李學(xué)賀 曹繼民
(遼寧省沈陽市 110000)
對(duì)于自動(dòng)化的焊接工作來說,其主要是在實(shí)際工作中應(yīng)用電子技術(shù)在以上的動(dòng)作中,對(duì)其工作完成進(jìn)一步的機(jī)械化。主要表現(xiàn)在在實(shí)際工作中由相關(guān)的氣動(dòng)尾頂滑臺(tái)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)和機(jī)構(gòu)以及導(dǎo)軌床體來完成相關(guān)動(dòng)作的前后左右轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)再由工件夾緊以及托料機(jī)構(gòu)來完成在實(shí)際工作中對(duì)相關(guān)加工工件的固定工作,用相關(guān)的焊槍夾持以及焊槍氣動(dòng)調(diào)節(jié)等機(jī)構(gòu)來完成實(shí)際工作中的焊接裝置,最后再由工作中相關(guān)的氣動(dòng)尾頂以及專機(jī)電控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作指令的發(fā)送輸出。其有很多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
由于自動(dòng)焊接設(shè)備是由整個(gè)機(jī)械組組成,而執(zhí)行程序由數(shù)字電子系統(tǒng)控制,因此自動(dòng)焊接設(shè)備可以使用較大的電流,大電流所產(chǎn)生的電弧的穿透能力也很強(qiáng),熱量也很集中,焊接的速度就加快了許多。自動(dòng)焊接設(shè)備的生產(chǎn)效率要比普通的手動(dòng)焊接的加工效率提高10倍左右。
由于自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接指令統(tǒng)一由數(shù)字中心發(fā)出,焊接的速度,焊接的范圍都可以進(jìn)行控制,因此可以保持相對(duì)的一直,使得所加工的工件的焊接質(zhì)量水平可以恒定,加工過程中如果出現(xiàn)問題產(chǎn)生了變化也可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),保持相對(duì)的穩(wěn)定。自動(dòng)焊接設(shè)備的焊劑保護(hù)效果都很好,熔池金屬很少受到空氣的污染腐蝕,加上較大的電流,這樣的條件會(huì)使熔池金屬充分的與渣進(jìn)行反應(yīng),生成的焊液成分均勻,加工的焊縫金屬質(zhì)量較高,性能也穩(wěn)定,外表也相對(duì)美觀。
有些自動(dòng)焊接設(shè)備所產(chǎn)生的電弧是在焊劑層下面燃燒,這樣所產(chǎn)生的熱量就不容易散失掉,所消耗的電能也相對(duì)少很多,在這樣的自動(dòng)焊接中,進(jìn)行薄板焊接加工時(shí)可以不用開坡口,加工時(shí)就沒有金屬飛濺,也沒有焊頭,這樣就會(huì)節(jié)省了焊條或焊絲金屬的消耗,進(jìn)而節(jié)約了加工原材料。
根據(jù)地板橫梁總成圖紙焊接要求,通過對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化,以及夾具的優(yōu)缺點(diǎn)等進(jìn)行綜合考慮,在焊接過程中需要翻轉(zhuǎn)零件以便焊接各連接零件,這就要求夾具能夠旋轉(zhuǎn),同時(shí)對(duì)定位的精確度進(jìn)行考慮,在裝配時(shí),要求定位器與夾緊器的銷孔相互配合。
對(duì)夾具進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí),一方面需要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置等連接成整體,另一方面考慮工件裝卸的方便性。因此,夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及焊接焊槍有沒有關(guān)涉的條件等,在一定程度上決定著夾具體的形狀和尺寸。根據(jù)上述要求,該零件的工裝設(shè)計(jì)分析如下:
(1)在裝配過程中把待裝零件、部件的相互位置確定下來的過程叫做定位。定位器是保證焊件在夾具中獲得正確裝配位置的零件和部件。地板橫梁是直徑為φ42×2.5的鋼管,根據(jù)其形狀定位可以用雙U形塊定位。在夾具上被定好位置的工件,必須進(jìn)行夾緊,否則無法維持它的即定位置,即始終使工件的定位基準(zhǔn)與定位元件緊密接觸。這樣就必須有夾緊裝置來完成這份工作,在夾緊時(shí)要使夾緊所需要的力應(yīng)能克服操作過程中產(chǎn)生的各種力,如工件的重力、慣性、因控制焊接變形而產(chǎn)生的拘束力等,考慮到減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,采用氣缸自動(dòng)夾緊。
(2)離合拉索支架需與地板橫梁相焊接起來,中間有孔,其定位可以用銷進(jìn)行定位。離合拉索支架形狀為U,可以利用地板橫梁夾緊,不需要額外加夾緊裝置。
(3)組合通管支架焊合件和水管安裝支架焊合件中有孔,可以利用此孔進(jìn)行定位夾緊。由于水管安裝支架焊合件不用利用地板橫梁夾緊,需加夾緊氣缸。
(4)地板橫梁支架焊合件壁厚1.8mm,為薄壁件,焊接時(shí)容易變形,在焊接的時(shí)候進(jìn)行多點(diǎn)夾緊防止變形。位置的定位可以利用地板橫梁支架焊合件上的孔來定位。
(5)工件有焊縫在底部,焊接時(shí)候焊槍不方便伸進(jìn)去,且熔焊金屬流動(dòng)造成焊縫不均勻,因此采用一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),把焊縫調(diào)整到水平面上。
根據(jù)前面的分析,編制設(shè)計(jì)方案書,根據(jù)設(shè)計(jì)方案書的要求對(duì)夾具進(jìn)行各個(gè)零部件的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中盡可能的使用標(biāo)準(zhǔn)件(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及公司標(biāo)準(zhǔn)),這樣能加快設(shè)計(jì)速度及制造速度,節(jié)約開發(fā)成本和制造成本。
經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐可看出,采用焊接夾具與合理焊接工藝相結(jié)合,對(duì)于提高裝配精度、減少焊接變形量、提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件、降低成本都有顯著的效果。所以,在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中應(yīng)擴(kuò)大焊接夾具的應(yīng)用,并提高其水平。特別是組合焊接夾具,對(duì)批量生產(chǎn)和縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期有重要的意義。
[1]楊旭東.信息技術(shù)在焊接自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電焊機(jī),2013,05:37~41.[2]余建軍,任治軍,王輝.先進(jìn)焊接工裝夾具及其在機(jī)械裝備制造業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2011,12:115~121.