2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  摘 要</b></p><p>  本文圍繞258摩托車(chē)平叉焊接生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì)這一課題,針對(duì)目前摩托車(chē)平叉生產(chǎn)布局不合理,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品一次合格率不高的問(wèn)題, 調(diào)查收集目前國(guó)內(nèi)外摩托車(chē)平叉生產(chǎn)制造企業(yè)的現(xiàn)狀,分析研究生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品一次合格率不高的原因, 進(jìn)行全面論述,提出解決辦法。通過(guò)分析當(dāng)前中國(guó)摩托車(chē)行業(yè)的嚴(yán)峻形勢(shì),指出摩托車(chē)生產(chǎn)技術(shù)革新的重要性和緊迫性

2、。本文的主要內(nèi)容包括摩托車(chē)平叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的基本原則,焊接設(shè)備的選擇及特點(diǎn)介紹等。通過(guò)對(duì)平叉材質(zhì)及其焊接性的分析,闡述焊接方法、填充金屬、焊接工藝等因素對(duì)焊接加工的影響規(guī)律,對(duì)焊接機(jī)器人進(jìn)行研究改進(jìn)使其適合此類(lèi)摩托車(chē)平叉的焊接生產(chǎn),并制定出一套平叉焊接生產(chǎn)的質(zhì)量控制基本方法。通過(guò)摩托車(chē)制造企業(yè)的實(shí)習(xí)及實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)出一套258摩托車(chē)平叉焊接生產(chǎn)的工藝。</p><p>  關(guān)鍵詞:摩托車(chē)平叉,焊接,

3、工藝,結(jié)構(gòu)</p><p><b>  ABSTRACT</b></p><p>  In this article, around this study of the 258 motorcycle fork welding production process design, in view of problem of current location of pro

4、duction of the motorcycle fork, low productivity, a passing rate of products is not high, collection through survey the current situation of both home and abroad motorcycle fork manufacturing enterprises, analysis the re

5、asons of the low production efficiency and the product is not a high pass rate, conducting a comprehensive exposition, to propose solution</p><p>  Key words: motorcycle fork, weld, technology, structure<

6、;/p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘 要I</b></p><p>  ABSTRACTII</p><p><b>  1 緒論1</b></p><p><b>  1.1課題背景1</

7、b></p><p>  1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p>  1.2.1 摩托車(chē)工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>  1.2.2 焊接產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀3</p><p>  1.3 選題目的及重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容5</p><p>  1.3.1 選題目的5</p><p>  1.3.2

8、 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容5</p><p>  2 摩托車(chē)焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)基本原則6</p><p>  2.1 產(chǎn)品的工藝流程設(shè)計(jì)6</p><p>  2.1.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容6</p><p>  2.1.2 設(shè)計(jì)的方法6</p><p>  2.2 工藝裝備的設(shè)計(jì)7</p><p> 

9、 2.3 焊接車(chē)間的設(shè)計(jì)8</p><p>  3 平叉焊接生產(chǎn)的工藝流程設(shè)計(jì)9</p><p>  3.1 平叉簡(jiǎn)介9</p><p>  3.1.1 平叉的基本構(gòu)造9</p><p>  3.1.2 平叉的分類(lèi)9</p><p>  3.2 平叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)10</p><p>

10、  3.3 平叉材質(zhì)的焊接性分析11</p><p>  3.3.1 平叉材質(zhì)的分析11</p><p>  3.3.2 焊接性分析13</p><p>  3.4 焊接方法的選擇14</p><p>  4 平叉焊接工藝流程的確定17</p><p>  4.1 減震支撐座、后減震下懸掛螺栓與平叉管的焊

11、接17</p><p>  4.1.1 工藝流程17</p><p>  4.1.2 具體焊接方法及設(shè)備選擇17</p><p>  4.1.3 焊接材料的選擇19</p><p>  4.1.4 各工序內(nèi)容20</p><p>  4.2 軸套、加強(qiáng)板與平叉管的焊接21</p><p&

12、gt;  4.2.1工藝流程21</p><p>  4.2.1 具體焊接方法及設(shè)備選擇21</p><p>  4.2.3 焊接材料的選用24</p><p>  4.2.4各工序內(nèi)容24</p><p>  4.3 鏈盒定位卡、鏈盒安裝座與后制動(dòng)器定位座的焊接25</p><p>  4.3.1 工藝流程

13、25</p><p>  4.3.2 具體焊接方法及設(shè)備選擇25</p><p>  4.3.3 焊接材料的選用26</p><p>  4.3.4 各工序內(nèi)容26</p><p>  5 質(zhì)量控制28</p><p><b>  6 結(jié)論30</b></p><

14、;p><b>  致謝31</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>  1 緒論</b></p><p><b>  1.1課題背景</b></p><p>  重慶是中國(guó)摩托車(chē)的三大生產(chǎn)基地之一。重慶

15、摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)是重慶經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),重慶摩托車(chē)出口占全國(guó)一半的份額。在“十五”計(jì)劃和未來(lái)10年的發(fā)展規(guī)劃中,重慶已經(jīng)提出創(chuàng)建世界“摩托車(chē)之都”的發(fā)展戰(zhàn)略。作為一個(gè)老牌重工業(yè)城市,重慶具有得天獨(dú)厚的產(chǎn)業(yè)資源和勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)其摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)有豐富的零部件資源,有相對(duì)廉價(jià)的勞動(dòng)力資源,有非常好的技術(shù)資源,還有像嘉陵、建設(shè)這樣的大型國(guó)有企業(yè)作支撐。因此重慶摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展憑著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),無(wú)論是產(chǎn)量還是銷(xiāo)量在全國(guó)都是處于領(lǐng)先位置。但是隨著我國(guó)加入W

16、TO,重慶摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的現(xiàn)狀并不是很樂(lè)觀,摩托車(chē)企業(yè)面臨更多更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,如日本的HONDA,YAMAHA,SUZUKI以及歐洲的BMW,比亞喬等和國(guó)內(nèi)的錢(qián)江集團(tuán),海南的新大洲,濟(jì)南的輕騎等等。另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)現(xiàn)有摩托車(chē)整車(chē)廠有近200家,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的情況下,重慶摩托車(chē)銷(xiāo)量下降幅度驚人。這其中一個(gè)重要的原因是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。因制造工藝落后,裝備太差導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定這一現(xiàn)狀越來(lái)越突出。同時(shí),現(xiàn)有的生產(chǎn)線、生產(chǎn)工藝已不能適

17、應(yīng)多品種,小批量,高質(zhì)量,快節(jié)奏的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。針對(duì)這一情況,各大企業(yè)都在大力</p><p>  通過(guò)在重慶某大型摩托車(chē)制造企業(yè)焊裝廠的畢業(yè)實(shí)習(xí),充分了解了該廠的實(shí)際情況。該廠主要從事摩托車(chē)車(chē)架、平叉、消聲器等部件的焊接生產(chǎn)。平叉焊接生產(chǎn)線共有三條,普遍存在平叉生產(chǎn)布局不合理,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品一次合格率不高,設(shè)備老化等現(xiàn)象。按照該廠“科技創(chuàng)新”的原則,結(jié)合重慶摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,設(shè)計(jì)新的平叉焊接工藝。本工藝

18、要求提高平叉焊接生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一次合格率,優(yōu)化生產(chǎn)布局。目前,國(guó)內(nèi)外摩托車(chē)平叉焊接生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì)資料不多,本論文將就這一課題進(jìn)行討論。</p><p><b>  1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</b></p><p>  1.2.1 摩托車(chē)工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>  目前全世界有70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)摩托車(chē),主要生產(chǎn)都集中在亞洲。中國(guó)、日本、印度三

19、國(guó)的摩托車(chē)產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的90%以上。現(xiàn)有世界摩托車(chē)保有量約有2億輛。拉美國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)幾年的增長(zhǎng)直接推動(dòng)了交通的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)已成為世界上成長(zhǎng)最快的摩托車(chē)市場(chǎng),世界主要摩托車(chē)生產(chǎn)企業(yè)已紛紛將其經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略重點(diǎn)移至拉美,車(chē)型以125ml以下的中小排量為主。東歐市場(chǎng)上125ml以下低價(jià)摩托車(chē)暢銷(xiāo),西歐較多需求250ml以上高檔摩托車(chē)和某些小排量摩托車(chē)。</p><p>  西方工業(yè)國(guó)家其摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)集中在產(chǎn)品技術(shù)含量

