焊接工艺工装课程设计-2010
焊接工装课程设计总结
焊接工装课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 学生能理解焊接工装的基本概念、分类及作用；2. 学生能掌握焊接工装的设计原则和要点；3. 学生了解焊接工装在工程实践中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析焊接工装的设计需求，提出合理的解决方案；2. 学生能运用CAD软件进行焊接工装的设计与绘制；3. 学生能通过实际操作，掌握焊接工装的使用方法和注意事项。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对焊接工装设计和制造的热爱，增强工程意识；2. 学生形成严谨、细致的学习态度，提高团队协作能力和沟通能力；3. 学生认识到焊接工装在国民经济发展中的重要作用，树立为我国制造业贡献力量的信念。
本课程针对高年级学生，结合焊接工装课程的性质，以实用性为导向，注重理论知识与实践技能的结合。
通过本课程的学习，使学生能够掌握焊接工装的基本知识，具备一定的设计能力和实际操作技能，为今后从事相关工作奠定基础。
同时，培养学生的工程素养和团队协作精神，提高其综合素质。
在教学过程中，注重目标导向，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 焊接工装概述：介绍焊接工装的定义、分类、功能及在焊接生产中的应用；教材章节：第一章第一节。
2. 焊接工装设计原则：讲解焊接工装设计的基本原则、要点及注意事项；教材章节：第一章第二节。
3. 焊接工装设计方法与步骤：阐述焊接工装设计的方法、步骤，结合案例进行分析；教材章节：第一章第三节。
4. 焊接工装结构与元件：介绍焊接工装的主要结构、元件及其作用；教材章节：第二章。
5. 焊接工装CAD设计：教授CAD软件在焊接工装设计中的应用，进行实际操作演练；教材章节：第三章。
6. 焊接工装制造与调试：讲解焊接工装的制造工艺、流程及调试方法；教材章节：第四章。
7. 焊接工装应用案例分析：分析典型焊接工装应用案例，提高学生实际应用能力；教材章节：第五章。
8. 焊接工装发展趋势：介绍焊接工装技术发展趋势及新型焊接工装；教材章节：第六章。
焊接工艺学课程设计
课程设计论文（说明书）课程：焊接工艺学课程设计题目：09MnD钢焊接性试验设计院、系：材化学院学科专业：金属材料工程学生： /学号： /校对： /指导教师： /2012年 11月1．前言09MnD属于无镍低温钢，常用于石油、化工技术和压力容器设备，用于制造使用温度在-50℃的压力容器构件、重要锻件，石油化工中的压力容器。
含碳量为0.2%，硅含量在0.17%到0.35%之间，锰含量在0.95%到1.35%之间，磷含量和硫含量均小于0.25%，钒含量小于等于0.03%。
其化学成分见：表1.1，其机械性能见：表1.2。
牌号化学成分（质量分数）（%）C Si Mn P S V09MnD ≤0.12 0.17-0.35 0.95-1.35 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.03表1.1 09MnD的化学成分牌号抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率（%）冲击功/J 09MnD 400-540 ≥240 ≥26 ≥21表1.2 09MnD的机械性能本实验主要通过熔化极混合气体保护焊对焊接材料为09MnD厚度为10mm 板材的焊接性及焊接特点进行探索，在制出实验试板后，根据国家的一系列标准对此次焊接工艺进行焊后组织及力学性能进行评定，进而分析09MnD的焊接性能。
2.焊接工艺2.1 09MnD的焊接特点焊接材料的选择应保证接头与母材有同样的低温性能，焊条、焊丝、焊剂都必须保证焊缝中的油含杂质S、P、N、O最少。
焊接时需要最大限度地减小过热程度，防止出现粗大的铁素体或粗大的马氏体组织。
2.2 焊接方法及焊丝的确定低温钢的焊接方法可选焊条电弧焊、埋弧焊及熔化极气体保护焊。
采用含Ni低温焊条电弧焊，虽可保证低温韧性，但成本高、生产效率低且焊缝成形差。
故选用普通的焊丝H08Mn2SiA,用混合气体保护半自动焊，其生产成本为焊条电弧焊的55%-60%，生产率高2-3倍。
焊材选择见:表2.2.1。
牌号状态混合气体保护焊焊丝气体09MnD 正火H08Mn2SiA 80%Ar+20%CO2表2.2.1 09MnD焊接材料的选用2.3 焊接接头、坡口及焊缝位置确定2.3.1 焊接接头确定a 接头形式：对接接头、角接接头、T字形接头、搭接接头。
焊接工装设计课程设计书
焊接工装设计课程设计书一、课程目标知识目标：1. 学生能理解焊接工装设计的基本原理，掌握焊接工艺的分类及其适用范围。
2. 学生能掌握焊接工装结构设计的基本方法，包括焊接接头的选用、焊接工艺参数的确定等。
3. 学生能了解焊接工装设计中涉及的力学知识，分析焊接变形与应力的原因及其控制方法。
技能目标：1. 学生具备运用CAD软件进行焊接工装结构设计的能力，能绘制出符合实际生产需求的焊接工装图。
2. 学生能根据焊接工装设计要求，选择合适的焊接工艺，编制焊接工艺规程。
3. 学生能通过实验或模拟分析，掌握焊接变形与应力的控制方法，提高焊接质量。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对焊接工装设计专业的热爱，树立从事焊接行业的职业信心。
2. 学生养成严谨、细致、负责的工作态度，注重团队合作，提高沟通协调能力。
