焊接结构的装配与焊接工艺

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1、第五章  焊接结构的装配与焊接工艺装配与焊接是焊接结构生产过程中的核心，直接关系到焊接结构的质量和生产效率。同一种焊接结构，由于其生产批量、生产条件不同，或由于结构形式不同，可有不同的装配方式、不同的焊接工艺、不同的装配—焊接顺序，也就会有不同的工艺过程。本章重点介绍装配与焊接工艺方法。  第一节  焊接结构的装配装配是将焊前加工好的零、部件，采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的工艺过程。一、装配方式的分类装配方式可按结构类型及生产批量、工艺过程、工艺方法及工作地点来分类。（一）按结构类型及生产批量的大小分类1．单件小批量生产单件小批量生产的结构经常采用划线定位的

2、装配方法。该方法所用的工具、设备比较简单，一般是在装配台上进行。划线法装配工作比较繁重，要获得较高的装配精度，要求装配工人必须具有熟练的操作技术。2．成批生产成批生产的结构通常在专用的胎架上进行装配。胎架是一种专用的工艺装备，上面有定位器、夹紧器等，具体结构是根据焊接结构的形状特点设计的。（二）按工艺过程分类1．由单独的零件逐步组装成结构对结构简单的产品，可以是一次装配完毕后进行焊接；当装配复杂构件时，大多数是装配与焊接交替进行。2．由部件组装成结构装配工作是将零件组装成部件后，再由部件组装成整个结构并进行焊接。二、装配的基本条件在金属结构装配中，将零件装配成部件的过程称为部件装配；将零件

3、或部件总装成产品则称为总装配。无论何种装配方案都需要对零件进行定位、夹紧和测量，这就是装配的三个基本条件。1．定位定位就是确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。图6-1所示为在平台上装配工字梁。2．夹紧夹紧就是借助通用或专用夹具的外力将已定位的零件加以固定的过程。3．测量测量是指在装配过程中，对零件间的相对位置和各部件尺寸进行一系列的技术测量，从而鉴定定位的正确性和夹紧力的效果，以便调整。上述三个基本条件是相辅相成的，定位是整个装配工序的关键，定位后不进行夹紧就难以保证和保持定位的可靠与准确；夹紧是在定位的基础上的夹紧，如果没有定位，夹紧就失去了意义；测量是为了保证装配的质量，但在有些情

4、况下可以不进行测量（如一些胎夹具装配，定位元件定位装配等）。三、定位原理及零件的定位51．定位原理零件在空间的定位是利用六点定位法则进行的，即限制每个零件在空间的六个自由度，使零件在空间有确定的位置，这些限制自由度的点就是定位点。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。图6-2所示为容器上各接口间的相对位置，是以轴线和组装面M为定位基准确定的。装配接口Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在筒体上的相对高度是以M面为定位基准而确定的；各接口的横向定位则以筒体轴线为定位基准。（2）定位基准的选择  选择定

5、位基准时，应着重考虑以下几点：1）装配定位基准尽量与设计基准重合，这样可以减少基准不重合所带来的误差。2）同一构件上与其它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它构件的正确连接和配合。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。  四、装配中的测量测量是检验定位质量的一个工序，装配中的测量包括：正确、合理地选择测量基准；准确地完成零件定位所需要的测量项目。（一）测量基准测量中，为衡量被测点、线、面的尺寸和位置精度而选作依据的点、线、面称为

6、测量基准。图6-2所示，容器上各接口位置中定位基准的选择。（二）各种项目的测量1．线性尺寸的测量线性尺寸，是指工件上被测点、线、面与测量基准间的距离。线性尺寸的测量主要是利用刻度尺（卷尺、盘尺、直尺等）来完成，特殊场合利用激光测距仪来进行。2．平行度的测量（1）相对平行度的测量  相对平行度是指工件上被测的线（或面）相对于测量基准线（或面）的平行度。图6-3、6-4是相对平行度测量的例子。（2）水平度的测量  水平度就是衡量零件上被测的线（或面）是否处于水平位置。施工装配中常用水平尺、软管水平仪、水准仪、经纬仪等量具或仪器来测量零件的水平度。3．垂直度的测量  （1）相对垂直度的测量  相

7、对垂直度，是指工件上被测的直线（或面）相对于测量基准线（或面）的垂直程度。尺寸较小的工件可以利用90o角尺直接测量；当工件尺寸很大时，可以采用辅助线测量法，即用刻度尺作为辅助线测量直角三角形的斜边长。对于一些桁架类结构上某些部位的垂直度难以测量时，可采用间接测量法测量。如图6-7所示，对塔类桁架进行垂直度间接测量。（2）铅垂度的测量  铅垂度的测量是测定工件上线或面是否与水平面垂直。常用吊线锤或经纬仪测量。当结构尺寸较大