20、要求高,產(chǎn)品附加值高,同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較弱的產(chǎn)品領(lǐng)域,體現(xiàn)的是一種高質(zhì)高價(jià)的消費(fèi)理念。德國(guó)的強(qiáng)項(xiàng)在大排量的豪華車(chē),市場(chǎng)傳統(tǒng)品牌寶馬;美國(guó)的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域是獨(dú)具牛仔風(fēng)格的太子車(chē)系列和大排量ATV(all terrain vehicle);其傳統(tǒng)品牌為哈雷,PO北極星;其他歐洲國(guó)家如意大利、法國(guó)則以踏板車(chē)、大輪彎梁車(chē)為主,著名品牌有亞普利亞,比亞喬。在亞洲,日本的摩托車(chē)綜合實(shí)力最強(qiáng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非常完整,產(chǎn)品覆蓋面最廣,無(wú)論是小排量的助力車(chē)、中小排量的國(guó)

21、民車(chē)還是大排量的豪華車(chē)都占據(jù)最重要的位置,著名品牌有本田、三葉、鈴木、川崎,主要優(yōu)勢(shì)區(qū)域在中檔到中高檔這個(gè)區(qū)間,而且產(chǎn)量大(僅次于中國(guó)),性?xún)r(jià)比高。其生產(chǎn)的摩托車(chē)無(wú)論是在發(fā)達(dá)國(guó)家還是第三世界國(guó)家都有非常大的保有量。我國(guó)的摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重心集中在中小排量摩托車(chē)上面,主要原因是受到發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和車(chē)架技術(shù)的制約,其特點(diǎn)是車(chē)型品種單一、產(chǎn)量大、質(zhì)量一般但價(jià)格低廉。</p><p>  我國(guó)的摩托車(chē)工業(yè)從上個(gè)世紀(jì)50年代的第

22、一輛井岡山牌摩托車(chē)算起,已經(jīng)經(jīng)歷了50多年發(fā)展。但它的真正發(fā)展壯大的歷史只有改革開(kāi)放以來(lái)的20多年。從那時(shí)至今,中國(guó)的摩托車(chē)工業(yè)得到迅猛的發(fā)展,形成了嘉陵、錢(qián)江、江門(mén)、力帆、隆鑫、新大洲本田、宗申,洛北方、金城、輕騎、建設(shè)等十幾家骨干生產(chǎn)企業(yè)。由1980年年產(chǎn)4.9萬(wàn)輛發(fā)展到1997年的千萬(wàn)輛,17年增長(zhǎng)200多倍。1993年我國(guó)摩托車(chē)產(chǎn)量335萬(wàn)輛,首次超過(guò)日本當(dāng)年產(chǎn)量(302萬(wàn)輛)躍居世界第一。我國(guó)自1993年成為世界摩托車(chē)生產(chǎn)第一

23、大國(guó)以來(lái),產(chǎn)銷(xiāo)量一直以每年10%速度穩(wěn)步上升。據(jù)中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2004年產(chǎn)量突破1700萬(wàn)輛,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半以上,產(chǎn)值占我國(guó)GDP的1%左右,出口量超過(guò)400萬(wàn)輛,創(chuàng)匯達(dá)到14億美元;2005年生產(chǎn)1980萬(wàn)輛,出口突破450萬(wàn)輛。可見(jiàn),摩托車(chē)業(yè)的發(fā)展成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民需求做出了積極地貢獻(xiàn)。這樣強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及改變?nèi)嗣衤浜蟮慕煌ㄟ\(yùn)輸結(jié)構(gòu)和方式,都起到積極地推動(dòng)作用[3]~[5]。</

24、p><p>  表1.1 中國(guó)摩托車(chē)30年生產(chǎn)情況</p><p>  表1.2 中國(guó)摩托車(chē)20年出口情況</p><p>  1.2.2 焊接產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀</p><p>  在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的的當(dāng)今時(shí)代,焊接已經(jīng)成功的完成了自身的蛻變。很少有人注意到這個(gè)過(guò)程何時(shí)開(kāi)始,何時(shí)結(jié)束。但它確確實(shí)實(shí)的發(fā)生在過(guò)去的某個(gè)時(shí)段。我們當(dāng)今面對(duì)著這樣一個(gè)事實(shí):焊

25、接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學(xué)、電子等多門(mén)類(lèi)科學(xué)為一體的過(guò)程工藝學(xué)科。而且,隨著相關(guān)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,不斷有新的知識(shí)融合在焊接之中。</p><p>  現(xiàn)代的焊接顯現(xiàn)出以下幾大特征:</p><p> ?、?焊接已成為最流行的連接技術(shù)</p><p>  在當(dāng)今工業(yè)社會(huì),沒(méi)有哪一種連接技術(shù)象焊接那樣如此廣泛、如此普遍的應(yīng)該在各個(gè)領(lǐng)

26、域。而其中最主要的原因就是其極具有競(jìng)爭(zhēng)力的性?xún)r(jià)比。</p><p> ?、?焊接顯現(xiàn)了極高的技術(shù)含量和附加值</p><p>  在人類(lèi)社會(huì)步入21世紀(jì)的今天,焊接已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。當(dāng)今世界的許多最新科研成果、前沿技術(shù)和高新技術(shù),諸如:計(jì)算機(jī)、微電子、數(shù)字控制、信息處理、工業(yè)機(jī)器人、激光技術(shù)等,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于焊接領(lǐng)域,這使得焊接的技術(shù)含量得到了空前的提高,并在制造工程中創(chuàng)造

27、了極高的附加值。</p><p> ?、?焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)不可分離的組成部分</p><p>  三峽水利工程、西氣東輸工程以及“神舟”號(hào)載人飛船,均采用了焊接結(jié)構(gòu)。以西氣東輸工程為例,全長(zhǎng)約4300公里的輸氣管道,焊接接頭的數(shù)量竟達(dá)35萬(wàn)個(gè)以上,整個(gè)管道上焊縫的長(zhǎng)度至少1萬(wàn)5千公里。離開(kāi)焊接,簡(jiǎn)直無(wú)法想象如何完成這樣的過(guò)程。</p><p>  焊接作為一種通用

28、的共性技術(shù),在制造中被相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)作關(guān)鍵的加工工藝,焊接直接決定著其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。這些企業(yè)構(gòu)成了焊接技術(shù)應(yīng)用的主體。</p><p>  根據(jù)我國(guó)產(chǎn)業(yè)類(lèi)別的劃分方法,這部分企業(yè)廣泛分布在鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、核設(shè)施、石油化工、管道、冶金、礦山、鐵路、汽車(chē)、造船、港口設(shè)施、工程機(jī)械、機(jī)器制造、醫(yī)療器械、精密儀器和電子行業(yè)中。這些企業(yè)在我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中影響深、涉及面廣、具有舉足輕重的影響和作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)

29、,這些以焊接為主要加工技術(shù)(或焊接對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵影響的)企業(yè)數(shù)量達(dá)7000多家。</p><p>  我國(guó)現(xiàn)有焊接器材的生產(chǎn)企業(yè)上千家。其中焊接設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量約900家,焊接材料生產(chǎn)企業(yè)在500家以上。另外,我國(guó)還有上百家企業(yè)從事焊接輔機(jī)、配套器具、切割機(jī)具和相關(guān)的安全防護(hù)用品的生產(chǎn)制造。這些企業(yè)構(gòu)成了我國(guó)焊接器材供應(yīng)業(yè)的主體。</p><p>  我國(guó)焊接行業(yè)還包括為上述兩類(lèi)企

30、業(yè)提供各方面相關(guān)技術(shù)支持和服務(wù)的公共機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)雖然數(shù)量不多(僅為數(shù)十家),但對(duì)行業(yè)影響很大,主要從事焊接及材料連接方面的行業(yè)管理、研究開(kāi)發(fā)、教育、培訓(xùn)、認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)化、信息咨詢(xún)和服務(wù)等方面的工作。這些公共機(jī)構(gòu)包括科研院所、大學(xué)、職業(yè)技校、培訓(xùn)基地、行業(yè)管理和服務(wù)部門(mén)。</p><p>  有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:2002年我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了1.6億,其中制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)達(dá)到8000多萬(wàn)。在美國(guó),焊接

