焊接结构的装配.

焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）1装配方式的分类装配的基本条件定位原理及定位基准装配中的测量装配用工夹具及设备装配的基本方法装配工艺的制定装配质量控制典型结构件的装配方法焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）2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。装配的工作量约占整体产品制造工作量的30%~40%，且装配的质量和顺序将直接影响焊接工艺、产品质量和劳动生产率。所以，提高装配工作的效率和质量，对缩短产品制造周期、降低生产成本、保证产品质量等，都具有重要的意义。装配的定义及意义焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）3一、装配方式的分类装配方式的分类按结构类型及生产批量的大小分类单件小批量生产成批生产按工艺过程分类由单独的零件逐步组装成结构由部件组装成结构焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）4装配方式的分类按装配工作地点分类固定式装配移动式装配焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）5二、装配的基本条件装配的基本条件夹紧的方式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测量的方式定位的方式确定零件在空间的位置或零件间的相对位置指在装配过程中，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。装配的基本条件焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）6装配的基本条件焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）7零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。在实际装配中，可由定位销、定位块、挡铁等定位元件作为定位点；也可以利用装配平台或焊件表面上的平面、边棱等作为定位点；还可以设计成胎架模板形成的平面或曲面代替定位点；有时在装配平台或焊件表面划出定位线起定位点的作用。三、定位原理及定位基准1.定位原理焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）8（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。（2）定位基准的选择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）同一构件上与其他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他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。三、定位原理及定位基准1.定位基准及其选择焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）9定位基准选择图5-3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。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）10定位基准选择焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）11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。在焊接结构生产中常见的测量项目有线性尺寸、平行度、垂直度、同轴度及角度等。四、装配中的测量1.测量基准测量基准-----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、面称为测量基准。一般情况下，多以定位基准作为测量基准。当定位基准作为测量基准不利于保证测量的精度或不便于测量操作时，就应本着能使测量准确、操作方便的原则，重新选择合适的点、线、面作为测量的基准。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）122.各种项目的测量装配中的测量测量项目平行度的测量垂直度的测量线性尺寸的测量线性尺寸是指焊件上被测点、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。相对平行度的测量：相对平行度是指焊件上被测的线（或面）相对于测量基准线（或面）的平行度。相对垂直度的测量：相对垂直度是指焊件上被测的直线（或面）相对于测量基准线（或面）的垂直程度铅垂度的测量：铅垂度的测量是测定焊件上线或面是否与水平面垂直。常用吊线锤或经纬仪测量。同轴度的测量同轴度是指焊件上具有同一轴线的几个零件，装配时其轴线的重合程度。一般采用中间穿孔拉线法测量角度的测量通常利用各种角度样板来测量零件间的角度水平度的测量：容器里的液体（如水），在静止状态下其表面总是处于与重力作用方向相垂直的位置，这种位置称为水平。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。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）13图5-4a为线的平行度，测量三个点以上，图5-4b为测量面的相对平行度，测量两个以上位置。平行度测量焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）14软管水平仪通常用来测量较大结构的水平度。平行度测量在球罐柱脚上预先标出基准点，把水准仪安置在球罐柱脚附近，用水准仪测视。如果水准仪测出各基准点的读数相同，则表示各柱脚处于同一水平面。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）15过桁架两端面的中心拉一根钢丝，再将其平置于测量基准面上，并使钢丝与基准面平行。然后用90°角尺测量桁架两端面与基准面的垂直度，若桁架两端面垂直于基准面，必同时垂直于桁架中心线。垂直度测量焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）16把经纬仪安置在柱脚的横轴方向上，目镜上十字线的纵线对准柱脚中心线的下部，将望远镜上下微动观测。若纵线重合于柱脚中心线，说明柱脚在此方向上垂直，如果发生偏离，就需要调整柱脚。垂直度测量焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）17在各节圆筒的端面安上临时支撑，在支撑中间找出圆心位置并钻出直径为20~30mm的小孔，然后由两外端面中心拉一细钢丝，观测钢丝是否处于孔中间，以测量其同轴度。垂直度测量利用角度样板测量零件间的角度。