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1、焊接空心钢球的成形工艺设计报告机电 1001 班孟垂圆 10221011孔维弢 10221007一、设计题目1、3-5 人一组，运用所学焊接成形知识，完成空心钢球的焊接成形工艺设计。2、钢球材料25#钢，尺寸200mm，壁厚4.5mm3、合作完成专题研究报告并进行 PPT 汇报二、设计思路分析在之前我们已经做了用铸造的方法来制造空心钢球，一般来说空心钢球较理想的 成型方法应该是焊接。用焊接成型的方法相比铸造可以节省大量的人力物力，制 造起来较方便，精度也较高，工艺性也比铸造成型大大提高。焊接方法从冶金的 角度可以分为三大类：一是熔化焊，属于液相焊接；二是压力焊，属于固相焊接； 以及最后的钎焊，
2、属于固液焊接。在这三大类的基础上还可以继续分为手工电弧 焊、埋弧自动焊、气体保护焊等等类型。由于焊接的材料是 25 号钢，性能优越， 需焊接的钢球也不大，考虑经济性和操作方便，所以我们采用手工电弧焊的方案， 属于液相的熔化焊。三、设计方案1、制作球壳为保证焊接球的质量，以及看绿岛焊接条件，两个半球壳均采用热冲压方法成型。 两端要预留焊接的缝隙。具体参数如下：半球壳外径200mm，内径193mm，预留焊缝。2、焊接 焊接材料为 25#钢，焊接性能优秀。 焊接采用手工电弧焊，其优点是所用设备、工具简单，操作灵活方便，适用 于各种空间位置和各种复杂结构的焊接。 为保证其良好的工艺性，焊条选用酸性焊条
3、。查表选用的焊条为：结422铁 焊条，因其熔敷效率和熔敷速度均较高；具有较好的导电导热性能，可采用较大的工作电流；焊条脱渣性好，飞溅少，焊缝成型好，可全位置焊接。 焊接步骤为先将两个半球壳用均匀的焊点连接，然后再将未焊接部分补全。 焊接机构如右图： 左端端连接一个转速适当的电机，用两个真 空吸盘吸住两半球壳，首先将两个半球壳焊 接一个点，再启动电机，再将两半球壳用均 匀的焊点连接，然后在开始真正将两半球壳 焊接在一起。3、尺寸检验 查表得以下数据： 焊接球直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸合本规范的规定外径：土 1.5mm圆度： 1.5mm壁厚减薄量：W0.81mm对口错边量：W 0.45mm视需焊
4、缝余高： 01.5mm4、除锈、涂层、表面处理 按照设计要求进行除锈和涂装。 表面处理方法：抛光、覆膜、电镀等 求而使用。四、总结学习这门课程以来，我们首设计用铸造的方法来做空心钢球，然后又设计用 锻造的方案做实心钢球，以及这次用焊接的方案做空心钢球。虽然我们差不多是 在做同一种零件，但是从不同的角度，用上了这门课内不同的知识，这对我们思 维的锻炼是非常有益的。通过这次的课程设计，我对焊接成型有了更深的体会， 一方面巩固了我们课堂所学的知识，另一方面也让我们体会在设计焊接成型时需 要考虑的方方面面。总之通过这样的课程设计，对自己的能力有了很大的提高， 我希望这样的教学方式继续下去，并且越来越好。
