機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計---歐式焊槍電氣絲接口的工藝及夾具設(shè)計

1、<p>　　歐式焊槍電氣絲接口的工藝及夾具設(shè)計</p><p>　　2009年6月07日</p><p><b>　　鄭重聲明</b></p><p>　　本設(shè)計（論文）系本人在劉瓊老師指導(dǎo)下獨立完成的設(shè)計（論文），</p><p>　　本人擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，沒有抄襲、剽竊她人成果，由此造成的知識產(chǎn)權(quán)糾紛由本人

2、負責(zé)。</p><p><b>　　學(xué)生： </b></p><p><b>　　2009年6月7日</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）課 題 任 務(wù) 書</p><p>　　一、     設(shè)計(論文)課題歐式焊槍電氣絲接口的工藝及夾具設(shè)計&

3、lt;/p><p>　　二、 畢業(yè)設(shè)計(論文)工作自 2009年 12 月 30 日起至 2009 年 05月 30 日止</p><p>　　三、畢業(yè)設(shè)計(論文)進行地點 ： </p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容要求： </p><p>　　（1）文字要求：文字通順，語言流暢，無錯別字。</p><p>　　

4、（2）份量要求：理工類不少于3500字</p><p>　?。?）圖紙要求（工程設(shè)計型）：圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，寸標注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書寫。提倡學(xué)生用計算機繪圖。</p><p>　?。?）曲線圖表要求（工程設(shè)計型）：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規(guī)定標準或工程要求采用計算機繪制。</p><

5、p>　?。?）編排格式要求：論文外形尺寸以A4紙為準。論文文字排版的字號、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨識和閱讀為原則，一般可參考下面要求進行排版：題目和標題用黑體，字號分別用3號和4號；文章段落內(nèi)容用小4號宋體字，每頁32行，每行33字；各級標題序號一律用阿拉伯?dāng)?shù)字標明；正文中標題一律左頂格。</p><p>　?。?）打印份數(shù)要求：一律打印2份，1份交指導(dǎo)教師（含電子稿），1份準備答辯用。 <

6、;/p><p><b>　　學(xué)生： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄4</b></p><p><b>　　摘 要5

7、</b></p><p><b>　　前 言5</b></p><p>　　1、制定工藝規(guī)程6</p><p>　　1.1零件的分析6</p><p>　　1.1.1零件的作用6</p><p>　　1.1.2零件的工藝分析6</p><p>　　1.

8、2確定零件毛坯7</p><p>　　1.3擬定工藝路線8</p><p>　　1.4、確定主要工序尺寸及公差9</p><p>　　1.5確定各工序的設(shè)備：刀具、量具和輔助工具11</p><p>　　2、夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計11</p><p><b>　　2.1夾具體11</b><

9、;/p><p>　　2.1.1夾具體分析12</p><p>　　2.1.2夾具體的結(jié)構(gòu)繪制草圖12</p><p>　　2.1.3 夾具體材料選擇12</p><p><b>　　2.2支撐腳13</b></p><p><b>　　2.3鉆模板14</b></

10、p><p><b>　　2.4襯套14</b></p><p>　　2.5鉆套、鉸套15</p><p><b>　　2.6螺母15</b></p><p><b>　　2.7墊塊15</b></p><p><b>　　結(jié) 論16&

11、lt;/b></p><p><b>　　致 謝17</b></p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p>　　歐式焊槍電氣絲接口的工藝及夾具設(shè)計</p><p><b>　　學(xué)生：靳肖</b></p><p><b

12、>　　指導(dǎo)教師：劉瓊</b></p><p>　　機械電子信息工程學(xué)院</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文以歐式焊槍電氣絲接口為例，系統(tǒng)的闡述了二氧化碳保護焊機、焊槍和焊機接口處兩個工件加工的工裝設(shè)計過程。送氣絲插座和送氣絲插頭體是氣體保護焊上焊把和焊機在連接時的兩個重要零件。.送氣絲插座和插

