敞口油桶搬運車—液壓系統(tǒng)設(shè)計【液壓運輸車】【油桶搬運機】
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敞口油桶搬運車—液壓系統(tǒng)
1 緒 論
1.1引言
現(xiàn)有油桶搬運機僅適用于搬運封閉油桶,他是通過卡鉤卡住上蓋和桶邊進行吊裝,這種吊裝油桶搬運機對敞口油桶無法進行吊裝運輸。敞口油桶是一種上口無蓋的油桶,廣泛用于化工、冶金等生產(chǎn)領(lǐng)域中。其內(nèi)通常都裝有高溫液體或腐蝕性液體,搬運困難,目前,敞口油桶的搬運通常是油桶置于小平板推車上進行搬運的,工作很不可靠,往往會造成內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費原料等生產(chǎn)事故?,F(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)實際的功能要求,采用液壓技術(shù),研制了一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉的敞口油桶搬運機,,并已在江西星火化工廠投入使用,一年多生產(chǎn)應(yīng)用實踐證明,該機構(gòu)操縱靈活、動作準(zhǔn)確、性能可靠、生產(chǎn)效率高。
2 總體方案及工作原理
總體方案確定的依據(jù):完成敞口油桶的搬運,保證桶內(nèi)的高溫液體或腐蝕性
液體不往外濺出。既可以節(jié)約成本,而且不會造成桶內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費原
料等生產(chǎn)事故。
2.1總體設(shè)計條件
(1)擬定油桶直徑為Φ580mm,油桶高度1000mm;
(2)油桶及膠渣重量為200kg;
(3)膠渣溫度為180°到200°;
(4)運輸距離為30m;
(5)工作可靠,操作方便,節(jié)約成本。
2.2液壓系統(tǒng)技術(shù)要求
(1) 擬定油桶夾緊后的直徑為Φ574mm,上升行程H不低于300mm。
(2) 液壓缸活塞桿頂升力F=3000N.
(3) 夾桿座管液壓缸內(nèi)彈簧最大彈力產(chǎn)生的壓強需要小于吊架對頂桿液 壓缸產(chǎn)生的壓強,以確保當(dāng)液壓缸內(nèi)壓強升高時,先克服彈簧的彈力,再克服吊架的重力。
(4) 最大腳踏力不超過300N。
2.3液壓系統(tǒng)工作要求
液壓系統(tǒng)動作過程:
腳踩踏板,使液壓系統(tǒng)油壓上升→在比較小的壓強下,液壓油驅(qū)動夾桿座管活塞桿,使彈簧受壓,夾桿座管活塞桿水平移動→抱桶手臂在液壓系統(tǒng)的作用下夾緊油桶→由于手臂被導(dǎo)向鍵擋住,達到手臂夾緊油桶的極限位置→夾桿座管活塞桿停止運動→液壓系統(tǒng)的壓強繼續(xù)增大→當(dāng)壓強大到可以驅(qū)動活塞桿帶動整個吊架時→活塞桿帶動座管機架上升→使手臂上升直到碰到油桶的上邊緣被擋住不能再上升→液壓系統(tǒng)油壓繼續(xù)增大→當(dāng)壓力大到可以驅(qū)動活塞桿、吊架和油桶的總重量時→夾緊的油桶將提升,并到離地約250的高度→一定時長的保壓,使油桶高度保持不變→踩放油桿,釋放有壓力的液壓油→活塞桿緩慢下降,被夾緊的油桶緩慢達到地面→活塞桿繼續(xù)下降,直到吊架落到支撐的筋板上→手臂在彈簧的作用下緩慢張開→松掉放油桿。
2.4負載分析
(1)工作負載Fg
工作負載為油桶及其內(nèi)裝物重量,按2500N計算,即:Fg=2500N
(2)吊架、抱桶手臂、活塞桿重量
吊架、抱桶手臂、活塞桿重量按Fq=250N計算,即:
(3)摩擦阻力及其它因素阻力Ff
阻力及其它因素阻力按Ff=250N計算。
(4)總工作負載 F=3000N
2.5液壓系統(tǒng)原理圖的擬定