3. 学生了解焊接工装设计在制造业中的重要性，认识到焊接技术的发展对国家经济的促进作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生，在已有焊接知识基础上，结合实际生产需求，注重培养学生的动手能力和创新能力。
课程目标既注重理论知识的传授，又强调实践技能的培养，旨在提高学生焊接工装设计的综合能力，为我国制造业的发展输送高素质的专业人才。
二、教学内容1. 焊接工装设计基本原理：包括焊接工装的功能、分类及选用原则，焊接接头设计、焊接工艺参数确定等。
- 教材章节：第1章 焊接工装概述，第2章 焊接接头与工艺参数设计。
2. 焊接工装结构设计方法：重点讲解焊接工装结构设计的基本流程、方法和注意事项，结合实际案例进行分析。
- 教材章节：第3章 焊接工装结构设计。
3. 焊接变形与应力分析：介绍焊接变形与应力的产生原因、影响因素及其控制方法。
- 教材章节：第4章 焊接变形与应力。
4. 焊接工艺规程编制：学习焊接工艺规程的编制原则、方法和步骤，结合实际焊接工装设计案例进行操作。
- 教材章节：第5章 焊接工艺规程编制。
5. CAD软件在焊接工装设计中的应用：介绍CAD软件在焊接工装设计中的基本功能、操作方法和应用实例。
焊接工装课设说明书
课程设计课程名称:焊接工装课程设计设计课题: “长江750B停车支架”焊接工装设计指导教师:专业：焊接技术与工程班级：姓名：学号：二O一年月日“长江750B停车支架”焊接工装设计摘要：在“长江750B摩托车停车支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。
在装配定位焊时，如果不使用工装夹具，即使焊接组合件是由两三个零件组成的，欲保证各零件精确的相对位置，也是不可能的。
焊接工艺装备就是在机械加工，产品检验，装配和焊接等工艺过程中，使用大量的工艺装备，简称焊接工装。
在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。
采用工装夹具，不仅可以保证装配定位焊时各零件正确的相对位置，而且可以防止或减少工件的焊接变形。
尤其是批量生产时，可以稳定和提高焊接质量，减少焊接尺寸偏差，保证产品的互换性。
关键词：焊接技术；工装设计；停车支架目录1夹具设计的目的意义及要求 (1)1.1焊接工装夹具的使用 (1)1.2焊接工装夹具设计的基本要求 (1)2 课程设计任务 (2)2.1 焊接组合件的分析 (2)2.2 工装夹具定位原理及定位方式 (3)2.3 需要保证的关键尺寸 (3)3焊接夹具设计说明 (4)3.1踏杆、支撑板挡板 (4)3.2站脚管钩形夹管器 (4)3.3踏杆钩形夹管器 (5)3.4 站脚管v形压管器 (6)3.5限位块楔形挡块 (6)3.6 支撑管法兰以及螺栓 (7)3.7横管钩形夹管器 (8)3.8底板 (8)3.9绘制正式装配图以及零件图 (9)4夹具的装配 (9)4.1夹具的工艺要求 (9)4.2夹具体的操作步骤 (9)4.3注意事项 (10)5 夹具技术经济指标分析 (10)6 制定焊接结构件的焊接工艺 (10)6.1焊接方法 (10)6.2 焊接规范 (10)6.3被焊工件焊接顺序的确定 (11)7 小结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录 A 工艺规程路线单 (14)附录 B 焊接工艺规程 (15)1 夹具设计的目的意义及要求1.1 焊接工装夹具的使用在机械加工、产品检验，装配和焊接等工艺过程中，使用着大量的工艺装备，简称焊接工装，用以安装加工的对象，使之占有正确的位置，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。
焊接工装设计教学设计
焊接工装设计教学设计背景和意义焊接工装设计是焊接技术中的重要组成部分，它决定了焊接工艺的可行性、效果和安全性。
因此，系统地学习焊接工装设计知识对于提高焊接技术水平和工作效率具有至关重要的作用。
教学目标和内容教学目标通过本教学设计，学生应能够： 1. 熟悉焊接工装设计的基本原理和流程； 2. 掌握常见焊接工装的设计和制作方法； 3. 能够根据具体焊接任务设计和制作适用的焊接工装。
教学内容理论部分1.焊接工装设计的概述和作用；2.焊接工装设计的基本流程和步骤；3.焊接工装设计中的主要参数和要求；4.常见焊接工装的种类和特点；5.焊接工装的制作工艺和方法。
实践部分1.焊接工装设计案例实践；2.焊接工装制作实践。
教学加强措施1.授课教师提供专业的视频辅导和实验指导，提供焊接工装的制作材料；2.鼓励学生在课程结束后继续互相合作交流，分享实践经验。
教学方式和方法1.理论部分：教师主讲与课堂讨论相结合，引导学生开展小组讨论；2.实践部分：分组实践，教师示范和指导，学生完成制作并自评。
教学评价方式1.课堂参与度和讨论表现；2.百分之五十的课程学习和百分之五十的实践成果评估。
教学进度安排时间内容第一周焊接工装设计的概述和作用，焊接工装设计的基本流程和步骤第二周焊接工装设计中的主要参数和要求，常见焊接工装的种类和特点第三周常见焊接工装的种类和特点，焊接工装的制作工艺和方法第四周分组实践：设计和制作适用的焊接工装第五周分组实践：设计和制作适用的焊接工装第六周实践报告与总结教学资源1.数字化教材：焊接工装设计；2.云平台提供学生课程资料下载和练习环境搭建；3.教学设备：合适的焊接工具及辅材材料。
总结本教学设计旨在为学生提供基本的焊接工装设计知识和实践经验，帮助学生掌握焊接工装的基本流程和技能，提高学生的焊接技术水平和工作效率。
焊接工装设计方法
• (3)焊接方法不同，对工装的结构和性能要求也 不同。
• (4)对于手动夹具和移动式工装，在保证足够刚 度的前提下，尽量减轻重量。