13、頭體配合實現(xiàn)了焊槍和焊機的連接，按動焊把上的點動開關(guān)，焊絲就會在送絲輪的驅(qū)動下，把焊絲從插座送絲孔經(jīng)插頭體上的送絲孔輸出，保護氣體與焊絲同步經(jīng)送氣孔進入焊槍。在經(jīng)過插頭體之后均勻地包圍在焊絲周圍，這樣就可以實現(xiàn)氣體保護焊接的目的。并根據(jù)要求詳細介紹了制定工藝的具體過程，夾具及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計。經(jīng)研究分析，此工藝設(shè)計簡單便于工件加工，且具有較好的實用性。對焊槍電氣絲接口的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，對其進行結(jié)構(gòu)形狀作出詳細地分析，焊槍電氣絲接口的結(jié)構(gòu)工藝性分

14、析及工藝規(guī)程的確定， 零件及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算。對夾具的結(jié)構(gòu)及主要零部件進行設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵字：二氧化碳保護焊 電氣絲接口 焊槍</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著我國生產(chǎn)技術(shù)進步，機械制造行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、精度的不斷提高，使得焊槍技術(shù)也不斷的得到發(fā)展。現(xiàn)在已經(jīng)逐步從手工操作到智能化機器人焊接

15、，世界各國及國內(nèi)以焊接業(yè)為主導(dǎo)的生產(chǎn)廠（如鍋爐、橋梁、重型及工程機械行業(yè)）一直在積極地采用國際先進的焊接工藝和設(shè)備。利用這些先進的工藝和設(shè)備提高了焊接質(zhì)量，降低了焊接成本，改善了工人的勞動條件。焊接工藝不僅可以滿足企業(yè)及工廠對于零件結(jié)合時的各種工藝要求，而且自動化程度高，便于操作，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　但目前由于市場競爭激烈，提高生產(chǎn)率，使工藝合理化以及降低成本顯得十分重要。同時，對于

16、焊槍的電氣絲接口的工藝研究也得到的人們的重視并得到了迅猛的發(fā)展。</p><p>　　因此對于焊槍電氣絲接口進行工藝設(shè)計分析具有一定的現(xiàn)實意義，本課題主要就二氧化碳保護焊機上的、焊槍和焊機接口處兩個工件的加工的工藝設(shè)計以及其零部件的設(shè)計分析。</p><p><b>　　1、制定工藝規(guī)程</b></p><p>　　擬定零件切削加工工藝路線就是

17、把加工工件所需的各個工序按順序排列出來。它主要包括確定加工方法，安排加工順序，選擇機床及夾具、量具、刃具等。最佳工藝路線主要是從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三個方面考慮。</p><p><b>　　1.1零件的分析</b></p><p>　　1.1.1零件的作用：</p><p>　　送氣絲插座和送氣絲插頭體是氣體保護焊上焊把和焊機在連接時的兩

18、個重要零件。保護焊的送氣絲插座固定在焊機上，而插頭體與焊槍相連接，工作時插頭體要和插座連接在一起，并且還要保證兩個零件上的電、氣、絲三個孔在裝配后有一個同軸度要求和三個孔還有一個位置度要求。它們配合安裝后不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。</p><p>　　送氣絲插座和插頭體配合實現(xiàn)了焊槍和焊機的連接，按動焊把上的點動開關(guān)，焊絲就會在送絲輪的驅(qū)動下，把焊絲從插座送絲孔經(jīng)插頭體上的送絲孔輸出，保護氣體與焊絲同步經(jīng)送氣孔進入焊槍。

19、在經(jīng)過插頭體之后均勻地包圍在焊絲周圍，這樣就可以實現(xiàn)氣體保護焊接的目的。</p><p>　　1.1.2零件的工藝分析：</p><p>　　有附圖送氣絲插座和插頭體零件圖可知，其材料為H62。該材料+雙相黃銅。按成份稱為“六四黃銅”，它的強度較高，硬度約為45HBS，并且有一定的耐蝕性。廣泛用來制作電器上，要求導(dǎo)電耐蝕性及適當(dāng)強度的結(jié)構(gòu)件，如螺栓、螺母、墊圈、彈簧及機械中的軸套等，是應(yīng)用