3 頂桿液壓缸設(shè)計與計算
3.1頂桿液壓缸內(nèi)缸的設(shè)計與計算
液壓缸內(nèi)缸選用內(nèi)徑為Φ35mm,壁厚為3.5mm,長度為474mm的45號鋼的無縫液壓鋼管。
3.1.1頂桿液壓缸內(nèi)缸的校核
校核內(nèi)缸強度:
缸內(nèi)壓力
查表=100~110MPa
所以液壓缸內(nèi)缸強度符合要求。
3.1.2頂桿液壓缸內(nèi)缸的設(shè)計要求
(1)缸體的材料
液壓缸內(nèi)缸缸體用45號鋼,并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB,
(2)缸體技術(shù)要求:
1)缸體內(nèi)徑采用H9配合。表面粗糙度:由于活塞采用橡膠密封圈密封, 為0.1~0.4μm。
2)缸體內(nèi)徑D的公差值按10級精度選取,圓柱度公差按8精度選取。
3)缸體端面T的垂直度公差值按7級精度選取。
(3)為保護液壓內(nèi)缸,限制活塞桿的行程,當(dāng)活塞桿達到極限行程后,壓力不超過極限壓力,在離內(nèi)缸頂部部65mm的缸壁上挖一個Φ5的通孔,那么當(dāng)活塞桿活塞運動到孔的上部時,液壓油會從孔泄到外缸。而且當(dāng)活塞的密封圈有液壓油泄漏時,液壓油也可以隨活塞桿的上升從小孔里流到外缸。
(4)為了更充分的是液壓缸簡單,所以在液壓內(nèi)缸上端車削螺紋,來連接缸蓋,從而固定外缸的位置,又達到了裝配簡單,維修方便的作用。
(5)液壓內(nèi)缸車削出了階梯形方便液壓內(nèi)缸的定位,液壓缸內(nèi)缸和底板采用角焊聯(lián)接。
3.2頂桿液壓缸活塞桿的設(shè)計與計算
液壓缸的活塞桿選用直徑為Φ30mm,長度為540mm的45號鋼實桿
3.2.1頂桿液壓缸活塞桿的校核
(1)對活塞桿的進行強度校核:
mm
所選的直徑符合要求。
(2)對活塞桿的穩(wěn)定性校核
活塞桿受軸向壓縮負載時,它所承受的力不能超過使他保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負載。
因為>10d
所以要對活塞桿進行穩(wěn)定性校核
由公式得:
其中,=20+30+396.5+513=959.5mm
--底板支撐的高度
--底板厚度
--液壓內(nèi)缸的有效高度
活塞桿升高高度
N
當(dāng)F是活塞桿是穩(wěn)定的 。
將式中的取4 ,所有N,又F=3000N
所以F,所以活塞桿穩(wěn)定。
3.2.2頂桿液壓缸活塞桿的設(shè)計要求
(1) 活塞桿端部采用銷軸聯(lián)接。
(2) 活塞桿端部的銷孔為Φ16。
(3) 活塞桿采用實心桿。
(4) 活塞桿材料采用45鋼。
(5) 活塞桿的技術(shù)要求
1) 活塞桿的熱處理:粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229~285HB。
2) 活塞桿d和d1的圓度公差值為10級精度。
3) 活塞桿d的圓柱度公差值為8級精度。
4) 活塞桿d對d1的徑向跳動公差值為0.01mm。
5) 端面T的垂直度公差值為7級精度。
6) 活塞桿銷孔按11級精度加工。
7) 孔軸線與活塞桿軸線的垂直度公差值按6級精度選取。
8) 活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra0.63。
9) 活塞桿和活塞采用H8/h7配合。
3.3頂桿液壓缸活塞的設(shè)計與計算
3.3.1頂桿液壓缸活塞桿的校核
活塞與活塞桿的連接計算:
由于活塞桿不受拉應(yīng)力,只受壓應(yīng)力,所以只需要計算活塞桿與活塞肩部表面的壓應(yīng)力
式中——活塞上的孔徑(m)
C——活塞上的孔的倒角尺寸(m)
0.002——活塞桿的倒角尺寸(m)
——活塞(或活塞桿)材料的許用壓應(yīng)力(Pa),取72MPa。