• (5)尽量使焊缝处于平焊位置，因为平焊较其他 位置的焊接更容易获得高质量焊缝，同时可省 时省力。尽可能在夹具上焊接全部的焊缝或焊 点，同时被焊工件的翻转次数要少。
过程基本相同。
• （1）标注尺寸、公差及配合
• （2）制定工装的技术要求
• （3）零件编号及明细表
• 5. 绘制工装零件图
•
主要绘制工装中非标准零件的工作图。
每个零件必须单独绘制在一张标准图纸上，尽
量用1∶1比例，按国家制图标准绘制。零件图
的名称和编号要与总装图一致，零件图中的尺
寸、公差及技术要求应符合总装图的要求。
焊接工装设计方法
第一节 焊接工装设计的基本原则 和要求
•
焊接工装设计是焊接生产准备工作的重
要内容之一。工装设计的质量，对生产效率、
加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的
影响，为此，设计焊接工装时必须考虑以下几
方面的基本原则和要求：
• 一.实用性原则
• 二.经济性原则
• 三.可靠性原则
• 四.艺术性原则
机头的平移或升降等动作，应选择何种传动方 式和何种动力源。
• (3)工装的基本构成和总体布局，夹具体和主要 零部件的基本结构形式。
• (4)主机或主要机构的基本参数和技术性能的初 步确定，如功率、承载、速度、行程或调节幅 度、外形尺寸等。
• 步骤：根据上述设计资料和工艺分析，结合现 场生产实际，即可着手拟定工装的设计方案。
• （1）左右对称零件防差错定位的设计原则
• 左右夹具不同 p148图4-1
焊接工装课程设计
焊接 工装 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解焊接工装的基本概念、分类及作用；2. 掌握焊接工装的设计原则和要点；3. 了解焊接工装在焊接工艺中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用焊接工装进行焊接操作的能力；2. 提高学生分析和解决焊接过程中工装问题的能力；3. 培养学生团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对焊接工装设计和应用的兴趣，激发学生的创新意识；2. 增强学生质量意识，认识到焊接工装在保证焊接质量中的重要性；3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求：课程性质：本课程为专业技术课程，以焊接工装设计为主线，结合焊接工艺，旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生为中职或高职二年级学生，已具备一定的焊接基础知识和技能，但对焊接工装的了解相对较少。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，突出实用性，以学生为主体，充分调动学生的积极性。
课程目标分解：1. 知识目标：- 了解焊接工装的基本概念、分类及作用；- 掌握焊接工装的设计原则和要点；- 了解焊接工装在焊接工艺中的应用。
2. 技能目标：- 能够运用焊接工装进行焊接操作；- 能够分析和解决焊接过程中工装问题；- 能够与团队成员有效沟通，协作完成焊接工装设计。
3. 情感态度价值观目标：- 增强对焊接工装设计和应用的兴趣，激发创新意识；- 提高质量意识，认识到焊接工装在保证焊接质量中的重要性；- 培养严谨、细致、负责的工作态度。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 焊接工装概述- 焊接工装的定义、分类及作用；- 焊接工装在焊接工艺中的重要性。
2. 焊接工装设计原则及要点- 焊接工装设计的基本原则；- 焊接工装设计的要点及注意事项。
3. 焊接工装应用实例- 常见焊接工装的应用案例；- 分析案例中焊接工装的设计方法和技巧。
4. 焊接工装操作技巧- 焊接工装的正确选用及操作方法；- 焊接过程中工装问题的处理方法。
焊接装配与设计课程设计
焊接装配与设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握焊接装配与设计的基本理论、方法和技能，能够运用所学知识进行简单的焊接装配与设计。
通过本课程的学习，使学生了解焊接装配与设计在工程中的应用，提高学生的实践能力和创新能力。
具体来说，知识目标包括：理解焊接的基本原理和方法，掌握焊接接头的性质和选用原则；了解焊接装配的基本概念和方法，掌握焊接装配图的阅读和绘制；掌握焊接结构设计的基本原则和方法，能够进行简单的焊接结构设计。
技能目标包括：能够正确使用焊接设备和工具，进行焊接操作；能够阅读和理解焊接装配图，进行焊接装配；能够根据焊接结构的设计原则，进行简单的焊接结构设计。
情感态度价值观目标包括：培养学生对焊接技术的兴趣和热情，使学生认识到焊接技术在工程中的重要性；培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使学生在焊接实践中能够遵循安全规程，爱护设备，尊重他人。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括焊接基本理论、焊接方法、焊接装配与设计三个方面。
1.焊接基本理论：包括焊接概述、焊接过程、焊接接头与焊接材料等，使学生了解焊接的基本概念和原理，掌握焊接过程的基本参数。
2.焊接方法：包括气焊、电弧焊、电阻焊等常见焊接方法，使学生掌握各种焊接方法的特点、设备和工作原理，能够根据实际需要选择合适的焊接方法。