20、廣泛的合金，有商業(yè)黃銅之稱。在此用黃銅（H62）是因為：該零件上有兩個孔是作為電極孔，要求材料必須有良好的導(dǎo)電性。同時為CO2酸性氣體。對金屬有一定的腐蝕性。綜合考慮，因此選H62做為該零件的首選材料。</p><p><b>　　插頭體：</b></p><p>　　1）2—mm孔軸線間夾角為</p><p>　　2）孔與之間軸線夾角也為&l

21、t;/p><p>　　3）孔的軸線到零件中心線有一個位置精度要求為：</p><p><b>　　插座：</b></p><p><b>　　1）孔軸線間夾角為</b></p><p>　　2）孔到中間孔軸線之間角度誤差為</p><p>　　3）孔到插座中心線之間的位置精度要求

22、為：</p><p>　　兩零件上各孔之間的同軸度將影響兩零件裝配后的同軸精度，不能達到預(yù)期目的。因此在加工它們時最好將幾個孔一次裝夾后同時加工出來。由參考文獻中有關(guān)孔的加工經(jīng)濟精度及機床能達到的位置精度對比可知：上述插頭體和插座的精度要求可以達到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可以滿足的。 </p><p><b>　　1.2確定零件毛坯</b></p>&l

23、t;p>　　根據(jù)零件材料和結(jié)構(gòu)確定毛坯為型材、及H62的黃銅棒。型材加工余量大，工作尺寸小，工件形狀簡單，適用于各種生產(chǎn)類型、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。綜合考慮生產(chǎn)要求，通過查《常用重量計算手冊》得知，該零件毛坯質(zhì)量約為0.4Kg。毛坯簡圖如下：</p><p>　　圖1-1 毛坯簡圖</p><p><b>　　1.3擬定工藝路線</b></p>&l

24、t;p>　　由于兩工件的工藝基本相同，經(jīng)老師同意，在此只擬定插頭體的工藝路線。根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達到的經(jīng)濟加工精度。確定各表面的加工方法：</p><p><b>　　圖1-2 插頭體</b></p><p>　　表1-1 各 表面加工總余量：</p><p>　　1）、精車毛坯、使其外圓直徑為，</p>

25、<p>　　2）、N、粗車——半精車——精車</p><p>　　3）、R、精車——半精車——精車</p><p>　　4）、P、粗車——精車</p><p>　　5）、M、粗車——精車</p><p>　　根據(jù)基準先行、先主后次、先面后孔、先粗后精的加工原則，將N面放在最前加工。然后依次為R、P，最后為M端面。</p>

26、<p>　　表1-2 初步擬定加工工藝路線如下：</p><p>　　1.4、確定主要工序尺寸及公差</p><p>　　在本次設(shè)計中主要為鉆孔的幾個工序最為重要：工序25、鉆的孔至、鉆孔。</p><p>　　表1-3 各工步的余量和工序尺寸及公差列于下表：</p><p>　　孔和孔之間的位置精度均有鉆模來保證。</p

27、><p>　　1.5確定各工序的設(shè)備：刀具、量具和輔助工具</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機床為主；其生產(chǎn)方式以通用機床加通用夾具為主，輔以少量專用夾具，工件在各機床裝卸及各機床間的傳遞均由人工完成。</p><p>　　刀具的選擇主要取決于各工序加方法、工件材料、加工精度、所用機床性能、生產(chǎn)率及經(jīng)濟性等。選擇主要確定刀具材料、型號、主

28、要切削參數(shù)，在生產(chǎn)中盡量采用標準刀具。機床的選擇是由零件的加工精度和生產(chǎn)率所決定的。要根據(jù)已確的工藝基本特征，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量要求選擇出既能保證加工質(zhì)量又經(jīng)濟合理的機床和工藝裝備。量具的選擇：主要是根據(jù)根據(jù)生產(chǎn)類型和所要求檢驗的精度來選的。單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用標準的通用量具，如：游標卡尺、千分尺等大批量生產(chǎn)中，一般應(yīng)根據(jù)所檢驗的精度要求設(shè)計專用量具，如塞尺等。夾具選擇要與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)，通用夾具在單件小批量生過程中經(jīng)常選用，