所以強度是足夠的。
3.3.2頂桿液壓缸活塞的設(shè)計要求
(1) 活塞的材料
活塞用耐磨鑄鐵,MT-4。
(2) 活塞的技術(shù)要求
1) 活塞外徑D對內(nèi)孔D1的徑向跳動公差值,按8級精度選取。
2) Dd斷面T對內(nèi)孔D1軸線的垂直度公差值,應(yīng)按7級精度選取。
3) 外徑D的圓柱度公差值,按10級精度選取。
(3) 活塞和活塞桿的聯(lián)接方式用軸用彈性擋圈固定,軸用彈性擋圈為GB894.2-86,軸徑d0=20mm。因為活塞只受到向上的液壓油的作用,這時軸用彈性擋圈幾乎沒有受力,而活塞桿向下運動是靠吊架和活塞桿的自重下降的,所以軸用彈性擋圈還是幾乎沒受力。那么用軸用彈性擋圈來聯(lián)接活塞和活塞桿就沒有問題了。
(4) 為了防止液壓油從活塞和活塞桿之間的孔軸配合處泄漏,所以在活塞桿下部裝活塞的軸上開一個小槽用來放O型圈。這樣液壓油就不會泄露。裝配的時候由于放了O型圈所以會突出來,為了不損壞O型圈,在活塞孔內(nèi)涂些黃油,這樣就能很順利的裝上了。
(5) 活塞與缸體之間有相對運動,又需要時液壓缸兩腔之間不漏油,所以采用YX型密封圈進行密封。YX型密封圈的型號為: YX型密封圈D50聚氨酯-4 JB/ZQ4264-86。
3.4頂桿液壓缸導(dǎo)向套的設(shè)計
(1) 導(dǎo)向套選用ZG45鑄鋼。
(2) 導(dǎo)向套內(nèi)徑配合取H8/f9。表面粗糙度為Ra0.63~1.25.
(3) 活塞桿的防塵結(jié)構(gòu)中,采用J型防塵圈,型號:的A型防塵圈。
3.5頂桿液壓缸小柱塞缸的設(shè)計與計算
選用內(nèi)徑為Φ40mm的棒料,材料為45鋼。底部車削出M24×1.5,長為12的螺紋。緊接著螺紋的地方做一個六角螺母的外形,方便用扳手?jǐn)Q上螺紋。其余外徑為Φ30mm。小活塞缸內(nèi)徑為Φ16mm外徑為Φ30mm。
3.5.1頂桿液壓缸小柱塞缸的校核
校核小活塞缸的強度
缸內(nèi)壓力和液壓缸外缸的壓力相同所以
計算最小處的應(yīng)力,最危險處在螺紋的退刀槽處
查表=100~110MPa
所以液壓缸內(nèi)缸強度符合要求。
3.5.2頂桿液壓缸內(nèi)缸的設(shè)計要求
(1)缸體的材料
液壓缸內(nèi)缸缸體用45號鋼,并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB,
(2)缸體技術(shù)要求:
1)缸體內(nèi)徑采用H9配合。表面粗糙度:由于活塞采用橡膠密封圈密封, 為0.1~0.4μm。
2)缸體內(nèi)徑D的公差值按10級精度選取,圓柱度公差按8精度選取。
3)缸體端面T的垂直度公差值按7級精度選取。
3.6 頂桿液壓缸小柱塞桿
小活塞桿選用直徑為Φ16mm,長度為120mm的45號鋼棒料。
3.6.1頂桿液壓缸小柱塞桿的校核
對活塞桿的進行強度校核:
受力F1=
mm
所選直徑符合要求。
對活塞桿的穩(wěn)定性校核:
活塞桿受軸向壓縮負載時,它所承受的力不能超過使他保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負載。
因為<10d
所以不要對小活塞進行穩(wěn)定性校核,小活塞是穩(wěn)定的。
3.6.2頂桿液壓缸小柱塞桿的設(shè)計要求
(1)外徑D的圓柱度公差值,按10級精度選取。
(2)活塞外徑D對內(nèi)孔D1的徑向跳動公差值,按8級精度選取。
3.7銷軸、耳環(huán)的聯(lián)接計算
3.7.1活塞桿端部的連接計算
1)銷軸的聯(lián)接計算:
銷軸通常是受雙面受剪,其直徑d應(yīng)按下式計算
式中d——銷軸直徑(m)
F——液壓缸輸出最大推力(N)
——取=70MPa
mm
遠大于銷軸的直徑,所以符合要求。
2)耳環(huán)的聯(lián)接計算:
耳環(huán)寬度為EW=
式中d——銷軸的直徑(m)
EW——耳環(huán)的寬度
——耳環(huán)材料的需用壓應(yīng)力(Pa),通常取=0.25
——耳環(huán)材料的抗拉強度。Q235取400MPa
EW==mm
所用的推力板上耳環(huán)遠大于所需寬度,符合要求。
3.7.2底板支撐耳環(huán)和機架聯(lián)接計部分計算
1)銷軸通常是受雙面受剪,其直徑d應(yīng)按下式計算
式中d——銷軸直徑(m)
F——液壓缸輸出最大推力(N)
——取=70MPa
mm
遠大于銷軸的直徑,所以符合要求。
2)耳環(huán)的聯(lián)接計算:
耳環(huán)寬度為EW=
式中d——銷軸的直徑(m)
EW——耳環(huán)的寬度
——耳環(huán)材料的需用壓應(yīng)力(Pa),通常取=0.25
——耳環(huán)材料的抗拉強度。Q235取400MPa
EW==mm
所用底板支撐耳環(huán)遠大于所需寬度,符合要求。
3.8頂桿液壓缸底板的設(shè)計和計算
底板選用的是長220mm寬120mm 厚35mm的鋼板。
3.8.1頂桿液壓缸底板的計算
校核底板的厚度
平行缸底,缸底有油孔時:采用公式計算缸底的最小厚度。
——缸底油孔直徑
——試驗壓力,(工作壓力P16MPa,=1.5P)
D——缸的內(nèi)徑
=,取=598MPa,n=5。
所以m
實際厚度為0.35m,所以厚度是足夠的。
3.8.2頂桿液壓缸底板的設(shè)計要求
由于采用的是簡易的靠人力驅(qū)動的液壓系統(tǒng),所以將單向閥,和放油機構(gòu)做在底板上。
考慮到加工問題和加工的步驟:將底板的孔做成如下分布:
(1)鉆孔的方法和要求
鉆深孔1的方法:先將要鉆的孔的中心線訂好,從下端開始鉆一個Φ8.6長為75mm的孔,因為鉆頭頭部為為120°,所有在鉆Φ6的小孔時就比較簡單,定位也比較方便,鉆好之后即可擴上下兩孔。
鉆深孔2的方法:因為這個孔是要做成一個出油的孔,所以先鉆外缸的出油孔(垂直與視圖平面的方向)來方便定位孔2的深度和精確度,將孔2的中心線畫好按鉆深孔1的方法鉆孔,擴孔,絞螺紋孔。
再鉆深孔3,孔3的的鉆孔和孔1的方法相似,先鉆大孔再鉆小孔,再擴孔,絞螺紋孔。
深孔4比較長,所以要在兩頭鉆,但是對4孔的要求不高,誤差不要過大即可。深孔4在裝配完后一端要封起來。選用一小段鋼棒放深孔,然后再焊接密封。使其在有壓力的情況下不發(fā)生泄漏。
(2)在深孔放鋼珠的部位的要求
鉆好孔后在3個要放鋼珠的部位,用淬硬的90°的剛沖,手工對120°的錐面沖打,使放入鋼珠后不會漏油,起到密封的作用。
3.8.3頂桿液壓缸底板鋼珠部分的裝配
在孔一中放置彈簧,使彈簧能壓緊鋼珠,應(yīng)為這個部位起到的是放油作用,而且是用梯形螺紋來起傳動作用,傳動力量比較大,而放油部分比較重要,所以彈簧可以多使用幾圈,來達到一個比較大的壓力,以確保卸油部分不會失效。彈簧是一端頂在鋼珠上另,一端套在自制的管接頭里。
孔2放鋼珠部分也像孔1處一樣處理,但是彈簧不用使用過長的,因為這個孔是吸油孔,在活塞提起時會產(chǎn)生一個吸力,為了確保油能順利從孔中流出,所以彈簧力不宜過大,即圈數(shù)不宜過多。只要能密封住即可。彈簧是一端頂在鋼珠上,另一端安放在內(nèi)六角螺釘上。內(nèi)六角螺釘?shù)穆菁y的前端部份需要經(jīng)過車削,車削得比彈簧的內(nèi)徑少小一點,直徑定為5mm,車削長度為5mm。
孔3放鋼珠部分也按照孔1放鋼珠部分一樣處理,但是這里的彈簧可以多使用幾圈,因為此處受的是壓力,產(chǎn)生的液壓油壓力比較大。多用幾圈彈簧可以確保密封性。彈簧是一端頂在鋼珠上,另一端安放在內(nèi)六角螺釘上。內(nèi)六角螺釘?shù)穆菁y的前端部份需要經(jīng)過車削,車削得比彈簧的內(nèi)徑少小一點,直徑定為5mm,車削長度為5mm。