31、就業(yè)人數(shù)在1996年就超過(guò)200百萬(wàn),占全美制造業(yè)人數(shù)的10%以上??紤]到美國(guó)制造業(yè)工業(yè)產(chǎn)值為我國(guó)的4~5倍,人均勞動(dòng)率為我國(guó)25倍的狀況,以及中、美兩國(guó)焊接生產(chǎn)力水平方面的因素,即使按照比較保守的方法估算:我國(guó)目前焊接行業(yè)的就業(yè)人數(shù)應(yīng)有一千萬(wàn)人左右。</p><p>  關(guān)于我國(guó)焊接行業(yè)的現(xiàn)狀,從整體上做定量的評(píng)估或許有些困難,但從各國(guó)焊接材料的產(chǎn)量可在一定程度上反映出我國(guó)焊接材料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:我國(guó)焊接材料的總

32、產(chǎn)量已經(jīng)攀升到了144.9萬(wàn)噸,與美、日、歐的總和相當(dāng)。我國(guó)作為世界第一焊接大國(guó)的地位可見(jiàn)一斑[6]~[8]。</p><p>  1.3 選題目的及重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容</p><p>  1.3.1 選題目的</p><p>  通過(guò)該課題的工作,了解摩托車(chē)平叉的制造特點(diǎn)和焊接加工的重要性,掌握各種焊接方法的原理及工藝,全面認(rèn)識(shí)和熟悉焊接的各種專(zhuān)業(yè)知識(shí),同時(shí)該課題的一些

33、新的設(shè)計(jì)內(nèi)容也為摩托車(chē)制造企業(yè)提供一種解決問(wèn)題的辦法,使平叉焊接生產(chǎn)效率提高,降低了生產(chǎn)成本,提升重慶摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。</p><p>  1.3.2 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容</p><p>  摩托車(chē)平叉屬于摩托車(chē)的懸掛裝置,是固定在一些摩托車(chē)車(chē)架上,用以安裝摩托車(chē)后輪、減震器、制動(dòng)器、鏈輪等零部件的重要部件之一。隨著我國(guó)加入WTO,中國(guó)摩托車(chē)行業(yè)受到國(guó)外企業(yè)的沖擊,面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文圍繞

34、258摩托車(chē)平叉焊接生產(chǎn)的工藝分析這一課題,調(diào)查收集目前國(guó)內(nèi)外摩托車(chē)平叉生產(chǎn)制造企業(yè)的現(xiàn)狀,分析研究生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品一次合格率不高的原因,設(shè)計(jì)了一種新的摩托車(chē)平叉焊接生產(chǎn)工藝。重點(diǎn)研究的主要內(nèi)容如下:</p><p> ?、?摩托車(chē)焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)基本原則,通過(guò)產(chǎn)品流程設(shè)計(jì)和焊接設(shè)備設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出合理的焊接生產(chǎn)線;</p><p> ?、?根據(jù)258摩托車(chē)平叉的結(jié)構(gòu)分析,對(duì)平叉材質(zhì)的焊接性分

35、析和幾種焊接方法的對(duì)比,選擇合適的焊接方法;</p><p> ?、?根據(jù)以上內(nèi)容的分析,設(shè)計(jì)出最優(yōu)的焊接生產(chǎn)工藝流程;</p><p> ?、?對(duì)于如何進(jìn)行焊接生產(chǎn)的質(zhì)量控制進(jìn)行分析討論。</p><p>  2 摩托車(chē)焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)基本原則</p><p>  摩托車(chē)焊接生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)主要包括產(chǎn)品的工藝流程設(shè)計(jì)和工藝裝備設(shè)計(jì)兩個(gè)方面,

36、下面就這兩個(gè)方面設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及要求作一些闡述。</p><p>  2.1 產(chǎn)品的工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>  工藝流程設(shè)計(jì)是焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的核心。一方面工藝流程設(shè)計(jì)貫穿于焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的始終,如在焊接生產(chǎn)線的可行性報(bào)告中,論證生產(chǎn)技術(shù)方案,制定相應(yīng)的工藝;在初步設(shè)計(jì)階段,擬定生產(chǎn)工藝流程,編制工藝文件;在施工圖設(shè)計(jì)階段則要徹底解決全部生產(chǎn)工藝技術(shù)問(wèn)題,以達(dá)到試生產(chǎn)和試運(yùn)轉(zhuǎn)要求。另

37、一方面工藝流程設(shè)計(jì)又決定了車(chē)間設(shè)計(jì)和工藝裝備設(shè)計(jì)的水平和要求,是進(jìn)行后者的依據(jù)。工藝流程的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,決定著焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)指標(biāo)。</p><p>  2.1.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>  總的說(shuō)來(lái),工藝流程設(shè)計(jì)就是根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的性質(zhì)、產(chǎn)品的圖紙及技術(shù)條件、企業(yè)的條件,運(yùn)用現(xiàn)代焊接技術(shù)及相應(yīng)的金屬材料加工和保護(hù)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等,來(lái)擬定產(chǎn)品的全部生產(chǎn)工藝,解決全部生

38、產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題。這些問(wèn)題是:</p><p> ?、?將產(chǎn)品分解成總成、部件、組件、零件,反向依次確定它們的加工方法,各工藝參數(shù)及相應(yīng)的工藝措施。</p><p>  ② 確定產(chǎn)品的合理生產(chǎn)過(guò)程,包括各工藝工步的次序。</p><p>  ③ 決定每一加工工序所需要的設(shè)備、裝備的規(guī)格型號(hào)。對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,則要提出其結(jié)構(gòu)原理。</p><p>  2

39、.1.2 設(shè)計(jì)的方法</p><p><b> ?、?準(zhǔn)備工作</b></p><p>  首先要研究將要生產(chǎn)的產(chǎn)品的一些基本情況,包括產(chǎn)品概況、組成、年產(chǎn)量等內(nèi)容,這就是生產(chǎn)綱領(lǐng),如前所述,生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了生產(chǎn)的性質(zhì),而它又是決定生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的重要依據(jù)。</p><p>  其次要研究產(chǎn)品的圖紙和技術(shù)條件,了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和各部分的作用,

40、為什么要這樣設(shè)計(jì),制造時(shí)有何難點(diǎn),特別要注意產(chǎn)品各部分直接愛(ài)你的連接,各部分的設(shè)計(jì)及其重要程度,研究產(chǎn)品技術(shù)條件還應(yīng)包括產(chǎn)品的成品檢驗(yàn)及各工藝工步的檢驗(yàn)、成品驗(yàn)收和技術(shù)條件。</p><p>  ② 產(chǎn)品的工藝流程分析</p><p>  在上述準(zhǔn)備工作地基礎(chǔ)上,可以對(duì)產(chǎn)品的制造工藝流程進(jìn)行分析和計(jì)劃,并制定出工藝原則。</p><p>  在進(jìn)行工藝分析時(shí),首先要

41、對(duì)注意待制產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求,工藝上有何特點(diǎn),同時(shí)對(duì)重要的零部件和關(guān)鍵工藝工序進(jìn)行深入的分析和比較,選用先進(jìn)、可靠的方法,以保證焊接產(chǎn)品的質(zhì)量,達(dá)到和超過(guò)其技術(shù)要求、并降低勞動(dòng)量和成本,最后,制定出工藝流程。</p><p><b>  ③ 制定工藝流程</b></p><p>  在所確定的最優(yōu)工藝方案基礎(chǔ)上,進(jìn)行工藝流程的編制。焊接生產(chǎn)過(guò)程包括各種制造工藝、檢驗(yàn)

42、工序和運(yùn)輸工步。裝配一焊接生產(chǎn)線產(chǎn)品制造工藝流程往往包括非常不同的兩個(gè)過(guò)程:一為零件加工制造;一為零件、部件及產(chǎn)品的裝配和焊接。如前所述,對(duì)產(chǎn)品制造起主導(dǎo)和決定性作用的是裝焊過(guò)程,前一過(guò)程服務(wù)或服從于后一過(guò)程,提供達(dá)到質(zhì)量合格和規(guī)定數(shù)量的零件毛坯。</p><p><b>  編制的內(nèi)容包括:</b></p><p> ?、?依照產(chǎn)品圖紙及技術(shù)要求將產(chǎn)品分解為總成、部

