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1、焊接课程设计论文 -TIG焊接设备移动小车目录1.绪论2焊接结构材料的选择-13焊接方法的选择-24焊接结构的设计-35焊接接头的形式-35.1角钢与角钢的焊接-45.2角钢与底板的焊接-45.3扶手管材与角钢的焊接-55.4水泵固定半圆环与底板的焊接-66焊缝的合理布置-77焊接顺序的合理布置-8绪论时代在进步，社会在发展，科学技术日新月异，生活中人们总是在寻找能事半功倍的方法。随着科学的发展和技术的进步，焊接已经脱离了单纯工艺和技术的层面而走向科学的范畴，并且在于其他科学知识的不断碰撞的交融中，展现出旺盛的生命力。焊接结构时焊接技术应用于工程实际的主要表现形式，也是在许多工业部门中应用最为
2、广泛的金属结构。本文主要时为TIG焊接设备移动方便而设计的移动小车，并对其焊接结构进行合理的设计。焊接结构材料的选择 选材是结构设计中重要的一环。根据所采用的焊接方法和施工条件的不同，焊接结构材料的选择应遵循下列设计原则：1.在满足使用性能的前提下，应优先选用焊接性较好的材料。(1)选用低合金钢：含碳量小于0.25%的低碳钢和碳当量小于0.4%的低合金钢，都具有良好的焊接性。 (2)选用镇静钢：因脱氧完全、组织致密，质量较好，重要的焊接结构应选用这种钢材。(3)不宜选用沸腾钢：因含氧量较高，组织成分不均匀，有较显著的区域偏析、疏松和夹杂，焊接时易产生裂纹。2.采用异种材料焊接时，要特别注意材料
3、的焊接性。（1）化学成分和物理性能相近的材料，焊接一般困难不大。（2）成分和性能差别很大的材料，一般焊接困难较大。通常应以焊接性差的材料确定焊接工艺。综合以上几个原则本实验采用16Mn角钢和厚度为5mm的板材作为焊接材料，其C含量为0.12-0.20%。焊条选用E50系列的E5021焊条，适用于平焊和仰焊。1. 焊接方法的选择依据：必须根据被焊材料的焊接性、接头形式、焊接厚度、焊缝空间位置、焊接结构特点以及工作等多方面因素综合考虑后予以选择确定。总原则：是在保证产品质量条件下，优先选择常用的焊接方法，若生产批量大，还必须考虑尽量提高生产效率和降低成本。 1、低碳钢和低合金结构钢焊接性能好，各种
4、焊接方法均适用。2、若焊件板厚为中等厚度（10-20mm），可选用手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊。3.氩弧焊成本较高，一般不宜选用。4、长直焊缝或大直径环形焊缝、生产批量较大，可选用埋弧焊。5、单件生产，或焊缝短且处于不同空间位置，选用手工电弧焊。6、薄板轻型结构，且无密封要求，则采用点焊可提高生产效率，如果有密封要求，则可选用缝焊。 3.焊接结构的设计下图为TIG焊接设备移动小车的示意图 图3-1移动小车结构示意图 1放置焊接电源 2放置冷却水箱 3气瓶固定装置 4水泵固定装置 5电缆挂钩 冷去水箱的尺寸为300*200*320mm，电源尺寸为310*180*350mm，气瓶的直径为30mm
5、，水泵的直径为15mm4.焊接接头的形式1.角钢与角钢的焊接 下图为角钢与角钢的焊接接头示意图 图4-1角钢与角钢焊接接头示意图 角钢与角钢之间的焊接接头属于直焊缝，其中1为竖直直焊缝，2为水平直焊缝。2. 角钢与底板的焊接 如图为角钢与底板的焊接接头示意图 图4-2角钢与底板的焊接接头示意图 角钢与底板的焊接接头属于角焊缝，其中1，2属于横焊缝，3,4属于角焊缝。3. 扶手管材与角钢的焊接如图为扶手管材与角钢的焊接接头 图4-3扶手管材与角钢的焊接接头4. 水泵固定半圆环与底板的焊接 图4-3圆环与底板的焊接 由于水泵固定装置对其力学行为的要求不高，所以对圆环和底板只在两边进行电焊，而不是把