29、如三爪卡盤、平口嵌。如要求位置精度和角度誤差或工件形狀復(fù)雜，無法采用通用夾具時，應(yīng)設(shè)計出適應(yīng)工件原理的專用夾具。</p><p><b>　　2、夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1夾具體</b></p><p>　　本次夾具設(shè)計主要是為了保證鉆孔工序，鉆孔，其它幾個孔之間的角度誤差和位置誤差。而設(shè)計

30、的夾具，該夾具適用于搖臂鉆。夾具設(shè)計首先要滿足經(jīng)濟性原則即在保護產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率條件下完成工藝過程所需工裝的費用作為選擇分析的基礎(chǔ)。對不同方案進行比較，使工裝的制造費用及其使用維修費用最低。</p><p>　　2.1.1夾具體分析：</p><p>　　夾具體是整個夾具的重要支撐部分，它的強度和精度將直接影響到整個鉆模的精度。因此設(shè)計時必須慎重對待。在本次設(shè)計中要在一次裝夾過程中完成對

31、兩個工件工件上各孔的加工。首先、考慮夾具體要有一定的長度；再者在工作過程中夾具承受的正壓力和扭矩都是在不斷變化，所以夾具體的強度也一定要考慮。</p><p>　　2.1.2夾具體的結(jié)構(gòu)繪制草圖：</p><p>　　圖2-1 夾具體</p><p>　　2.1.3 夾具體材料選擇：</p><p>　　由結(jié)構(gòu)分析，夾具體最好采用鑄件、材

32、料為HT200。這種材料屬于珠光體灰鑄鐵，鑄件的最小抗拉強度為，能承受較大的正壓力和沖擊載荷，同時該材料還具有良好的鑄造性能和切削加工性，而且價格低廉、易于獲得，故應(yīng)用最為廣泛。適宜于大批量生產(chǎn)，故在此選用HT200作為該鑄件的材料。鑄件經(jīng)時效處理，變形量小；同時鑄件的減振性和抗振性能都比較好。還具有很大的抗壓強度，因此用鑄件制作夾具體。但如小批量生產(chǎn)時，也可以采用焊接件，一般焊接件要比鑄件輕；生產(chǎn)周期短，但用鋼板焊接時容易產(chǎn)生熱變形，

33、故要求有較高的焊接成本。焊接成形之后還需進行退火處理，從而這一系列的制造工藝將使其成本大大提高。</p><p><b>　　2.2支撐腳</b></p><p>　　2.2.1夾具體設(shè)計好之后，只完成3支撐結(jié)構(gòu)的一半，還要考慮它在工件時的平行度和垂直度等一系列問題。在此、除了夾具體本身來保證外，還需要在夾具體上設(shè)計支撐腳來保證夾具支撐結(jié)構(gòu)的上述問題。</p&g

34、t;<p>　　2.2.2支撐腳的結(jié)構(gòu)參考其它支撐腳結(jié)構(gòu)特點，經(jīng)老師指導(dǎo)設(shè)計出本結(jié)構(gòu)中的支撐腳。草圖如下：</p><p><b>　　圖2-2支撐腳</b></p><p>　　2.2.3支撐腳材料為45鋼，經(jīng)車削加工保證表面粗糙度為，經(jīng)調(diào)質(zhì)、發(fā)藍即可作為零件使用，數(shù)量為8個。</p><p>　　2.2.4支撐腳和夾具體采用過

35、盈配合，裝配后要進一步精加工，它們的裝配關(guān)系如下圖所示：</p><p>　　圖2-3 支撐腳和夾具體裝配關(guān)系</p><p>　　裝配后先以C面為粗基準，把D面加工一次，然后以D面為精基準對C面進行加工。最后精磨D面，使其表面粗糙度為1.6，這一系列工序完成后，再加工其上的襯套孔。這樣才能更好保證夾具的各工作面的平行度垂直度要求。</p><p><b&g

36、t;　　2.3鉆模板</b></p><p>　　2.3.1鉆模板是保證幾個孔的位置精度和角度公差的重要零件，參考送絲機插頭體零件上幾個孔參數(shù)，將鉆模板設(shè)計草圖如下：</p><p>　　圖2-4 鉆模板</p><p>　　2.3.2材料選為，這種材料淬火變形量很小，適用于加工2模具。它上面孔的成型過程由線切割加工，然后直接淬火即可作為零件使用，無