3.焊接装配与设计：包括焊接装配图的阅读与绘制、焊接结构设计原则、焊接工艺规程的制定等，使学生能够进行焊接装配图的阅读和绘制，根据设计原则进行简单的焊接结构设计。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握焊接基本理论和方法，了解焊接装配与设计的基本原则。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解焊接技术在工程中的应用，提高学生的实践能力。
3.实验法：通过实际操作，使学生掌握焊接方法，培养学生的动手能力和实际操作技能。
4.小组讨论法：通过小组讨论，使学生深入理解焊接装配与设计的方法，提高学生的创新能力。
焊接工艺工装课程设计
焊接工艺工装课程设计本篇论文主要介绍了一份焊接工艺工装课程设计。
焊接工艺工装是现代焊接技术中不可或缺的一部分，它涉及到焊接工艺的选择、工装的设计与制作等诸多内容。
本设计旨在通过系统地学习焊接工艺工装的相关知识和技术，培养学生对焊接工艺工装设计与制作的能力和实践操作的技能。
一、设计目标本次课程设计的主要目标是培养学生掌握焊接工艺工装设计的基本原理和方法，能够独立进行焊接工艺工装的设计和制作。
二、教学内容及设置1. 焊接工艺工装的基本概念和分类2. 焊接工艺工装的设计原则与方法3. 焊接工艺工装的实施与验收4. 焊接工艺工装的常见问题及解决方法5. 实际案例分析与讨论三、教学方法1. 理论授课与案例分析相结合，通过课堂讲解和案例演示，使学生能够深入了解焊接工艺工装的相关知识和实践应用。
2. 实验操作与实践训练相结合，通过学生的操作实践，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
3. 群体讨论与小组合作相结合，通过学生的团队协作与讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学过程1. 基础理论课程：在课堂上讲解焊接工艺工装的基本概念和分类，以及相关的设计原则和方法。
2. 案例分析：通过实际案例分析，让学生更好地理解焊接工艺工装设计在实际工程中的应用，并能够分析和解决实际问题。
3. 实验操作：设置相关的实验项目，让学生亲自进行焊接工艺工装的设计和制作，培养其实际操作技能和解决问题的能力。
4. 讨论与总结：定期组织学生集体讨论和总结，对学生的实验操作进行评价和反馈，帮助学生进一步完善自己的设计与实施能力。
五、考核方式考核方式包括理论考试和实验操作考核两部分。
其中，理论考试主要考察学生对焊接工艺工装的相关理论知识的掌握程度；实验操作考核主要考察学生对焊接工艺工装设计与制作的实际操作能力和解决问题的能力。
六、教学资源1. 教材：根据本课程的教学内容和目标，选择编写一本适合学生学习的教材，包含理论知识和实践案例。
2. 实验室设备：配备适当的焊接工艺工装设计和制作所需的设备和工具，保证学生的实验操作条件。
焊接工装设计
四 换热器芯体的装配钎焊夹具 P191图5-4 5-5 换热器芯体与钎焊原理：芯体由翅片、隔板、长
短封条组成。隔板覆盖钎料,盐浴钎焊。 装配、焊接夹具：焊接夹具放在装配夹具中，钎
焊时留下装配夹具。 夹紧机构：不能只用螺旋夹紧，原因为钎料的溶
化及夹具的不锈钢与芯体的铝合金的膨胀系数 不同，采用螺柱上装弹簧。 焊接夹具体：井字形骨架
焊接操作机（manipulator）：是将焊机机头准确地送 到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的 轨迹移动焊机机头。
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一、焊接变位机 1. 结构形式 焊接变位机按结构形式可分为三种： (1) 伸臂式焊接变位机 p192图5-7
回转工作台安装在伸臂一端，绕自身轴线回转。伸 臂则绕倾斜轴翻转，适用于1t以下的中小型工件焊接 变位。
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3. 滚轮结构 焊接滚轮架的滚轮结构主要有钢轮、橡胶
轮、组合轮和履带轮四种类型。 P201图 5-22 P200 表5-3
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4. 焊接滚轮架的主要技术要求 焊接滚轮架的行业标准(ZBJ33003—90)中规定
了焊接滚轮架的技术要求。
(1) 主动滚轮应采用直流电动机或交流宽调速电动机通 过变速箱驱动。
在钢瓶接触的卡盘处设计成铜盘，工作时焊接 电流通过碳刷、铜盘传给工件，使用效
果不好，碳刷发红，导电装置易失效。
(2)铜电刷式导电装置
在主轴上安装一个固定的导电环，工作时焊接
电流通过紫铜电刷、导电环、主轴传给工件。
使用效果明显好转，共缺点是导电环的运行时
间仍较短，工作一段时间后其表面仍被电弧严
重打伤，结构复杂，维修不方便。
(2) 主动滚轮圆周速度应满足焊接工艺的要求，在6～ 60 m/h范围内无级调速；速度波动量按不同焊接工艺 要求划分为A级（≤±5％）和B级（≤±10％），滚轮 转速应平稳、均匀，不允许有爬行现象。
焊接工装设计课程设计
焊接工装设计课程设计1. 引言焊接工装是焊接过程中使用的工具和设备。
它们可以帮助焊接工人提高工作效率，减少工作强度，并保证产品质量。
本课程设计旨在通过焊接工装设计的过程，让学生了解焊接工装的类型和使用范围，学习焊接工装的设计原则，以及掌握焊接工装的设计步骤。
2. 焊接工装的类型和使用范围焊接工装根据其使用范围可以分为手持式焊接工装和机器焊接工装。
手持式焊接工装通常用于小型焊接项目，机器焊接工装通常用于大型焊接项目。
手持式焊接工装包括焊接电极、焊接钳、焊接剪刀等。
这些工装通常用于对小型零部件进行焊接，或者在狭小的空间内进行焊接。
机器焊接工装包括点焊机、气焊机、电弧焊机等。