43、件、組件和零件,并確定其加工次序。</p><p> ?、?確定合理的連續(xù)加工方法,包括零件的準(zhǔn)備及裝配焊接工藝、檢驗(yàn)方法等,以及在各個(gè)工藝工序上的要求。</p><p>  ③ 選擇備料及零部件機(jī)加工、裝配焊接所用設(shè)備、裝備的規(guī)格型號(hào)。</p><p>  2.2 工藝裝備的設(shè)計(jì)</p><p>  在進(jìn)行裝配焊接機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)時(shí),通常應(yīng)當(dāng)

44、滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)量方面的要求,這包括用裝備所生產(chǎn)的焊件能滿足裝配焊接技術(shù)條件,設(shè)計(jì)的裝備工作可靠,操作方便,即工人易操作、省力、使用安全。其次,采用這些裝備后應(yīng)能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,且應(yīng)體現(xiàn)投入與產(chǎn)出的最佳組合。</p><p>  采用何種類(lèi)型的裝配焊接機(jī)械裝備除了決定于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、制造所采用的工藝即材料的準(zhǔn)備、裝配工藝和焊接工藝外,還決定于產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)特點(diǎn)。特別是目前的多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)要求工藝裝備具有

45、通用性、快換性。在國(guó)外,焊接生產(chǎn)工廠通常是將通用的、標(biāo)準(zhǔn)的裝配焊接工藝裝備零件和組件加以不同的組合,就可適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)品的裝配焊接生產(chǎn)。</p><p>  另外,在進(jìn)行工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí),還需要注意以下特點(diǎn):</p><p> ?、?夾具上的受力部位應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膭偠群蛷?qiáng)度。</p><p> ?、?工藝設(shè)備的導(dǎo)電和絕緣是一個(gè)重要而特殊的問(wèn)題。</p>

46、<p> ?、?裝備的制造精度決定于它的用途和生產(chǎn)產(chǎn)品的精確度。</p><p> ?、?制造裝備的材料多采用低碳鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼。</p><p>  不僅材料容易獲得,而且一般底座都采用焊接結(jié)構(gòu),故制造也較為方便,但是裝備上的定位銷(xiāo)釘、V形擋鐵、鉗口等應(yīng)采用45~50號(hào)淬火鋼或40Cr合金鋼等,以保證其精度和不易磨損。</p><p>  2.3 焊

47、接車(chē)間的設(shè)計(jì)</p><p>  通過(guò)焊接車(chē)間平面布置的設(shè)計(jì),編繪車(chē)間平面圖,這樣就確定了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程的平面布置,包括車(chē)間中所有的生產(chǎn)工段和輔助部門(mén)的相互配置,全部設(shè)備、裝備和焊接工作位置、場(chǎng)地、材料和零件的存放地的確定,這樣就為充分保證工藝設(shè)計(jì)的完滿實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備了條件。因此,編繪平面圖是車(chē)間設(shè)計(jì)最主要的一項(xiàng)工作,也是車(chē)間設(shè)計(jì)的主要結(jié)果。</p><p>  在進(jìn)行車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮下述

48、問(wèn)題:</p><p> ?、?工藝路線是否最短,最流暢;</p><p> ?、?在總平面布置上,車(chē)間相互聯(lián)系及運(yùn)輸是否合理;</p><p> ?、?對(duì)于車(chē)間擴(kuò)大等長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮能否適應(yīng);</p><p> ?、?對(duì)于采光、采暖、通風(fēng)、降噪要求,建筑結(jié)構(gòu)方面的要求能否滿足[9]~[13]。</p><p>  3 平叉

49、焊接生產(chǎn)的工藝流程設(shè)計(jì)</p><p><b>  3.1 平叉簡(jiǎn)介</b></p><p>  3.1.1 平叉的基本構(gòu)造</p><p>  摩托車(chē)平叉屬于摩托車(chē)的懸掛裝置,是固定在一些摩托車(chē)車(chē)架上,用以安裝摩托車(chē)后輪、減震器、制動(dòng)器、鏈輪等零部件的重要部件之一。它通常由左、右各一個(gè)焊管組合(含鏈盒前后支承、減震器支承)與聯(lián)接它們的加強(qiáng)件焊

50、接而成,左右焊管組合分別帶有相互對(duì)稱(chēng)的位于平叉前端的襯管和位于平叉尾端的條型安裝孔,加強(qiáng)件通常是稱(chēng)為橫管或加強(qiáng)件的構(gòu)件。</p><p>  圖 3.1 平叉1 圖 3.2平叉2</p><p>  3.1.2 平叉的分類(lèi)</p><p>  摩托車(chē)平叉類(lèi)型很多,分類(lèi)也很復(fù)雜,常見(jiàn)的類(lèi)型有整體式摩托車(chē)平叉和組合

51、式摩托車(chē)平叉兩類(lèi)。</p><p> ?、?整體式摩托車(chē)平叉</p><p>  其特點(diǎn)在于:平叉主管為一支整管,它的正面為折線形,其俯視是為U形;在平叉主管的管腳上表面對(duì)稱(chēng)焊接的后減震器安裝凸臺(tái)上有安裝孔;在其U形管腳外側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝由腳踏板,在平叉主管的U形端頭設(shè)置有安裝孔.該實(shí)用新型為整管結(jié)構(gòu),強(qiáng)度高,抗扭曲性能好;并且平叉主管圓弧形后端還可以保護(hù)摩托車(chē)后輪胎,起到防碰撞的效果。<

52、/p><p>  圖 3.3 整體式摩托車(chē)平叉</p><p> ?。ǘ?組合式摩托車(chē)平叉</p><p>  包括主支承體,其特征是:主支承體為兩個(gè)經(jīng)過(guò)成型的半體,兩者經(jīng)扣合后焊接成為一個(gè)整體。由于平叉主承體在軸向上的寬度具有造型變化;左右半體的外表面具有造型弧面或曲面,而結(jié)構(gòu)獨(dú)特、易造型、工藝簡(jiǎn)單,能夠制造出造型獨(dú)特產(chǎn)品。</p><p>

53、  圖 3.4 組合式摩托車(chē)平叉</p><p>  3.2 平叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>  258摩托車(chē)平叉屬于工字型常規(guī)結(jié)構(gòu),為受力結(jié)構(gòu)件。對(duì)焊縫質(zhì)量、外觀及裝配尺寸要求高。屬于對(duì)稱(chēng)零件,平行度和撓度要求高。下面為258摩托車(chē)平叉的基本零件構(gòu)成為:1.平叉軸套組合;2.平叉外軸套;3.平叉內(nèi)襯套;4.平叉管;5.鏈盒定位卡;6.平叉加強(qiáng)板;7.鏈盒卡前安裝座;8.后制動(dòng)器拉桿定位座

54、;9.后制動(dòng)器固定拉桿;10.減震左支承座;11.墊圈;12.減震右支承座;13.后減震下懸掛螺母;14.開(kāi)口銷(xiāo);15.六角開(kāi)槽螺母;16.平墊;17.六角頭螺桿帶孔螺栓。</p><p>  圖 3.4 258摩托車(chē)平叉</p><p>  3.3 平叉材質(zhì)的焊接性分析</p><p>  3.3.1 平叉材質(zhì)的分析</p><p>  

55、由于258摩托車(chē)平叉的使用條件相對(duì)比較惡劣,且為受力結(jié)構(gòu)件,對(duì)材質(zhì)的選擇有很高的要求,通過(guò)對(duì)平叉進(jìn)行CAE分析和實(shí)踐數(shù)據(jù)的采集,258摩托車(chē)平叉使用的材料為Q235。 </p><p>  碳鋼是以鐵為基本成分,含有少量的鐵碳合金。因此碳鋼又稱(chēng)為碳素鋼。實(shí)際上,碳鋼除碳作為合金元素外,還有少量的Mn和Si元素,ω(Si)均小于0.5%。碳鋼廣泛地應(yīng)用于船舶、車(chē)輛、橋梁、電站、鍋爐、壓力容器、工業(yè)和民用建筑、家電、

56、機(jī)械等行業(yè),是鋼材中用量最大、覆蓋面最廣的鋼中。</p><p>  碳鋼因分類(lèi)角度不同而有多種名稱(chēng):</p><p><b> ?、?按含碳量分</b></p><p>  1)低碳鋼ω(C)≤0.30%(有的國(guó)家把ω(C)≤0.15%的稱(chēng)為低碳鋼,ω(C)=0.15%~0.30%的稱(chēng)為軟鋼。)</p><p>  2