37、需再精加工。</p><p><b>　　2.4襯套</b></p><p>　　襯套是為了固定鉆模和夾持零件所用，其材料為45鋼；其上孔由CA6140車床進行調(diào)質(zhì)處理到200~220HBS，最后用內(nèi)圓磨床進行磨削加工。</p><p><b>　　圖2-5 襯套</b></p><p><

38、b>　　2.5鉆套、鉸套</b></p><p>　　鉆套、鉸套由所鉆孔的大小決定，其材料均為，孔由線切割加工完成，淬火、發(fā)藍處理，即可作零件用，經(jīng)淬火后硬度為草圖形狀如下：</p><p><b>　　圖2-6鉆套、鉸套</b></p><p><b>　　2.6螺母</b></p>&l

39、t;p>　　螺母和襯套配合來夾持工件所用：螺距為1.5、螺母下方要留出屑孔，材料為Q235。繪制草圖如下：</p><p><b>　　圖2-7 螺母</b></p><p><b>　　2.7墊塊</b></p><p>　　墊塊上要設(shè)置一個和送氣絲插頭體端部倒角相配合的錐面，才能更好的將工件定位夾緊。其材料為4

40、5鋼，形狀草圖如下。</p><p><b>　　圖2-8 墊塊</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的一次大總結(jié)，在設(shè)計之前，收集有關(guān)設(shè)計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設(shè)計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容充分地了解，才會有設(shè)計目的和方向；所以收集、查

41、閱有關(guān)文獻資料是必要的。在設(shè)計之前首先應(yīng)該對國內(nèi)外的焊槍接口技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設(shè)計過程中能夠正確、合理地完成此課題任務(wù)。</p><p>　　通過本次設(shè)計，我學(xué)會了如何對一個零件進行合理分析；如何就零件的各種不同的公差要求相應(yīng)的設(shè)計出一套完整的工轉(zhuǎn)來滿足加工零件的需要。同時，在本次設(shè)計過程中同時了解了如何編寫技術(shù)文件，正確使用設(shè)計手冊。更培養(yǎng)了我們嚴肅認真、一絲不茍和實事求是的工作態(tài)度，從而

42、實現(xiàn)了從一名學(xué)生到工程技術(shù)人員的過渡。</p><p>　　總之，本次設(shè)計讓我受益非淺，各方面的能力都有了提高。但由于本人設(shè)計能力有限，再加上實踐能力和經(jīng)驗不足，設(shè)計中難免有不足之處。但不管怎么樣通過設(shè)計使我各方面的能力都得到了提高，為今后工作和學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)，我認為這才是最重要的。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p

43、>　　為期六個月的畢業(yè)設(shè)計即將接近尾聲，在劉瓊老師的親切指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，此次設(shè)計才得以完成，在此向所有給予我此次畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)表示最誠摯的感謝。</p><p>　　首先，向本設(shè)計的指導(dǎo)老師——劉瓊老師表示最誠摯的謝意。在自己緊張的工作中，仍然盡量抽出時間對我們進行指導(dǎo)，時刻關(guān)心我們的進展?fàn)顩r，督促我們抓緊學(xué)習(xí)劉老師給予的幫助貫串于設(shè)計的完全過程，從借閱參考資料到現(xiàn)場的實際操作，她都給予

44、了指導(dǎo)，不僅使我學(xué)會運用書本中的知識，更學(xué)會了學(xué)習(xí)操作方法。也懂得了如何把握設(shè)計重點，如何合理安排時間和論文的編寫，同時在畢業(yè)設(shè)計過程中，她和我們在一起共同解決了設(shè)備出現(xiàn)的各種問題。</p><p>　　其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠摯的謝意，在整個設(shè)計過程中，他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝她們，沒有這些資料就不是一個完整的論文。</

45、p><p>　　另外，也向給予我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示感謝。</p><p>　　總之，我的設(shè)計是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計的六個月里，我們合作的非常愉快，教會了我許多道理，是我人生的一筆財富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王運炎，機械工