这些工装通常用于对大型零部件进行焊接，或者需要高度自动化的焊接项目。
例如，汽车制造中大型车架的焊接通常使用机器焊接工装。
3. 焊接工装的设计原则焊接工装的设计应该基于以下原则：1.安全性。
焊接工装应该能够保证工人的安全，在焊接过程中防止任何意外发生。
2.稳定性。
焊接工装应该设计成稳定的结构，以确保焊接项目的稳定性和质量。
3.易用性。
焊接工装应该设计得易于使用，以提高工人的工作效率。
4.经济性。
焊接工装应该设计成经济的结构，以降低生产成本。
4. 焊接工装的设计步骤焊接工装的设计可以分为以下几个步骤：4.1 焊接工装的需求分析在设计焊接工装之前，需要对所需的工装进行需求分析。
需求分析应该包括以下内容：1.焊接项目的性质和规模。
2.焊接工序和步骤。
3.焊接工程所需的焊接工具和设备。
4.焊接项目的质量要求。
4.2 焊接工装的设计方案在需求分析完成后，可以开始设计焊接工装的设计方案。
该方案应该包括以下内容：1.工装结构的设计，包括焊接工装的材料、结构形式等。
2.工装设计的可行性分析，包括形式、功能、工艺可行性等。
3.工装方案的评估和比较，包括方案的技术可行性、经济可行性、安全可行性等。
4.3 焊接工装的制造和测试在设计方案确定后，可以开始制造和测试焊接工装。
焊接工艺课程设计
焊接工艺课程设计焊接工艺课程设计焊接工艺课程设计1绪论1.1Q235的成分及焊接性分析Q235钢是一种普通碳素结构钢，具有冶炼容易，工艺性好，价格价廉的优点，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，在世界各国得到广泛应用。
碳素结构钢的牌号体现其机械性能，符号用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音，表示屈服强度的数值。
Q235表示这种钢的屈服强度为235MP，Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。
Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。
S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下，低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。
Q235含有少量的合金元素，碳含量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。
工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。
但是预热使劳动条件恶化，并使工艺复杂。
低合金结构施焊前是否需要预热，一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。
当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。
低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分，根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%，在焊接过程中基本无淬硬倾向，焊前不需预热。
且这类刚含碳量较低，具有较的抗热裂性能，焊接过程中热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹。
从厚度考虑，当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热，试验中所用钢板的厚度为12mm，不需预热。
焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。
低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理，只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。
焊接工艺工装课程设计-XXXX精品文档
焊接翻转机 a)框架式 b)头尾架式 c)链条式 d)转环式 e)推拉式 l一头架 2—翻转工作台 3—尾架 4—驱动装置 5－主动链轮 6—工件 7—链条 8一托轮 9—支承环 10—钝齿轮 11一推拉式轴销 12一举升液压缸
（１）头尾架式翻转机 结构形式与车床类似，其头架为驱 动端，可单独使用，利用安装在头架卡盘上的夹具，可为短 小的工件翻转变位。为适应不同长度的系列产品生产需要， 尾架可模仿车床上的尾座，做成可移动式如图 。
焊接变位机的派生形式 1—工作台 2—轴承 3—机座 4㎏推举液压缸 5—伸臂
3) 双座式焊接变位机 如图所示，工作台安装在“ ”形架上，以所需的焊接速
度回转；“ ”形架座在两侧的机座上，多以恒速或所需的焊 接速度绕水平轴线转动。
该机不仅稳定性好，而且如果设计得当，可使焊件安放在 工作台上后，随“ ”形架倾斜的综合重心位于或接近倾斜机 构的轴线，从而使倾斜驱动力矩大大减小。因此，重型焊接变 位机多采用这种结构。
下图是焊接变位机的基本操作状态示意图。 该图中工件上方的箭头用来示意焊嘴的位置和方向。
变位机操作示意 a)工作台水平 b)工作台倾斜45° c)工作台倾斜90° d)工作台倾斜135°
头尾架式焊接变位机
• 倾翻式变位机
升降倾翻式变位机
• 单回转（头尾式）变位机
• 升降单回转变位机
4.焊接滚轮架
它们各自的变位特点是有差异的，应注意选择。此 外，还要注意各自的承重能力、驱动方式及驱动功率 和制动、自锁能力等。
1. 焊接回转台