57、)中碳鋼ω(C)=0.30%~0.60%。</p><p>  3)高碳鋼ω(C)>0.60%.</p><p><b> ?、?按冶煉方法分</b></p><p>  1)轉(zhuǎn)爐鋼,又分為氧氣轉(zhuǎn)爐鋼和堿性空氣轉(zhuǎn)爐鋼。</p><p><b>  2)電爐鋼。</b></p>&

58、lt;p>  ③ 按鋼材的脫氧程度不同分</p><p><b>  1)沸騰鋼。</b></p><p><b>  2)半鎮(zhèn)靜鋼。</b></p><p><b>  3)鎮(zhèn)靜鋼。</b></p><p><b> ?、?按用途分</b><

59、/p><p>  1)結(jié)構(gòu)鋼。用來(lái)制造各種金構(gòu)件和機(jī)器零件。</p><p>  2)工具鋼。用來(lái)制造各種工具如量具、刃具、模具。</p><p>  3)其他。人們還習(xí)慣按行業(yè)或領(lǐng)域的分,如焊接氣瓶鋼。鍋爐用鋼、壓力容器鋼等。</p><p>  Q235鋼屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉。除非需方有特殊要求并在合同中注明,冶煉方

60、法一般由供方自行選擇。一般以熱軋、空軋或正火狀態(tài)交貨。下面為Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、質(zhì)量等級(jí)和拉伸沖擊性能[14]~[15],如表所示:</p><p>  表3.1 Q235的化學(xué)成分(GB/700-2006) </p><p>  表3.2 Q235的拉伸和沖擊性能(GB/700-2006)</p><p>  3.3.2 焊接性分析</p>

61、<p>  根據(jù)Q235鋼的C含量可知其為低碳鋼。低碳鋼因C、Mn、Si含量少,正常情況下焊接時(shí),整個(gè)焊接過(guò)程不需要采取特殊的工藝措施,如不需要預(yù)熱、控制層間溫度和后熱,焊后也不采取熱處理改善接頭熱影響區(qū)和焊縫組織,其焊接影響區(qū)不會(huì)因焊接而引起嚴(yán)重的硬化組織或淬火組織。此時(shí),鋼材的塑性和沖擊韌度優(yōu)良,焊接接頭的塑性和沖擊韌度也很好,接頭產(chǎn)生裂紋的可能性小,其焊接性?xún)?yōu)良。但在少數(shù)情況下,低碳鋼焊接性也會(huì)變差,焊接時(shí)出現(xiàn)困難,

62、例如:低碳鋼接頭HAZ產(chǎn)生性能不合格幾種情況:低碳鋼接頭的性能不合格主要表現(xiàn)為接頭的彎曲性能不合格,焊接熱影響區(qū)或焊縫的沖擊性能不合格 ,焊接接頭的強(qiáng)度不足,疲勞或腐蝕等性能。</p><p>  市場(chǎng)上低碳鋼由不同企業(yè)采用不同的方法冶煉,如電爐、小高爐、轉(zhuǎn)爐。這些不同冶煉方法,盡管主要成分符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致實(shí)際鋼材中的S、O、N等含量出現(xiàn)差異,引起鋼的焊接性變化或差異性明顯。一旦低碳鋼中氫含量過(guò)高,鋼

63、材的冷脆性增加,時(shí)效敏感性增大,導(dǎo)致焊接接頭的韌性脆化。鋼中硫磷盡管達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)硫磷在鋼中的局部偏聚,形成鋼中局部硫、磷含量大大超過(guò)平均含量,此時(shí),鋼材的這一局部的冷脆和時(shí)效感性大,焊接時(shí),這一局部偏聚區(qū)位于熱影響區(qū)熔合線附近時(shí),容易形成液化裂紋。當(dāng)這一局部偏聚的硫磷熔化進(jìn)入熔池后,也會(huì)使熔池凝固后的焊縫中的硫磷含量增高,使這段焊縫的熱傾向增大。</p><p>  盡管母材成分合格,但如果C

64、等元素含量接近上限時(shí),在其他焊接條件相同條件下,一旦焊接冷卻速度,如焊接環(huán)境溫度變化,就有可能導(dǎo)致焊接熱影響區(qū)出現(xiàn)脆硬組織,導(dǎo)致韌性降低或冷彎不合格,甚至有時(shí)產(chǎn)生裂紋。</p><p>  焊縫沖擊性能不合格,與焊縫材料的選擇密切相關(guān)。一般情況下,酸性焊條所焊焊縫的沖擊性能與同強(qiáng)度級(jí)別的堿性焊條焊接的焊縫金屬?zèng)_擊性能達(dá)不到要求,可改用強(qiáng)度級(jí)別的堿性焊條。堿性焊條所焊焊縫金屬仍達(dá)不到要求,可改用其他焊接方法,如氬弧

65、焊。</p><p>  對(duì)于低碳鋼,鋼板的厚度增加時(shí),焊接性也會(huì)發(fā)生變化。一方面,在鋼廠生產(chǎn)厚板時(shí),因連鑄或模鑄坯厚度規(guī)格有限,導(dǎo)致生產(chǎn)不同厚度鋼板的壓縮比差異過(guò)大。在壓縮比變化過(guò)大時(shí),會(huì)造成鋼板表面至心部性能差異過(guò)大,尤其是沖擊性能和塑性。由于鋼板的性能檢驗(yàn)時(shí),通常在鋼板厚度1/4處取樣,而通常不檢驗(yàn)鋼板1/2處性能。這樣,對(duì)鋼板性能合格的厚鋼板,因焊接時(shí),心部與其他部位的性能差別太大,而導(dǎo)致彎曲性能不合格。

66、嚴(yán)重時(shí),因心部組織的致密性不夠,在厚度方向上施加應(yīng)力過(guò)大或產(chǎn)生的焊接應(yīng)力作用下,甚至?xí)纬梢蚪M織致密度不足,沖擊吸引功低而產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。這種撕裂現(xiàn)象與通常的因沿不同偏析帶存在硫化物或氧化物造成的層狀撕裂不同。因此對(duì)于低碳鋼厚板。尤其是特厚板,應(yīng)關(guān)注其鋼材心部性能及其與其他部位的性能差異。</p><p>  焊縫中產(chǎn)生熱裂紋的原因和情況。從成分上看,低碳鋼焊縫產(chǎn)生熱裂紋原因主要是所用焊接材料的熔敷金屬的S、P含量

67、偏高,或熔敷金屬S、P含量達(dá)到要求,但低碳鋼母材的S、P含量平均偏高,或存在局部偏聚。對(duì)于前者,應(yīng)選用熔敷金屬的S、P含量低的焊接材料,對(duì)于后者,應(yīng)停止。</p><p>  3.4 焊接方法的選擇</p><p>  低碳鋼作為焊接性?xún)?yōu)良鋼種,許多焊接方法均可適用于焊接低碳鋼。而對(duì)于摩托車(chē)來(lái)說(shuō),主要的焊接方法有氣體保護(hù)焊、半自動(dòng)焊和焊條手工電弧焊。氣體保護(hù)焊和(Ar+)的MAG焊是平叉的

68、焊接工藝方法。手工電弧焊以其成本低,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單在生產(chǎn)中也得到一定得應(yīng)用。由于氬氣價(jià)格比較高,在一般摩托車(chē)平叉生產(chǎn)中使用較少,通常以保護(hù)焊或者混合氣體MAG焊代替。以常車(chē)法的寒假,但由于排氣消聲器機(jī)構(gòu)、焊槍和氣路系統(tǒng)以及程序成行根據(jù)258摩托車(chē)平叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和以上工藝流程分析,并結(jié)合工廠的實(shí)際情況,在平叉的焊接生產(chǎn)當(dāng)中,主要有氣體保護(hù)焊和手工電弧焊。</p><p><b> ?、?氣體保護(hù)焊</