6、其与底板完全焊接在一块。5. 焊接接头的形式一、焊接接头的形式：有对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头等。二、焊接接头的选择：主要根据焊接结构形式、焊件厚度、焊缝强度要求及施工（1）对接接头：受力均匀，在静载和动载作用下都具有很高的强度，且外形平整美观，是应用最多的接头形式。但对焊前准备和装配要求较高。 （2）搭接接头：焊前准备简便；但受力时产生附加弯曲应力，降低了接头强度。（3）角接接头：通常只起连接作用，只能用来传递工作载荷。（4）T形接头：广泛采用在空间类焊件上；具有较高的强度；如船体结构中约70的焊缝采用了T形接头。6. 焊缝的合理布置焊接结构中焊缝布置是否合理，对焊接接头质量和生产
7、率都有很大的影响。焊缝布置一般原则如下：1焊缝布置应便于焊接操作焊缝布置必须保证焊缝周围有供焊工自由操作和焊接装置正常运行的条件2.应尽量减少应力集中和变形应尽量减少焊缝数量和焊缝尺寸；焊缝布置尽可能接近中性轴或对称于截面中性轴，以减小弯曲变形或互相抵消。3.避免过分密集焊缝和交叉焊缝，以免造成金属过热，加大热影响区，使组织恶化，一般两条焊缝的间距要大于三倍的板厚且不小于100mm。4.为了减少和避免大型构件的翻转使焊接操作方便和保证焊接质量， 焊缝应尽量放在平焊位置，应尽可能避免仰焊焊缝，减少横焊焊缝。5.应尽量避免焊缝的相交如图所示的焊缝在焊接时应在相交部位留有间隙 图6-1在焊缝1和焊缝
8、2的相交处留有空隙，一提高焊缝的质量图6-2在对图示的环焊缝焊接时，在首尾相交处应留有间隙7.焊接顺序的合理布置对一个需要多天焊缝设备进行焊接时，焊缝的焊接顺序对构件的变形有严重的影响。因此必须要合理的会焊缝焊接顺序进行合理的安排。对于如图所示的焊接。 图7-1 角钢与底板焊接时焊缝顺序的布置为了减少焊接设备的变形，对于焊缝1，2,3,4应该依次焊接4.1再焊接3.2。 图7-2角钢与底板的焊接顺序为了减少焊接变形，焊接顺序应该依次为A,C,B,D.对于整个小车来说，应该先将角钢与底板的焊接完成，再将角钢与角钢焊接完，完成小车的大体结构，然后将把手，电缆挂钩焊接到角钢上，再将水泵固定装置焊接到
9、底板上，最后再焊接小车的轮子。7. 总结通过本次课程设计，使我了解了工程设计的具体步骤，对焊接设备有了更深刻的了解，加深了对焊接工艺的设计，结构设计及基本理论知识的理解，为以后的工作中解决实际问题打下了良好基础。不次试验不但锻炼了我的实际操作能力，也提高了我的创新意识。8. 参考文献【1】 中国工程机械学会焊接学会 焊接手册：第三卷焊接结构【2】 田锡唐 焊接结构 北京：机械工程出版社。1997【3】 宋天明 焊接残余应力的产生与消除 北京：中国石化出版社，2 005【4】 黄正闫 焊接结构生产 北京 机械工程出版社， 2004【5】 熊腊森 焊接工程技术 北京 机械工程出版社 2002待添加
10、的隐藏文字内容2 课程名称： 焊接工艺学 西安工业大学课程设计任务书院（系）： 材化学院 专业： 金属材料工程（焊接方向） 班级： 080301 学生姓名： 马延帅 一、课程设计题目： TIG焊接设备移动小车 二、课程设计工作自 2011 年 12 月 12 日起至 2011年 12月 23日止三、课程设计进行地点： 宿舍、图书馆、 实验室 四、课程设计的内容：1、课题背景和意义： 掌握材料的焊接工艺设计方法，能够顺利向焊接工程技术人员转变打下良好基础 2、设计的主要内容及技术指标： （1）焊接结构,美观漂亮,涂漆 （2）车上载有电源、气瓶及循环冷却水箱，应有固定措施。 （3）含冷却水箱设计，
11、水泵自选，电源及气瓶尺寸按实验室设备。 （4）材料自选 3、设计的基本要求及进度安排： （1）12月12日 焊接设计主要内容及方法，进度安排（4课时） (2) 12月13日12月18日 查找资料，独立完成方案，老师答疑。 （3）12月19日12月22日 详细设计及撰写论文（说明书） （4）12月23日 答辩 4、课程设计（论文）的工作量要求： 论文字数： 30004000 参考文献篇数： 5 5、参考文献书名或期刊、期号： 【1】中国机械工程学会焊接学会。焊接手册：第3卷焊接结构 北京：机械工业出版社，2005 焊接手册13卷 北京：机械工业出版社，2001 指 导 教 师： 王喜锋 学生签名：