焊接回转台是将工件绕垂直轴或倾斜轴回转的焊件变位机械， 主要用于回转体工件的焊接、堆焊或切割。下图是几种常用回 转台的具体结构形式。
几种常用的焊接回转台 a)固定式回转台 b)移动式回转台
焊接工装课程设计
焊接 工装 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解焊接工装的基本概念、分类及其在焊接工艺中的应用；2. 学生掌握焊接工装的设计原则和步骤，了解焊接变形与应力的控制方法；3. 学生了解焊接工装中常用材料的特点及选用原则。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析焊接工装中存在的问题，并提出合理的解决方案；2. 学生具备设计简单焊接工装的能力，能根据实际需求进行工装结构的设计与优化；3. 学生掌握焊接工装的使用方法，具备实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对焊接工艺的兴趣，增强对焊接工装设计重要性的认识；2. 学生树立正确的安全生产观念，遵循焊接操作规程，提高安全意识；3. 学生培养团队合作精神，学会与他人共同分析问题、解决问题，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业技术课程，旨在培养学生掌握焊接工装设计的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的焊接基础知识，但焊接工装设计方面经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 焊接工装概述- 焊接工装的定义、作用与分类；- 焊接工装在焊接生产中的应用。
2. 焊接工装设计原则及步骤- 设计原则：结构简单、操作方便、安全可靠、经济实用；- 设计步骤：需求分析、初步设计、详细设计、工装制造与验收。
3. 焊接变形与应力控制- 焊接变形的原因及影响因素；- 焊接应力的产生、分布及控制方法；- 焊接变形与应力的工装控制措施。
4. 焊接工装材料及选用- 常用焊接工装材料的性能特点；- 焊接工装材料选用原则及注意事项。
5. 焊接工装设计与实例分析- 简单焊接工装设计方法及技巧；- 典型焊接工装设计实例分析；- 学生分组讨论、设计并优化焊接工装。
6. 焊接工装操作与维护- 焊接工装的使用方法及注意事项；- 焊接工装日常维护与保养；- 安全操作规程及事故预防。
焊接工装设计
二、六点定位原理的合理应用
应用六点定位原理分析工件在夹具中的定位问题时， 不能认为未夹紧前工件还可以相对定位元件反方向运 动而判断其自由度未被限制。在分析支承点起定位作 用时，不应考虑力的影响，因为我们说工件在某个方 向上的自由度被限制，是指工件在该方向上有了确定 的位置，并不是指工件在受到使它脱离支承点的外力 时也不运动，使工件在外力作用下也不运动的是夹紧 的结果，定位和夹紧是两个概念，不能混淆。
(3) 装配焊接工艺装备 在这类工装上既能完成整个 焊件的装配又能完成焊缝的焊接工作。这类工装通常 是专用焊接机床或自动焊接装置，或者是装配焊接的 综合机械化装置，如一些自动化生产线。
第一节 工件的定位原理
一、六点定位原理
刚体自由度： 一个刚体在空间直角坐标系中 具有六个自由度，p4如图1-1所示，沿X、Y、 Z三个坐标轴的移动自由度和绕X、Y、Z三个
3.减轻劳动强度，保障安全生产。
二. 焊接工装的分类 ： 焊接结构种类繁多，形状尺寸各异，生产工艺过程
和要求也各不相同，相应的工艺装备在形式、工作原 理及技术要求上也有很大差别。 (1) 装配用工艺装备 这类工装主要任务是按产品图样 和工艺上的要求，把焊件中各零件或部件的相互位置 准确地固定下来，只进行定位焊，而不完成整个焊接 工作。这类工装通常称为装配定位焊夹具,也叫暂焊 夹具，它包括各种定位器、压夹器、推拉装置、组合 夹具和装配胎架。 (2) 焊接用工艺装备 这类工装专门用来焊接已点固好 的工件。例如，移动焊机的龙门式、悬臂式、可伸缩 悬臂式、平台式、爬行式等焊接机；移动焊工的升降 台等。
a
b
c
d
2. 定位套和半圆孔定位器
定位套和半圆孔定位器都是以圆孔定位。图(a) 用于工件以端面为主要定位基准时，短定位套 孔只限制工件的两个移动自由度。图(b)中工 件以外圆柱表面为主要定位基准，长定位孔限 制了工件四个自由度。 图(c)所示为半圆孔定 位器，上半圆起夹紧作用，下半圆孔起定位作 用，下半圆孔的最小直径应取工件定位基准外 圆的最大直径。
焊接工艺课程设计
焊接工艺课程设计1 构造与母材机能分析 (1)1.1 工字形柱构造分析 (1)1.1.1 构造特点及应用 (1)1.1.2 受力情形 (1)1.2 母材机能分析 (1)1.2.1 Q235-C钢简介 (1)1.2.2 化学成分及其阻碍 (2)1.2.3 Q235-C钢的力学机能 (3)1.2.4 Q235-C钢的焊接性分析 (3)2 临盆工艺流程图 (5)3 装配焊接工艺流程 (6)3.1 下料 (6)3.2 装配与焊接 (6)3.2.1 翼板与腹板的装配焊接 (6)3.2.2 肋板焊缝的焊接工艺 (8)3.2.3 肋板纵向角焊缝的焊接工艺 (8)4 焊接变形 (10)4.1 焊接变形的种类 (10)4.2 焊接变形的防治方法 (11)5 埋弧主动焊 (13)5.1 埋弧主动焊的道理 (13)5.2 埋弧主动焊的特点及应用 (13)5.2.1 埋弧主动焊的特点 (13)5.2.2 埋弧主动焊的应用 (14)5.3 埋弧主动焊的焊接工艺 (14)5.3.1 埋弧焊的焊接材料及选用 (14)5.3.2 埋弧焊的冶金过程的特点 (15)5.3.3 埋弧焊焊接工艺 (16)5.3.4 埋弧焊的常见缺点及防止方法 (17)6 参考文献 (20)1 构造与母材机能分析1.1 工字形柱构造分析1.1.1 构造特点及应用工字形柱是指工字形断面的轧制铁柱、钢柱或铸钢柱；专门是用于钢铁构造(如钢架建筑物)中的柱。