69、b></p><p>  氣體保護(hù)焊是利用作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊方法,簡(jiǎn)稱(chēng)焊。其基本原理如下圖所示:焊接時(shí),在焊絲與焊件之間產(chǎn)生電弧;焊絲自動(dòng)送進(jìn),被電弧熔化形成熔滴并進(jìn)入熔池;氣體經(jīng)噴嘴噴出,包圍電弧和熔池,起著隔離空氣和保護(hù)焊接金屬的作用。同時(shí),氣還參與冶金反應(yīng),在高溫下的氧化性有助于減少焊縫中的氫。當(dāng)然,氣高溫下的氧化性也有不利之處。</p><p>  圖 3.4 氣體保護(hù)

70、焊過(guò)程示意圖</p><p><b>  焊的主要優(yōu)點(diǎn)如下:</b></p><p>  生產(chǎn)效率高。粗絲常常使用較大電流,其電流密度達(dá)到100~300A/,氣熔化系數(shù)達(dá)到15~26g/(A·h),同時(shí)焊縫的熔深大,可以不開(kāi)坡口或者開(kāi)很小的坡口。另外,細(xì)絲焊大多采用小電流短路過(guò)渡,焊接熱輸入較低,適于焊接薄板,這時(shí)的焊接變形小,常常無(wú)需焊后的矯正工序。同時(shí),

71、由于是氣體保護(hù),只有少量熔渣。就整個(gè)焊接過(guò)程來(lái)看,焊是一種高效節(jié)能的焊接方法,比焊條電弧焊的效率提高了1~3倍。</p><p>  焊接成本低。氣體和焊絲的價(jià)格低廉,對(duì)焊前準(zhǔn)備要求不高,焊后清理和矯正工時(shí)少。因?yàn)檫B續(xù)送絲,而勿需更換焊條和扔掉焊條頭。通常焊的成本只有焊條電弧焊的40%~50%。</p><p>  焊接質(zhì)量好。對(duì)油、銹的敏感性低,不易產(chǎn)生氣孔;保護(hù)氣的氧化性較強(qiáng),屬于低氫

72、型焊接方法,提高了焊接低合金鋼時(shí)抗冷裂紋的能力,焊接熱輸入低,從而減小了變形。</p><p>  焊接適應(yīng)性強(qiáng)。因焊的電弧是明弧,便于觀察電弧和焊縫形狀,適于焊接短焊縫和曲線焊縫,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)各種位置焊接,如平焊、立焊、仰焊和全位置焊等。</p><p>  操作簡(jiǎn)單和易于掌握,培養(yǎng)焊工容易。</p><p>  除了上述優(yōu)點(diǎn)外,還存在以下一些缺點(diǎn):</p&

73、gt;<p>  焊設(shè)備較復(fù)雜。與焊條電弧焊相比,除焊接電源外,還有送絲機(jī)構(gòu)、焊槍和氣路系統(tǒng)以及程序成形較差。從而提高了對(duì)維護(hù)工作的要求。</p><p>  焊接飛濺較大和焊縫成形較差。由于近幾年焊接技術(shù)的進(jìn)步,焊接飛濺已大幅度降低,焊縫成形也明顯改善,但仍不如MAG焊。</p><p>  焊依靠氣體進(jìn)行保護(hù),為得到良好的保護(hù)效果,要防止空氣的侵入,除了完善氣路外,還要注

74、意防風(fēng)。</p><p>  焊的電弧是明焊,弧光太強(qiáng),要注意安全防護(hù)。</p><p><b> ?、?手工電弧焊</b></p><p>  這種焊接技術(shù)使用不同的方法保護(hù)焊接熔池,防止和大氣接觸。熱能也是由電弧提供。和MIG焊一樣,電極為自耗電極。金屬電極外由礦物質(zhì)熔劑包覆,熔劑熔化時(shí)形成焊渣蓋住焊接熔池。此外,包覆的熔劑還釋放出氣體保護(hù)

75、焊接熔池,而且,還含有合金元素用來(lái)補(bǔ)償合金熔池的合金損失。在有些情況下,包覆的熔劑內(nèi)含有所有合金元素,中部的焊條僅是碳鋼。然而,在采用這些類(lèi)型的焊條時(shí),需要特別小心,因?yàn)樗酗w濺都具有軟鋼性質(zhì),在使用過(guò)程中焊縫會(huì)銹蝕。</p><p>  如果使用直流電弧,焊條連接到正極,但如果使用鈦型焊條,也可以使用交流電弧。電壓一般為20~30伏,電流取決于焊接材料的厚度、焊條規(guī)格、焊接結(jié)構(gòu),范圍在 15~400安。<

76、/p><p>  圖 3.5 手工電弧焊示意圖</p><p><b>  手工電弧焊的特點(diǎn):</b></p><p>  1)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活;</p><p>  2)可焊接多種金屬材料;</p><p>  3)室內(nèi)、外焊接效果相近;</p><p>  4)對(duì)焊工操作

77、水平要求較高,生產(chǎn)率較低。</p><p>  4 平叉焊接工藝流程的確定</p><p>  4.1 減震支撐座、后減震下懸掛螺栓與平叉管的焊接</p><p>  4.1.1 工藝流程</p><p>  左體組焊--右體組焊</p><p>  圖 4.1 左體組焊</p><p>  

78、圖 4.2 右體組焊</p><p>  4.1.2 具體焊接方法及設(shè)備選擇</p><p>  焊接方法的選擇與分析已在第三章論述,在這就不詳細(xì)闡述。此工位的具體焊接方法為氣體保護(hù)焊。在焊接生產(chǎn)當(dāng)中,焊接設(shè)備的選擇也直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,焊接設(shè)備以半自動(dòng)焊為主。半自動(dòng)焊設(shè)備由以下幾個(gè)部分組成:焊接電源、控制系統(tǒng)、送絲系統(tǒng)、焊槍和氣路系統(tǒng)等。半自動(dòng)焊設(shè)備工作的主要特點(diǎn)是自動(dòng)送

79、進(jìn)焊絲,而焊槍在移動(dòng)時(shí)靠手工操作完成的。如果焊槍沿焊接線移動(dòng)是由焊接小車(chē)或相應(yīng)的操作機(jī)完成,則成為自動(dòng)焊機(jī),即在半自動(dòng)設(shè)備的基礎(chǔ)上增加焊接行走機(jī)構(gòu)(如小車(chē)、掉梁式小車(chē)、操作機(jī)、轉(zhuǎn)胎和弧焊機(jī)器人等)就構(gòu)成了自動(dòng)設(shè)備。焊接行走機(jī)構(gòu)處完成行走功能外,在其上可載有焊槍、送絲系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。</p><p>  以下為兩種氣體保護(hù)焊機(jī)的數(shù)據(jù)參數(shù):</p><p> ?、?日本OTC XD350焊機(jī)

80、</p><p>  其特點(diǎn)為采用微電腦控制,實(shí)現(xiàn)完全的一元化調(diào)節(jié)功能,操作方便,起弧性能超群,恒熔深控制功能,即使有弧長(zhǎng)變化也能保持焊接電流穩(wěn)定,節(jié)省能源,節(jié)省氣體,風(fēng)扇停止功能,節(jié)電控制線路,可控硅過(guò)電流保護(hù)功能,使焊機(jī)更可靠,能方便地與自動(dòng)機(jī)連接。</p><p>  XD350焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下:</p><p>  表4.1 XD350焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)<

81、;/p><p> ?、?日本松下YD350GR焊機(jī)</p><p>  產(chǎn)品特點(diǎn)為真正的全數(shù)字焊機(jī),數(shù)字電源+數(shù)字送絲機(jī),雙CPU控制,高速高精度數(shù)據(jù)處理,提高了基本的焊接性能,優(yōu)秀的引弧性能,送絲機(jī)搭載帶編碼器的數(shù)字電機(jī),實(shí)現(xiàn)高精度的送絲,焊接專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù),薄板焊接的對(duì)應(yīng)力增強(qiáng),滿足多種焊接需要的電弧特性,具有不銹鋼MIG焊接模式,搭載了焊接條件記憶與模糊控制機(jī)能,數(shù)字通訊和數(shù)值管理功能。&l

82、t;/p><p>  YD350GR焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下:</p><p>  表 4.2 YD350GR焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>  根據(jù)以上兩種焊機(jī)的對(duì)比分析,258摩托車(chē)平叉焊接選用XD350焊機(jī)。并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整其技術(shù)參數(shù):焊絲直徑1.0mm,電流170~180A,電壓18~20V,焊速580~600mm/min,流量5—15L/S.</p>