3.8.4頂桿液壓缸底板卸油部分的裝配和工作原理
在深孔1的段部已經(jīng)開好了和放油套的外徑相同的圓孔,將放油套放入配合圓孔中,使定位的臺階與底板側(cè)面接觸。然后再焊接密封。使其在有壓力的情況下不發(fā)生泄漏。
放油螺桿的裝配需要注意是在裝完底板深孔1后才裝的。將放油螺桿的端部放入配套的圓銷,螺桿采用的是左螺紋。所以需要反轉(zhuǎn)擰入。當(dāng)擰入感覺到有些許阻力時,說明圓銷已經(jīng)碰到了鋼珠。這是再轉(zhuǎn)出來1/4圈,將放油套蓋擰上。再將踏腳部分裝配上去。需要注意的是裝配的時候不是水平的裝。而是和水平成60°左右。這樣踩下去的時候就能放油了。為了使踏腳部分自動彈起。在踏腳桿上焊接一個小螺絲。掛彈簧,另一端掛在外缸上。
3.8.5頂桿液壓缸底板小活塞部分的裝配
活塞缸筒用螺紋連接到一個圓螺母。底板有一個和圓螺母外徑相同的凹臺,圓螺母是焊接到底板上的,所以就可以使活塞缸筒和底板聯(lián)接。
在離底板150mm的液壓外缸筒壁上焊接了槽鋼支點架,用來安裝使活塞桿運動的踏腳杠桿。要注意不能偏離中心平面太大了。
活塞桿的行程是由槽鋼支點架上焊接的方形塊限制的。活塞桿的上端有銷孔,將彈簧和彈簧座壓到活塞桿的銷孔下,放入一根圓柱銷,活塞桿由于彈簧的彈力而頂起,但是活塞桿上部有滾輪和杠桿,杠桿只能移動23°,即活塞桿彈起約有60mm左右。
彈簧選用的是d=4.0mm 中徑d2=50mm的彈簧 節(jié)距為19.6mm。
彈的最小內(nèi)徑要比活塞缸筒的最大外徑大,所有彈簧的下端是落在底板上的,上部被彈簧座擋住。
支點到活塞桿與滾輪的接觸點的水平距離為72mm,而杠桿的有效距離為273mm。
那么力F1=
加上不大的彈簧的彈力,中的腳踏力要比預(yù)設(shè)的腳踏力要小。
3.8.6頂桿液壓缸底板其他部分的裝配
(1)自制的管件接頭直接裝在孔里焊接即可。
(2)液壓缸內(nèi)缸和底板采用角焊聯(lián)接。
(3)液壓外缸的固定是由液壓內(nèi)缸的上端部車削出了外螺紋,用來聯(lián)接液壓缸缸蓋,液壓缸蓋壓住外缸環(huán)形蓋板,而外缸環(huán)形蓋板是焊接在外缸上的。所以當(dāng)液壓缸缸蓋壓緊外缸環(huán)形蓋板時,外缸就會被緊緊的壓在底板板的凹槽里。而且為了密封,外缸環(huán)形蓋板開了槽用來放O型圈,使液壓缸缸蓋壓住O型圈來防止油從螺紋處泄露出來。和液壓缸外缸底部配合的凹槽里也放了O型圈來防止液壓油的泄漏。
支撐耳環(huán)的焊接部位如圖:
4 夾桿座管液壓缸設(shè)計與計算
4.1夾桿座管液壓缸的設(shè)計和計算
選用外徑為57mm,內(nèi)徑為45mm的液壓缸筒,長度為624mm。通過和頂桿活塞缸對比可知,液壓缸的強度是足夠的。不會引起失效。
夾桿座管液壓缸是組裝在吊架上,用來夾緊油桶的?,F(xiàn)在計算手臂需要張開多大才能使油桶進入到手臂內(nèi)。根據(jù)設(shè)計要求,油桶的直徑為580mm,根據(jù)如下示意圖來計算手臂的行程。
可以看出手臂最少要多張開約34mm,為了保險起見設(shè)夾桿座管的活塞運動行程為80mm,那么夾桿座管的活塞桿在不工作位置,即張開的時候,油桶能進入手臂中不會卡住。
(1)夾桿座管缸體的材料
液壓缸內(nèi)缸缸體用20號鋼,并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB,
(2)夾桿座管缸體技術(shù)要求:
1)缸體內(nèi)徑采用H9配合。表面粗糙度:由于活塞采用橡膠密封圈密封,為0.1~0.4μm。
2)缸體內(nèi)徑D的公差值按10級精度選取,圓柱度公差按8精度選取。
3)缸體端面T的垂直度公差值按7級精度選取。
(3)為限制活塞桿的行程,當(dāng)活塞桿達到行程后,導(dǎo)向銷會抵住活塞桿,使其不能再向里移動。而且在非工作位置時活塞桿里面有彈簧作用使活塞桿張開,為限制活塞桿的移動,在夾桿座管液壓缸缸蓋上做了突出的部分來限制手臂的張開度。