应用工字形构造不仅可节俭材料，还能包管强度和刚性，即利于用起码的材料，遭受更大年夜的力。
其构造科学合理，塑性和柔韧性好，构造稳固性高，有用于遭受振动和冲击载荷大年夜的建筑构造，抗天然灾难才能强，专门有用于一些多地动产生带的建筑构造。
广泛用于各类建筑构造、桥梁、车辆、支架、机械等。
1.1.2 受力情形工字形柱具有较好的承载才能，因为强轴偏向的承载力较大年夜，而工字形柱具有强弱明显的强弱轴关系和专门脆弱的抗扭机能，假如设计欠妥，专门轻易显现变形或者掉稳的问题。
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（２）框架式焊接翻转机 （３）链条式翻转机 链条式翻转机是利用电动机驱动链轮带 动环形链条翻转焊件的一种变位机械，如图所示。
一种专用于梁柱构件自动焊接的链式翻转机 1—链轮 2—链条 3—工字梁 4—轴承座 5—驱动机构 6—制动轮
（４）圆环式翻转机 形状较特殊的型钢及桁架结构采用上述链条式翻转机翻转 变位比较困难，这些构件可以采用圆环式翻转机，如图所示。
焊接变位机械的分类
焊件变位机械是在焊接过程中改变焊件空间位置， 焊件变位机械是在焊接过程中改变焊件空间位置，使 是在焊接过程中改变焊件空间位置 其有利于焊接作业的各种机械装备。 其有利于焊接作业的各种机械装备。根据焊件变位机 械的功能不同，可分为焊接回转台 焊接翻转机、 焊接回转台、 械的功能不同，可分为焊接回转台、焊接翻转机、焊 等四类。 接变位机和焊接滚轮架等四类 接变位机和焊接滚轮架等四类。 它们各自的变位特点是有差异的，应注意选择。此 它们各自的变位特点是有差异的，应注意选择。 外，还要注意各自的承重能力、驱动方式及驱动功率 还要注意各自的承重能力、 和制动、自锁能力等。 和制动、自锁能力等。
圆环形翻转机结构外形图 1—下环 2—上环 3—夹紧器 4—顶紧螺栓 5—焊件
（５）推举式翻转机 推举式翻转机是利用液 压缸和杠杆机构，将焊件翻 转到预定位置的一种变位机 构，它具有结构简单、动作 快捷和操作方便的特点。经 常用于梁柱焊接生产线中配 合自动焊接装置，将焊件翻 转到船形位置施焊。 右图示出推举式翻转机与悬 臂式自动焊装置组合使用的 示意图。
（１）头尾架式翻转机 结构形式与车床类似，其头架为驱 动端，可单独使用，利用安装在头架卡盘上的夹具，可为短 小的工件翻转变位。为适应不同长度的系列产品生产需要， 尾架可模仿车床上的尾座，做成可移动式如图 。
头架单独使用和尾架移动式的翻转机 a)头架单独使用的翻转机 b)尾架移动式的翻转机 1—工作台 2—工件
2. 焊接翻转机 焊接翻转机是将工 件绕水平轴转动 倾 水平轴转动或倾 水平轴转动 斜，从而使之处于有 利于装焊位置的焊件 变位机械，主要用于 框架等结构 梁、柱、框架 柱 框架 的焊接。 焊接翻转机的种类较 多，常见的有头尾架 式、框架式、转环式、 链条式、推拉式等， 如图。
焊接翻转机 a)框架式 b)头尾架式 c)链条式 d)转环式 e)推拉式 l一头架 2—翻转工作台 3—尾架 4—驱动装置 5－主动链轮 6—工件 7—链条 8一托轮 9—支承环 10—钝齿轮 11一推拉式轴销 12一举升液压缸
1. 焊接回转台
焊接回转台是将工件绕垂直轴或倾斜轴回转 回转的焊件变位机械， 回转 主要用于回转体工件的焊接、堆焊或切割。下图是几种常用回 转台的具体结构形式。
几种常用的焊接回转台 a)固定式回转台 b)移动式回转台 c)倾角可调式回转台
中空式回转台 a)工作台倾斜 b)工作台水平 1—工件 2—回转台 3—支架
• 通过这次课程设计，锻炼自己的自学能力，自己 通过这次课程设计，锻炼自己的自学能力， 查阅机械手册、焊接手册、夹具设计图册、 查阅机械手册、焊接手册、夹具设计图册、金属 材料手册等设计资料与工具书的能力。 材料手册等设计资料与工具书的能力。学会利用 设计手册选择所需的标准件和标准机构以及查阅 和选择公差配合进行零件的强度校核等， 和选择公差配合进行零件的强度校核等，为毕业 奔赴焊接工作岗位提高利用所学知识用于实际生 产的能力。 产的能力。
三、焊接变位机械
• 焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工空间位置来 焊接变位机械是改变焊件、 完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。 完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。 • 使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动 使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间， 生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量， 生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量， 并可充分发挥各种焊接方法的效能。 并可充分发挥各种焊接方法的效能。
伸臂式焊接变位机 1—回转工作台 2—伸臂 3—倾斜轴 4—转轴 5—机座
2) 座式焊接变位机 如下图所示，其工作台连同回转机构通过倾斜轴支承在机 座上，工作台以焊速回转，倾斜轴通过扇形齿轮或液压缸，多 在110°～140°的范围内恒速或变速倾斜。 该机稳定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，适用 于0.5～50t焊件的翻转变位。
