焊接结构的装配

焊接结构制造工艺及实施（结构的装配）
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一、装配方式的分类
单件小批量生产
按结构类型及生产 批量的大小分类 成批生产 由单独的零件逐步组装成结构 按工艺过程分类 由部件组装成结构
装配方式 的分类
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装配方式 的分类
固定式装配 按装配工作地点分类 移动式装配
焊接结构制造工艺及实施（结构的装配） 装配的基本条 件
装配现场和装配
装 配 前 的 准 备
设备的选择
工量具的准备
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
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。
将复杂产品划分若干部件。
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
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3.零件的装配方法
装配的基 本方法
划线定位装配 按定位方式不同分类 工装定位装配 焊件固定式装配 按装配地点不同分类 焊件移动式装配
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。
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(2)楔条夹具
手动夹 具
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°。
装配的基 本方法
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(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
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1)样板定位装配法
装配的基 本方法
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。
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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
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装配的定义及意义
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。
适当划分部件
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2.零件的定位方法
装配的基 本方法
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。
划线定位
零 件 的 定 位 方 法
销轴定位
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。
挡铁定位
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。
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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
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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
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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。
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五、装配用工夹具及设备
1.装配用工具及量具
装配工 具
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。
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常用量 具
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。
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2.装配用夹具
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二、装配的基本条件
定位 的方式
确定零件在空间的位置或零件间的
相对位置
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
指在装配过程中，对零件间的相对 测量 的方式 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。
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手动夹 具 (3)杠杆夹具
杠杆夹具是利用杠杆原理将工件夹紧的。
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3.装配用设备 装配平台 转胎 专用胎架
装配用设 备
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。 弓形螺旋夹具 螺旋夹具 手动夹具 按夹紧力来源不同分类 楔条夹具 杠杆夹具 螺旋拉紧器 螺旋压紧器 螺旋推撑器
非手动夹具 包括气动夹具、液压夹具、磁力夹具等
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手动夹 具 (1）螺旋夹具
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2.各种项目的测量
线性尺寸 的测量
装配中 的测量
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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。
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装配的基 本条件
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三、定位原理及定位基准
1.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。 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。
平行度的 测量
测 量 项 目
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。
垂直度的 测量
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 通常利用各种角度样板来测量零件间的角度
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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） 定位基
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准选择
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(1)划线定位装配法
装配的基 本方法
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。
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地样装配法
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。
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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。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。
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） 25 装配用设 备
（1）装配用平台
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。
钢结构
平台
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。
装 配 用 平 台
导轨平台
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
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。 由平台（型钢或钢板焊成）和电磁铁组成。用于埋弧焊。
电磁平台
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（2）胎架
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。
同轴度的 测量 角度的测量
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平行度测量
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。
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平行度测量
软管水平仪通常用来测量 较大结构的水平度。
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。
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六、装配的基本方法 1.装配前的准备
熟悉产品图样和工 艺规程
装配的基 本方法
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。 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。
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三、定位原理及定位基准
1.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。 （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。