(4)為了更充分的是液壓缸簡單,所以在液壓內(nèi)缸兩端車削內(nèi)螺紋,來連接缸蓋。
(5)液壓缸在安裝部位的下部車削出了孔,用來焊機上自制的管接頭。
4.2夾桿座管活塞桿的設(shè)計
(1)活塞桿材料采用45鋼。
(2)活塞桿直接開一個裝孔用的Y型密封圈用來做活塞部分。
(3)活塞桿端部車有28的孔,用來裝配彈簧。并開有鍵槽,用來固定手臂。而且安裝后用螺母鎖緊。
(4)活塞桿的技術(shù)要求
1)活塞桿活塞部分外徑對桿部外徑的徑向跳動公差值,按8級精度選取。
2)外徑D的圓柱度公差值,按10級精度選取。
3)活塞桿的熱處理:粗加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229~285HB。
4)活塞桿d和d1的圓度公差值為10級精度。
5)活塞桿d的圓柱度公差值為8級精度。
6)活塞桿d對d1的徑向跳動公差值為0.01mm。
7)端面T的垂直度公差值為7級精度。
8)活塞桿上工作表面的粗糙度為Ra0.63。
4.3夾桿座管液壓缸缸缸蓋
(1)選用ZG45鑄鋼。
(2)內(nèi)徑配合取H8/f9。表面粗糙度為Ra0.63~1.25.
(3)缸蓋里面開了槽可以放置防塵圈和軸用Y型圈。為防止液壓油從螺紋處滲透出去,在缸筒兩邊進行倒角,來放置O型圈。在缸蓋的斷面有4個螺絲孔,可以裝螺絲。目的就是方便將缸蓋擰緊。使液壓油布會泄露。
5 焊接部分的要求
5.1 焊接的定義
焊接是將需要連接的零件在連接部分加熱到融化或半融化狀態(tài)后,用壓力使其連接起來,或在其間加入其他融化狀態(tài)的金屬,使他們冷卻后連成一體,因此焊接是一種不可拆卸焊接。
5.2焊接用的氣體
(a): 助燃氣體(氧氣)
(b): 可燃氣體(乙炔)
(c): 保護氣體(氬氣、二氧化碳、混合氣體)
5.3焊條的選用
查表根據(jù)《使用焊工讀本》表4-3可知選用E4303或E5003焊條,因為藥皮中含有30%的氧化鈦和20%以下的鈣或鎂碳酸鹽礦,熔渣流動性良好,脫渣容易,電弧穩(wěn)定,熔深適中,飛濺少,焊波整齊,使用全范圍焊接。
5.4 焊前預(yù)熱的目的
含碳量較高的碳鋼以及低合金高強度鋼,在焊接過程中或焊接后,由于冷卻速度過高會產(chǎn)生淬硬組織,導(dǎo)致出現(xiàn)冷裂紋,焊前預(yù)熱的目的是減緩焊接接頭的冷卻速度,適當(dāng)延長從800℃-500℃的冷卻時間(預(yù)熱溫度越高,冷卻時間越長),從而避免或減小產(chǎn)生淬硬組織,減小了焊接應(yīng)力,有利于氫的逸出,有利于防止冷裂紋的出現(xiàn)。
5.5 焊蕊
焊條中藥皮包覆的金屬叫焊蕊,焊條的直接系列是指焊條的蕊棒系列。
5.6 藥皮
壓深在焊蕊表面上的深涂料層叫藥皮。涂料系列由各種氧化物、碳酸鹽、
氟化物、硅酸鹽、鐵合金、有機物、金屬粉末。按一定的比例配制而成,藥皮的主要作用是造氣,造渣,脫氧,合金化,粘接成形等。焊接的質(zhì)量與藥皮的成分和配比密切相關(guān)。
5.7焊接采用電流
焊條夾在絕緣的焊槍上,通過電纜連到與使用的直流或交流的電焊機相連接,因為他簡單且對焊接電流在工作上產(chǎn)生的磁場所引起的電弧偏吹不太敏感,然而有些焊條(高合金鋼、有色金屬)不適用于交流焊,焊接的電流的電壓一般約為60v,但起弧后工件和焊條之間的電壓為20-35v,當(dāng)在潮濕的環(huán)境中焊接時,采取的附加安全措施是在裝一降壓裝置熄弧時自動降壓。
5.8 焊接根據(jù)鋼的分來可以分為不同的焊接:
5.8.1低碳鋼(含碳量<0.25)
特點:(1)含碳及合金元素少,可焊性好
(2)產(chǎn)生裂紋、氣孔傾向小
焊接:(1)工作焊前一般不預(yù)熱,寒冷地區(qū)或工件剛性較大時,可適當(dāng)預(yù)熱150°左右