83、<p>  4.1.3 焊接材料的選擇</p><p><b> ?、?焊絲的選用原則</b></p><p>  1)根據(jù)被焊材料的鋼種選用焊絲。對(duì)于碳鋼及低合金高強(qiáng)鋼,主要是按“等強(qiáng)度”的原則,選用滿足力學(xué)性能要求的焊絲。對(duì)耐熱鋼和耐候鋼主要是考慮金屬與母材化學(xué)成分基本相同或相近,以滿足耐熱性和耐蝕性的要求;</p><p> 

84、 2)焊接區(qū)的質(zhì)量,尤其是沖擊韌度的變化,與焊接條件、坡口形狀、保護(hù)氣體等施工條件有關(guān)。在確保焊接區(qū)質(zhì)量的前提下,選用高效率、低成本的焊接工藝方法和焊接材料;</p><p>  3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的焊接位置選用適宜的焊絲牌號(hào)及焊絲直徑。</p><p><b>  ② 焊接材料的選用</b></p><p>  焊接材料包括:電弧焊焊條、埋弧焊焊絲

85、和焊劑、氣體保護(hù)焊焊絲、電渣焊焊絲和焊劑。258摩托車(chē)平叉材質(zhì)為Q235,使用的焊接方法為氣體保護(hù)焊,根據(jù)分析得到此工位焊接的焊接材料為ER49-1,下面為低碳鋼的焊接材料選用表:</p><p>  表4.3 碳鋼氣體保護(hù)焊時(shí)焊接材料的選用</p><p>  4.1.4 各工序內(nèi)容</p><p><b> ?、?左體組焊</b></

86、p><p>  1) 生產(chǎn)前用工序樣件檢查工裝,若無(wú)工序樣件需找相關(guān)技術(shù)員或?qū)B毠ぱb管理人員確認(rèn)無(wú)異常方可生產(chǎn);</p><p>  2) 檢查零部件外觀質(zhì)量用抹布除去待焊處油污;</p><p>  3) 將平叉管、減震左支撐座、后減震下懸掛螺栓依次裝入夾具內(nèi),用快速夾定好位,用榔頭輕敲保證裝夾到位。</p><p>  4) 依據(jù)零件圖依次焊

87、接,順序?yàn)锳到B;</p><p>  5) 檢查焊接質(zhì)量,并裝入料箱中備下取用。</p><p><b> ?、?右體組焊</b></p><p>  1) 生產(chǎn)前用工序樣件檢查工裝,若無(wú)工序樣件需找相關(guān)技術(shù)員或?qū)B毠ぱb管理人員確認(rèn)無(wú)異常方可生產(chǎn);</p><p>  2) 檢查零部件外觀質(zhì)量用抹布除去待焊處油污;&l

88、t;/p><p>  3) 將平叉管、減震右支撐座、后減震下懸掛螺栓依次裝入夾具內(nèi),用快速夾定好位,用榔頭輕敲保證裝夾到位。</p><p>  4) 依據(jù)零件圖依次焊接,順序?yàn)锳到B到C;</p><p>  5) 檢查焊接質(zhì)量,并裝入料箱中備下取用。</p><p>  4.2 軸套、加強(qiáng)板與平叉管的焊接</p><p&g

89、t;<b>  4.2.1工藝流程</b></p><p>  總成組合--取件下線,裝件上線--機(jī)器人焊接--強(qiáng)制冷卻</p><p><b>  圖4.3 總成組合</b></p><p>  圖 4.4 焊接機(jī)器人焊接</p><p>  4.2.1 具體焊接方法及設(shè)備選擇</p>

90、<p>  焊接方法和焊接設(shè)備與4.1相同,此工位使用了機(jī)器人,現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的選擇做詳細(xì)介紹。</p><p>  焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)機(jī)器人術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)的定義,工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)(Manipulator),具有三個(gè)或更多可編程的軸,用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途,機(jī)器人最后一個(gè)軸的機(jī)械接口,通常是一

91、個(gè)連接法蘭,可接裝不同工具或稱(chēng)末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的,使之能進(jìn)行焊接,切割或熱噴涂。</p><p><b>  焊接機(jī)器人的組成</b></p><p>  焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜組成。而焊接裝備,以弧焊及點(diǎn)焊為例,則由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(jī)、焊槍等部分組成。對(duì)

92、于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng),如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。</p><p><b>  弧焊機(jī)器人的特點(diǎn)</b></p><p> ?、?弧焊機(jī)器人的基本功能 弧焊過(guò)程比點(diǎn)焊過(guò)程要復(fù)雜得多,工具中心點(diǎn)(TCP),也就是焊絲端頭的運(yùn)動(dòng)軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精確控制。所以,弧焊用機(jī)器人除了前面所述的一般功能外,還必須具備一些適合弧焊要求的功能。 </p&

93、gt;<p>  雖然從理論上講,有5個(gè)軸的機(jī)器人就可以用于電弧焊,但是對(duì)復(fù)雜形狀的焊縫,用5個(gè)軸的機(jī)器人會(huì)有困難。因此,除非焊縫比較簡(jiǎn)單,否則應(yīng)盡量選用6軸機(jī)器人。 </p><p>  弧焊機(jī)器人除作“之”字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時(shí),其軌跡應(yīng)能貼近示教的軌跡之外,還應(yīng)具備不同擺動(dòng)樣式的軟件功能,供編程時(shí)選用,以便作擺動(dòng)焊,而且擺動(dòng)在每一周期中的停頓點(diǎn)處,機(jī)器人也應(yīng)自動(dòng)停止向前運(yùn)動(dòng),以滿足工藝

94、要求。此外,還應(yīng)有接觸尋位、自動(dòng)尋找焊縫起點(diǎn)位置、電弧跟蹤及自動(dòng)再引弧功能等。 </p><p> ?、?弧焊機(jī)器人用的焊接設(shè)備 弧焊機(jī)器人多采用氣體保護(hù)焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的焊接電源都可以裝到機(jī)器人上作電弧焊。由于機(jī)器人控制柜采用數(shù)字控制,而焊接電源多為模擬控制,所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個(gè)接口。近年來(lái),國(guó)外機(jī)器人生產(chǎn)廠都有自己特定的配套

95、焊接設(shè)備,這些焊接設(shè)備內(nèi)已經(jīng)播人相應(yīng)的接口板、所以在圖1a中的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)中并沒(méi)有附加接口箱。應(yīng)該指出,在弧焊機(jī)器人工作周期中電弧時(shí)間所占的比例較大,因此在選擇焊接電源時(shí),一般應(yīng)按持續(xù)率100%來(lái)確定電源的容量。 </p><p>  送絲機(jī)構(gòu)可以裝在機(jī)器人的上臂上,也可以放在機(jī)器人之外,前者焊槍到送絲機(jī)之間的軟管較短,有利于保持送絲的穩(wěn)定性,而后者軟管校長(zhǎng),當(dāng)機(jī)器人把焊槍送到某些位置,使軟管處于多彎曲狀態(tài),會(huì)

96、嚴(yán)重影響送絲的質(zhì)量。所以送絲機(jī)的安裝方式一定要考慮保證送絲穩(wěn)定性的問(wèn)題。</p><p>  機(jī)器人在摩托車(chē)焊接生產(chǎn)中的優(yōu)點(diǎn)以及制約其進(jìn)一步快速發(fā)展因素</p><p>  主要優(yōu)點(diǎn):(1) 焊接機(jī)器人在摩托車(chē)焊接生產(chǎn)當(dāng)中,對(duì)車(chē)型的快速轉(zhuǎn)換具有很大的適應(yīng)性,能滿足市場(chǎng)對(duì)不同車(chē)型的需求;(2) 焊接機(jī)器人焊接改善了個(gè)人的勞動(dòng)環(huán)境,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;(3)焊接機(jī)器人焊接大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量

97、、提高了生產(chǎn)率。</p><p>  制約發(fā)展因素:(1)資金前期投入較多;(2)對(duì)零件尺寸精度要求較高;(3)要求技術(shù)人員具有較全面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí);(4)焊接機(jī)器人焊接生產(chǎn)線建成后維護(hù)不易等。</p><p>  下面介紹松下TA-G2焊接機(jī)器人,產(chǎn)品型號(hào)為T(mén)A-1400.</p><p><b>  產(chǎn)品特點(diǎn)為</b></p>