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）18常用的装配工具有大锤、小锤、錾子、手动砂轮、撬杠、板手及各种划线用的工具等。五、装配用工夹具及设备1.装配用工具及量具装配工具焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）19常用的量具有：钢卷尺、钢直尺、水平尺、900角尺、线锤及各种检验零件定位情况的样板等。常用量具焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）20装配用夹具按夹紧力来源不同分类手动夹具非手动夹具包括气动夹具、液压夹具、磁力夹具等2.装配用夹具装配夹具---在装配中用来对零件施加外力，使其获得可靠定位的工艺装备。螺旋夹具楔条夹具杠杆夹具弓形螺旋夹具螺旋拉紧器螺旋压紧器螺旋推撑器焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）21通过丝杆与螺母间的相对运动来传递外力，以紧固零件。根据其结构不同，可分别具有夹、压、拉、顶和撑等功能。手动夹具(1）螺旋夹具焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）22用锺击或用其他机械方法获得外力，利用楔条的斜面将外力转变为夹紧力，从而达到对焊件的夹紧。楔条夹具在使用中应能自锁，其自锁条件是楔条（或楔板）的楔角应小于其摩擦角，一般采用的楔角小于10°~15°。手动夹具(2)楔条夹具焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）23杠杆夹具是利用杠杆原理将工件夹紧的。手动夹具(3)杠杆夹具焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）24对装配用设备的一般要求如下：1）平台或胎架应具备足够的强度和刚度。2）平台或胎架表面应光滑平整，要求水平放置。3）尺寸较大的装配胎架应安置在相当坚固的基础，以免基础下沉导致胎具变形。4）胎架应便于对工件进行装、卸、定位焊、焊接等装配操作。5）设备构造简单，使用方便，成本要低。装配用设备3.装配用设备装配平台转胎专用胎架焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）25（1）装配用平台装配用设备装配用平台钢结构平台导轨平台铸铁平台由许多块铸铁组成的，面上有许多孔洞，便于安装夹具。常用于进行装配及钢板和型钢的热加工弯曲。由安装在水泥基础上的许多导轨组成的。常用于制作大型焊接结构或制作桁架结构。水泥平台电磁平台由平台（型钢或钢板焊成）和电磁铁组成。用于埋弧焊。由型钢和厚钢板焊制而成的。常用于制作大型焊接结构或制作桁架结构。由水泥浇注而成的一种简易而又适用于大面积工作的平台。用于拼接钢板、框架和构件，又可以在上面安装胎架进行较大部件的装配。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）26又称模架，在焊件结构不适于以装配平台支承（如船舶、机车车辆底架、飞机和各种容器结构等）或者在批量生产时，就需要制造胎架来支承工件进行装配。（2）胎架制作胎架时应注意以下几点：1）胎架工作面的形状应与工件被支承部位的形状相适应。2）胎架结构应便于在装配中对焊件施行装、卸、定位、夹紧和焊接等操作。3）胎架上应划出中心线、位置线、水平线和检查线等，以便于装配中对焊件随时进行校正和检验。4）胎架上的夹具应尽量采用快速夹紧装置，并有适当的夹紧力；定位元件需尺寸准确并耐磨，以保证零件准确定位。5）胎架必须有足够的强度和刚度，并安置在坚固的基础上，以避免在装配过程中基础下沉或胎架变形而影响产品的形状和尺寸。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）27六、装配的基本方法装配的基本方法装配前的准备装配现场和装配设备的选择工量具的准备熟悉产品图样和工艺规程清楚各部件之间的关系和连接方法，并根据工艺规程选择好装配基准和装配方法。装配中常用的工、量、夹具和各种专用吊具，都必须配齐组织到场。零、部件的预检和除锈适当划分部件将复杂产品划分若干部件。选择和安置装配平台和装配胎架。装配工作场地应尽量设置在起重设备工作区间内，对场地周围进行必要的清理。产品装配前，对于从上道工序转来或从零件库中领取的零、部件都要进行核对和检查。同时对零、部件连接处的表面进行去毛刺、除锈等清理工作。1.装配前的准备焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）282.零件的定位方法装配的基本方法零件的定位方法销轴定位挡铁定位划线定位在平台上或零件上划线，按线装配零件。常用于简单的单件小批装配或总装时的部分较小的零件的装配。利用小块钢板或小块型钢作为挡铁，表面可机械加工提高精度。要保证构件重点部位的尺寸精度，同时便于零件的装拆。样板定位利用样板来确定零件的位置、角度等的定位方法，常用于钢板之间的角度测量定位和容器上各种管口的安装定位利用零件上的孔进行定位。如果允许，也可以钻出专门用于销轴定位的工艺孔。焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）29按定位方式不同分类划线定位装配工装定位装配3.零件的装配方法装配的基本方法按装配地点不同分类焊件固定式装配焊件移动式装配焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）30利用在零件表面或装配台表面划出焊件的中心线、接合线、轮廓线等作为定位线，来确定零件间的相互位置，以定位焊固定进行装配。(1)划线定位装配法装配的基本方法焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）31在装配平台上按1：1的实际尺寸划出屋架零件的位置和结合结线（称地样），然后依照地样将零件组合起来。装配的基本方法地样装配法焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）32(2)工装定位装配法装配的基本方法样板定位装配法定位元件定位装配法胎夹具装配法焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）33利用样板来确定零件的位置、角度等的定位，然后夹紧并经定位焊完成装配的装配方法。常用于钢板与钢板之间的角度装配和容器上各种管口的安装。1)样板定位装配法装配的基本方法焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）34断面形状对称的结构，如钢屋架、梁、柱等结构，可将装配好的半片放置在平台上作为样板（称仿模），在其对应位置放置对应的节点板和各种杆件，用夹具卡紧后进行定位焊，连续地复制装配出一批产品的装配方法。装配的基本方法仿形复制法进行装配焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）35用一些特定的定位元件（如板块、角钢、销轴等）构成空间定位点，来确定零件位置，并用装配夹具夹紧装配。它不需要划线，装配效率高，质量好，适用于批量生产。必须考虑装配后焊件的取出问题。2)定位元件定位装配法装配的基本方法焊接结