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焊接加工范文第1篇

英文名稱：Hot Working Technology

主管單位：

主辦單位：中國船舶重工集團公司第十二研究所

出版周期：雙月刊

出版地址：陜西省興平市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-3814

國內(nèi)刊號：61-1133/TG

郵發(fā)代號：52-94

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：2006

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聯(lián)系方式

焊接加工范文第2篇

有些自動焊接設(shè)備所產(chǎn)生的電弧是在焊劑層下面燃燒，這樣所產(chǎn)生的熱量就不容易散失掉，所消耗的電能也相對少很多，在這樣的自動焊接中，進行薄板焊接加工時可以不用開坡口，這樣一來焊條在加工時就沒有金屬飛濺，也沒有焊頭，這樣就會節(jié)省了焊條或者是焊絲金屬的消耗，進而節(jié)約了加工原材料。改善加工工作環(huán)境，同時降低加工者的勞動強度自動焊接在焊接的過程中產(chǎn)生的焊接煙霧會被自動焊接設(shè)備的隔離罩阻擋住，有的自動焊接設(shè)備在焊接時不會產(chǎn)生很強烈的焊光，焊接時所產(chǎn)生的煙霧也很少，這樣就會很好的改善了焊接加工人員在進行焊接作業(yè)時的工作環(huán)境；使用自動焊接設(shè)備進行焊接加工，不需要焊接作業(yè)人員長時間保持一個焊接動作，這樣就減輕了焊接機加工人員的體力損耗，降低了焊接作業(yè)人員的勞動強度。

2自動焊接在機械焊接的運用

這里所提到的自動機械焊接是指焊接機械手和焊接機械人。這種將自動焊接運用于機械手臂和機械人中的工作方法就像機械加工中的加工中心，可以輸入加工程序進行加工，相當于多個自動焊接設(shè)備在同一個加工部件上進行不同的焊接工作。由于加工部件在進行加工時無法進行工位的變換，在同一個工件上進行多步焊接加工時，有的焊接工作所要加工的焊縫并未處于方便加工的位置，這就需要通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)進行焊接動作的變化和焊接位置的轉(zhuǎn)動或移動，然后再進行焊接動作；還可以通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)發(fā)送工件運動動作與焊接動作同時進行的指令，使工件的工位移動與機械手臂或者機器人進行協(xié)調(diào)運動，這樣的自動化機械焊接往往需要很多個軸，每一個軸相當于一個機械焊接手臂，只在主系統(tǒng)下達的指令位置執(zhí)行自己的焊接動作，軸與軸之間不產(chǎn)生干擾，進行協(xié)調(diào)工作的指令也是有主系統(tǒng)發(fā)出的，這樣的自動化機械焊可以保證加工部件進行拼接時各拼接部分相對位置的準確度，可以更高效高質(zhì)量的完成焊接加工工作。通常這樣的自動化焊接機械手臂和機器人還經(jīng)常運在流水線的生產(chǎn)加工中。這種加工方式也運用了自動化原理，不同的是，這種方式是將多個機械手臂或機器人分布在同一條串聯(lián)的流動工作線中，每一個動作組執(zhí)行相同的動作指令，完成本工作線動作后再進行下一個工作線的加工，這些動作指令，對機械手臂或者機器人的控制以及流程安排也全部是運用了自動焊接的工作原理，有簡單的單一的自動焊接組成整體的自動焊接組，由主數(shù)字控制系統(tǒng)統(tǒng)一進行指令，完成焊接加工程序。

3結(jié)語

焊接加工范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 機械設(shè)備；焊接工藝； 規(guī)程

一、機械金屬材料的焊接性研究

（一）焊接性概述。焊接性，指的是金屬材料在一定工藝技術(shù)的操作下，通過焊接作業(yè)獲得質(zhì)量優(yōu)良的焊接接頭的難易程度。在進行機械設(shè)備焊接時，如采取一般的焊接工藝條件即可獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，則表明該材料焊接性較好，反之，如采取一般焊接工藝無法保證焊接接頭質(zhì)量，應(yīng)用復(fù)雜的焊接工藝條件方可獲得質(zhì)量優(yōu)良的焊接接頭，則表明該材料焊接性較差。其中，焊接工藝條件，主要指的是進行焊接作業(yè)過程中所采取的焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范、工藝措施等內(nèi)容，焊接前預(yù)熱、焊接后進行熱處理、接頭形式、環(huán)境溫度、坡口形式及坡口尺寸等均屬于焊接工藝措施的內(nèi)容。判斷金屬材料焊接接頭質(zhì)量的標準在于焊接接頭承載力、抗腐蝕性、耐磨性等性能。

（二）機械設(shè)備焊接性試驗。為保證焊接質(zhì)量，一般在進行正式焊接作業(yè)之前，會進行焊接性試驗。焊接性試驗，是進行鑒定焊接新材料、鑒定焊接材料及焊接工藝質(zhì)量的重要措施。焊接性試驗主要包括抗裂性試驗及焊接接頭使用性能試驗兩個內(nèi)容。通過抗裂性試驗，檢驗焊接機械設(shè)備焊接接頭位置焊接是否存在質(zhì)量問題，是否具備抗裂性，在提高焊接質(zhì)量，實現(xiàn)焊接目標等方面發(fā)揮著重要作用；焊接接頭使用性能試驗，主要是對焊接接頭承載力、耐磨性能及抗腐蝕性進行試驗，保證其接頭使用性能。