98、<p>  ① 高靈敏碰撞檢測(cè)和柔性控制,避免意外碰撞引起位置偏移,機(jī)器人手臂比安全支架更快檢測(cè)到負(fù)荷,檢測(cè)出后自動(dòng)切換成柔性控制,避免撞擊。</p><p> ?、?操作性能大幅度改善,采用可視性好的大屏幕彩色液晶顯示器,使用撥動(dòng)按鈕實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單操作,顯示使用圖標(biāo)的GUI。</p><p>  ③ 運(yùn)動(dòng)性能大幅度提高,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量及減速器的規(guī)格大幅度提高,可實(shí)現(xiàn)180m/min

99、的高速平滑運(yùn)行。</p><p> ?、?實(shí)現(xiàn)高性能、高效率,64位CPU進(jìn)行演算的速度大幅度提高,通過(guò)選用任選裝置可以控制27個(gè)軸,標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)容量大幅度增加。</p><p>  下面為控制器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格:</p><p>  表 4.3控制器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格</p><p>  4.2.3 焊接材料的選用</p><p>  此

100、工位選用的焊接材料同4.3.</p><p>  4.2.4各工序內(nèi)容</p><p><b>  ① 總成組合</b></p><p>  1) 生產(chǎn)前用工序樣件檢查工裝,若無(wú)工序樣件需找相關(guān)技術(shù)員或?qū)B毠ぱb管理人員確認(rèn)無(wú)異常方可生產(chǎn);</p><p>  2) 檢查零部件外觀質(zhì)量用抹布除去待焊處油污;</p&g

101、t;<p>  3) 將零件平叉管、左體組焊件、右體組焊件和平叉加強(qiáng)板依次裝入夾具內(nèi),用快速夾定好位,檢查裝配質(zhì)量;</p><p>  4) 依次焊接,順序?yàn)锳到G,取下工件,在背面相同位置處點(diǎn)焊,再點(diǎn)焊點(diǎn)I,J,K,L4;</p><p>  5) 檢查焊接質(zhì)量,并裝入物料傳送架備下工序取用。</p><p> ?、?取件下線,裝件上線</p

102、><p>  1)裝件:先兩個(gè)平叉分別放在隨行夾具上(減震支承朝上方)用膠榔頭將軸套輕敲入空位座。先插入尾部定位銷(xiāo),再用氣動(dòng)槍旋入隨行夾具上平叉外軸套的螺栓定位軸,如有焊接變形導(dǎo)致不能裝夾的。需校正后再次裝夾,檢查裝配質(zhì)量然后按下放行開(kāi)關(guān)流向下工序。</p><p>  2)取件:先拉出平叉尾部定位插銷(xiāo),再用氣動(dòng)槍旋出隨行夾具上平叉外軸套的螺栓定位軸,用鋼棒撬平叉加強(qiáng)板,取出平叉,用同樣的方法

103、取出第二件平叉。</p><p>  3)觀測(cè)機(jī)器人質(zhì)量,對(duì)連續(xù)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)報(bào)告相關(guān)人員。</p><p><b> ?、?機(jī)器人焊接</b></p><p>  1)開(kāi)班前檢查機(jī)器人進(jìn)行是否正常,首件必須校對(duì)焊縫,讓機(jī)器人達(dá)到最佳姿態(tài)。</p><p>  2)將已裝好的排查隨行夾具送入機(jī)器人工作站內(nèi)焊接。<

104、;/p><p>  3)監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài),對(duì)漏焊焊縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)連續(xù)3次重復(fù)漏焊、位置偏焊的進(jìn)行程序修正和及時(shí)查找出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因。</p><p>  4)下班或中途停電要及時(shí)斷開(kāi)電源。</p><p><b> ?、?強(qiáng)制冷卻</b></p><p>  隨行夾具在線自動(dòng)冷卻140秒。</p><

105、p>  4.3 鏈盒定位卡、鏈盒安裝座與后制動(dòng)器定位座的焊接</p><p>  4.3.1 工藝流程</p><p>  小件焊接和補(bǔ)焊--鏜孔--除飛濺</p><p>  圖 4.5 小件焊接和補(bǔ)焊</p><p><b>  圖4.6 除飛濺</b></p><p>  4.3.2

106、具體焊接方法及設(shè)備選擇</p><p>  此工位使用的氣體保護(hù)焊和手工電弧焊,具體選擇原因不再重復(fù)。</p><p>  4.3.3 焊接材料的選用</p><p> ?、?焊接低碳鋼時(shí)焊條的選用原則</p><p>  1)根據(jù)等強(qiáng)的原則 焊接低碳鋼時(shí)在一般情況下選用43XX系列焊條,可符合等強(qiáng)的原則。通常使用的為低碳鋼Q235,其抗拉強(qiáng)

107、度的平均值約417.5MPa,而E43XX系列焊條的抗拉強(qiáng)度不小于420MPa,正好與之匹配。這也是低碳鋼焊接時(shí)焊條選用的主要依據(jù)。</p><p>  2)根據(jù)接頭形式、板厚和焊接位置等選擇焊條,隨著母材厚度的增大,焊接接頭的冷卻速度加快,促使焊縫金屬硬化,接頭內(nèi)殘余應(yīng)力增大。因此,當(dāng)厚度增大時(shí),在厚度增加時(shí),在同等強(qiáng)度等級(jí)中應(yīng)選用抗裂性能好的焊條,如低氫型焊條等。</p><p>&l

108、t;b> ?、?焊接材料的選用</b></p><p>  根據(jù)以上選用原則,平叉的材質(zhì)為Q235,通過(guò)查表得,此工位使用的焊條為E4313.</p><p>  4.3.4 各工序內(nèi)容</p><p><b> ?、?小件焊接和補(bǔ)焊</b></p><p>  1)生產(chǎn)前先用工序樣件檢查工裝,若無(wú)工序

109、樣件需找相關(guān)技術(shù)人員或?qū)B毠ぱb管理人員確認(rèn)無(wú)異常方可生產(chǎn)。</p><p>  2)檢查零部件外觀質(zhì)量用抹布除去待焊處油污。</p><p>  3)將鏈盒定位卡、鏈盒安裝座、后制動(dòng)器拉桿定位座依次裝入夾具內(nèi),定好位電焊。</p><p>  4)取下工件,依次焊接順序?yàn)锳到F。</p><p>  5)檢查焊接質(zhì)量,如有前工序漏焊的需補(bǔ)焊。

110、</p><p>  6)檢查焊接質(zhì)量,并放入傳送架上備下工序取用。</p><p><b> ?、?鏜孔</b></p><p>  1)先用吹風(fēng)槍將鏜床平叉定位接觸面清理干凈。</p><p>  2)松開(kāi)氣動(dòng)壓緊裝置,將去除影響定位的焊渣并完全冷卻的平叉靠緊平叉定位端和面壓緊開(kāi)始鏜孔。</p><

111、;p>  3)鏜完第一件平叉,在鏜第二件時(shí)檢查第一件平叉鏜孔是否合格,依次類(lèi)推。</p><p><b> ?、?除飛濺</b></p><p>  1)檢查工件所有焊縫和外觀,將凸起的焊瘤和飛濺除去。</p><p>  2)將需要補(bǔ)焊的工序返回補(bǔ)焊工位進(jìn)行補(bǔ)焊。</p><p>  綜上分析研究,258摩托車(chē)平

112、叉焊接工序卡片如下:</p><p><b>  表4.4 工序卡片</b></p><p><b>  5 質(zhì)量控制</b></p><p>  在焊接生產(chǎn)當(dāng)中,必須建立健全質(zhì)量保證體系,我們運(yùn)用了全面質(zhì)量管理模式(TQC),強(qiáng)化了現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理,取得了很好的效果。主要有以下內(nèi)容:</p><p>

113、; ?、?控制原材料、輔料的質(zhì)量</p><p>  進(jìn)入焊裝廠的所有原料和輔料一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查和理化分析,符合技術(shù)要求后才能入廠。按照公司的管理程序,所有原材料和輔料都經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)處檢驗(yàn)合格后才進(jìn)入焊裝廠。</p><p> ?、?嚴(yán)格控制零件質(zhì)量</p><p>  這里是指進(jìn)入我廠焊接線加工前的所有零件質(zhì)量,包括沖壓件、機(jī)加件、外協(xié)提供的焊接小組合件。對(duì)沖壓件

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