• 通过本课程设计主要锻炼学生确定焊接工艺方案 及独立思考的能力， 及独立思考的能力，掌握焊接辅助设备设计的基 本要求和方法，进一步掌握机械设计中尺寸标注、 本要求和方法，进一步掌握机械设计中尺寸标注、 公差配合、形位公差、 公差配合、形位公差、粗糙度等选择的基本要求 以及掌握焊接夹具与焊接机构设计中零件材料的 选择与热处理方式选择的基本要求与方法。 选择与热处理方式选择的基本要求与方
推举式翻转机与悬臂式自动焊装置 的组合使用
3. 焊接变位机 （１）功能及结构形式 焊接变位机，是在焊 接作业中将焊件回转并倾斜，使焊件上的焊 缝置于有利施焊位置的焊件变位机械。 焊接变位机主要用于机架、机座、机壳、法兰、 封头等非长形焊件的翻转变位。 焊接变位机按结构形式可分为三种：
1) 伸臂式焊接变位机 如下图所示，其回转工作台绕回转轴旋转并安装在伸臂的一端， 伸臂一般相对于某一转轴成角度回转，而此转轴的位置多是 固定的，但有的也可在小于100°的范围内上下倾斜。
焊接工艺工装课程设计
指导老师:彭道衡 指导老师 彭道衡 王金凤
课程设计概述
• 《焊接工艺工装课程设计》是焊接专业课程 焊接工艺工装课程设计》 学习中的一个重要环节，是焊接工艺设计、 学习中的一个重要环节，是焊接工艺设计、 生产设计、 生产设计、焊接夹具设计及焊接辅助机构设 计的综合学习课程。 计的综合学习课程。通过该课程设计学生不 仅加深对焊接专业课理论学习的理解， 仅加深对焊接专业课理论学习的理解，而且 可以更好地巩固和了解焊接结构件生产应力 和变形的产生及预防的方法， 和变形的产生及预防的方法，同时学习焊接 夹具及焊接辅助机构设计的基本方法， 夹具及焊接辅助机构设计的基本方法，学会 机械制图在机构设计中应用的基本技能。 机械制图在机构设计中应用的基本技能。
座式焊接变位机 1—回转工作台 2—倾斜轴 3—扇形齿轮 4—机座
• 焊接变位机的基本结构形式虽只有上述三种，但其 派生形式很多，有些变位机的工作台还具有升降功 能，如下图所示。
焊接变位机的派生形式 1—工作台 2—轴承 3—机座 4㎏推举液压缸 5—伸臂
3) 双座式焊接变位机 如图所示，工作台安装在“ ”形架上，以所需的焊接速 度回转；“ ”形架座在两侧的机座上，多以恒速或所需的焊 接速度绕水平轴线转动。 该机不仅稳定性好，而且如果设计得当，可使焊件安放在 工作台上后，随“ ”形架倾斜的综合重心位于或接近倾斜机 构的轴线，从而使倾斜驱动力矩大大减小。因此，重型焊接变 位机多采用这种结构。
4.焊接滚轮架 焊接滚轮架
（１）滚轮架功能及结构形式 焊接滚轮架是借助主动滚轮 与焊件之间的摩擦力，带动焊件旋转的变位机械。 与焊件之间的摩擦力，带动焊件旋转的变位机械。 焊接滚轮架主要用于筒形焊件的装配与焊接。若对主、 焊接滚轮架主要用于筒形焊件的装配与焊接。若对主、 筒形焊件的装配与焊接 从动滚轮的高度作适当调整，也可进行锥体、 从动滚轮的高度作适当调整，也可进行锥体、分段不等径回 高度作适当调整 锥体 转体的装配与焊接。 转体的装配与焊接。 的装配与焊接 对于一些非圆长形焊件， 对于一些非圆长形焊件，若将其装卡在特制的环形卡箍 内，也可在焊接滚轮架上进行装焊作业。 也可在焊接滚轮架上进行装焊作业。
一、焊接机械装备的分类和组成
二、焊接机械装备在焊接生产中的作用
• 1）采用焊接工装夹具，零件能得到准确的装配位置，保证 ）采用焊接工装夹具，零件能得到准确的装配位置， 装配精度，加快装配作业的进程；减轻工人的体力劳动； 装配精度，加快装配作业的进程；减轻工人的体力劳动； 提高装配效率。 提高装配效率。 • 2 ） 控制或消除焊接变形。 控制或消除焊接变形。 • 3 ） 可提高焊件的互换性能；焊件上的配合孔、配合槽等 可提高焊件的互换性能；焊件上的配合孔、 机械加工要素可由原来的先焊接后加工改为先加工后焊接， 机械加工要素可由原来的先焊接后加工改为先加工后焊接， 从而避免了大型焊件焊后加工所带来的困难， 从而避免了大型焊件焊后加工所带来的困难，有利于缩短 焊件的生产周期。 焊件的生产周期。 • 4 ） 可缩短装配和施焊过程中焊件翻转变位的时间，减少 可缩短装配和施焊过程中焊件翻转变位的时间， 了辅助工时，提高了焊机利用率和焊接生产率。 了辅助工时，提高了焊机利用率和焊接生产率。 • 5 ） 可使焊件处于最有利的施焊位置，可加大焊接工艺规 可使焊件处于最有利的施焊位置， 充分发挥焊接方法的效能。 范，充分发挥焊接方法的效能。 • 6 ） 可扩大焊机的焊接范围。 可扩大焊机的焊接范围。 • 7 ） 可使手工操作变为机械操作。 可使手工操作变为机械操作。 • 8 ） 可使装配和焊接集中在一个工位上完成，可减少工序 可使装配和焊接集中在一个工位上完成， 数量，节约车间使用面积。 数量，节约车间使用面积。
下图是焊接变位机的基本操作状态示意图。 该图中工件上方的箭头用来示意焊嘴的位置和方向。
变位机操作示意 a)工作台水平 b)工作台倾斜45° c)工作台倾斜90° d)工作台倾斜135°
头尾架式焊接变位机
• 倾翻式变位机
升降倾翻式变位机
• 单回转（头尾式）变位机 单回转（头尾式）
• 升降单回转变位机
组合式焊接滚轮架 a)主动滚轮架 b)从动滚轮架 c)混合式滚轮架
• 焊接滚轮架的滚轮间距应能调节。 • 调节方式有两种： 调节方式有两种： • 一种是自调式的； • 一种是非自调式的。 • 自调式的可根据焊件的直径自动调整滚轮 的间距；非自调式的是靠移动支架上的滚 轮座来调节滚轮的间距。
• 自调试焊接滚轮架
• 椭圆工件滚轮架
250吨滚轮架
防轴向位移滚轮架