具,图5-30 钢丝绳的类型 a)左同向捻 b)右同向捻 c)左交互捻 d)右交互捻 e)左混合捻 f)右混合捻,2)钢丝绳标记。 3)钢丝绳打结与接头。,一、起重用工具与机具,图5-31 钢丝绳常用的打结方法 a)平结 b)双圈展帆结 c)航海结 d)双航海结 e)单套圈结 f)双套圈结 g)死套,一、起重用工具与机具,图5-32 钢丝绳末端的接头 a)钢丝缠绕式 b)绳夹夹紧式 c)灌铅式 d)模块夹紧式,一、起重用工具与机具,4)钢丝绳的报废。 5)钢丝绳正确维护、使用与保养。 钢丝绳在使用中一般还应遵循下列要求： 选用钢丝绳时应严格按规定进行抗拉强度的计算。应根据受载形式和施工现场来选择适当的安全系数，严禁超负荷使用。 使用钢丝绳前应根据要求进行质量检查，作出评定和必要的处理。 使用钢丝绳过程中，要注意避免打结、压扁、刻伤、电弧打伤、滑动摩擦、化学介质侵蚀和长