5.8.2中碳鋼(含碳量0.26%-0.6%)
特點:(1)含碳量比低碳鋼高,強度也比較高
(2)熱影響區(qū)易產(chǎn)生低塑性淬硬組織
(3)易產(chǎn)生裂紋
焊接:(1)選用抗裂性能較高的焊條焊接
(2)工件焊前預(yù)熱
35號鋼-45號鋼,預(yù)熱150°-250°
含碳量再高,或厚度、剛性大,可預(yù)熱到250°- 400°
預(yù)熱范圍:坡口兩側(cè)150°-200°
(3)采用小直徑焊條和較小電流焊接
5.8.3高碳鋼(含碳量>0.6%)
特點:(1)含碳量高(>0.6%),可焊性差
(2)裂縫傾向達
(3)淬火性能敏感,在熱影響區(qū)易形成馬氏體組織的脆性硬化區(qū)域
焊接:(1)選用高強度低合金鋼焊條,降低焊縫含碳量
(2)焊條用前按規(guī)定烘干,降低含氫量
(3)工件焊前預(yù)熱300°-500°
(4)采用小直徑焊條和較小電流焊接
(5)焊后,焊件應(yīng)進行600°-700°回火處理
致 謝
經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計,我覺得自己學(xué)到了不少東西。歸納起來,主要有以下幾點:
1.大學(xué)四年的時間都是在學(xué)習(xí)機械理論基礎(chǔ)知識,并未真正的應(yīng)用和實踐。平時很少接觸設(shè)計、生產(chǎn)、加工。但是在這次畢業(yè)設(shè)計,我在吳瑞梅老師的帶領(lǐng)下
做畢業(yè)設(shè)計過程中,我體會到所學(xué)理論知識的重要性,知識掌握得越多,設(shè)計就得更全面、更順利、更好。
2.了解進行一向設(shè)計必不可少的幾個階段。畢業(yè)設(shè)計能夠從理論設(shè)計和過程實踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合、個人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)。我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計,熟悉了機械產(chǎn)品的整體設(shè)計。這些對我在將來的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中都會有很大的幫助和啟發(fā)。
3.學(xué)會了怎樣查閱資料和利用工具書。平時課堂上所學(xué)習(xí)的知識不夠全面,作為機械專業(yè)的學(xué)生,由于專業(yè)特點自己自己更要積極查閱資料吸取別人在設(shè)計、加工中的寶貴經(jīng)驗,一個人不可能什么都學(xué)過,什么都懂,因此,當(dāng)你在設(shè)計過程需要用一些不曾學(xué)過的東西時,就需要要有針對性的查閱資料,然后加以吸取利用,以提高自己的應(yīng)用的能力,而且還能增長自己的見識,補充最新專業(yè)知識。
4.畢業(yè)設(shè)計對以前學(xué)過的理論知識起到了回顧作用,并對其加以進一步的消化和鞏固。
5.畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實事求是的科學(xué)態(tài)度。而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神以及相對應(yīng)的工程意識,同學(xué)之間友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中體現(xiàn)出來了。
在這里,我要感謝我的指導(dǎo)老師,他給了我許多幫助。我還要感謝畢業(yè)設(shè)計過程中所有給我真誠幫助的老師和同學(xué)。
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