（三）機械設(shè)備焊接評價。機械金屬材料焊接性評定主要是通過估算方法來實現(xiàn)，影響鋼材焊接性的主要因素在于材料其本身化學成分，在各種元素中，碳含量屬于影響焊接性能的最大因素，含碳量越高，其焊接性則越差。為此，在當前鋼材焊接中，將各種元素對焊接性影響折合為碳量成分影響。

二、機械設(shè)備焊接工藝規(guī)程

（一）焊接工藝規(guī)程的依據(jù)。在焊接工程師進行焊接工藝規(guī)程編制時，應(yīng)充分保證焊接工藝規(guī)程的正確性。在多數(shù)國家中，其焊接規(guī)范及標準是通過公認的科學技術(shù)成果為依據(jù)并進行編制的。在焊接工藝規(guī)程編制中，不允許使用尚在研究階段、沒有獲得權(quán)威結(jié)構(gòu)認可的材料、方法及技術(shù)。由此可以看出，進行焊接工藝規(guī)程編制是有據(jù)可依的。在進行機械設(shè)備焊接工藝規(guī)程編制時，應(yīng)在相關(guān)知識的基礎(chǔ)上進行編制，針對焊接設(shè)備特殊性，收集相關(guān)焊接相關(guān)技術(shù)資料，從而安排焊接工藝規(guī)范編制工作，其收集材料越充分，其焊接工藝規(guī)程編制正確性越高。

（二）焊接工藝規(guī)程。焊接工藝規(guī)程主要包括焊接結(jié)構(gòu)工藝性分析、焊接方法及焊接材料的選擇、焊接接頭、坡口形式的選擇、焊接規(guī)范、焊接技術(shù)要求等內(nèi)容。通過明確焊接工藝規(guī)程中各項內(nèi)容及標準，保障焊接質(zhì)量及水平。

1、焊接結(jié)構(gòu)的工藝性。在進行機械設(shè)備焊接作業(yè)時，需要考慮焊接結(jié)構(gòu)工藝性問題。機械設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響著焊接作業(yè)的操作難度，影響著設(shè)備焊接接頭質(zhì)量及焊接效率等。在進行熔焊作業(yè)時，以焊縫傾角及轉(zhuǎn)角為標準，可以劃分為平焊、立焊、橫焊、仰焊等形式。在進行某些機械設(shè)備中，需要在機械設(shè)備加工后其焊接結(jié)構(gòu)方可進行焊接，為避免焊接對設(shè)備加工精度造成影響，一般要求其焊縫結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)與加工表面保持一定距離。機械設(shè)備焊縫布置應(yīng)綜合考慮焊接操作空間問題，保證其預(yù)留操作空間可以滿足焊接作業(yè)時其運條角度調(diào)整的要求。

2、焊接材料選擇。焊接材料指的是在進行焊接作業(yè)過程中所應(yīng)用的為提高焊接質(zhì)量附加的保護物質(zhì)及各種填充物質(zhì)，常見的焊接材料為焊條、焊絲、釬料、保護氣體、焊劑及釬劑等。在焊接材料選擇時，需要按照焊接材料可以滿足焊件母材及焊縫處理強度的要求進行選擇，并綜合考慮工藝因素及焊接方法的冶金特點對焊接接頭可能產(chǎn)生的影響。一般在產(chǎn)品樣品性能說明或焊接材料標準中對焊接材料熔敷金屬性能進行了說明。在焊接中所采取的焊縫材料及焊接工藝直接影響著焊接接頭性能，在選擇焊接材料時，應(yīng)充分考慮焊接接縫金屬性能。在我國焊接操作規(guī)范中規(guī)定，焊接過程中其焊縫金屬性能應(yīng)等于或高于相應(yīng)母材標準規(guī)定值下限，或其焊縫金屬性能應(yīng)滿足技術(shù)條件要求。

3、焊接方法。當前，機械設(shè)備焊接方法種類較多，以焊接過程特點作為標準進行劃分，可以將焊接方法分為熔焊、壓焊及釬焊。其中熔焊指的是在沒有施加壓力的情況下，將需要焊接位置的母材金屬進行熔化，并形成焊縫的一種焊接方法。熔焊其特點在于應(yīng)用局部熱源，將填充金屬在焊件結(jié)合處熔化并熔合，在熔合冷卻后形成牢固的焊接接頭，電弧焊及電渣焊均屬于熔焊方法；壓焊指的是在進行焊件焊接操作的過程中，需要對焊件施加壓力方可完成焊接的一種方法，應(yīng)用壓焊進行機械設(shè)備焊接，在焊接之前無論進行加熱或不加熱，均需要施工一定壓力方可保證焊件焊接質(zhì)量，摩擦焊及接觸焊均屬于壓焊類型；釬焊與熔焊存在著本質(zhì)區(qū)別，其選擇較之焊接母材熔點低的金屬材料作為釬料，將釬料加熱到高于釬料熔點，將焊件加熱到低于母材熔化溫度，應(yīng)用熔化為液態(tài)釬料進行接頭間隙填充，并通過擴散連接完成焊接的一種方法，鐵釬焊、火焰釬焊均屬于釬焊方法。

（三）焊接接頭與焊接坡口形式。焊接接頭指的是應(yīng)用焊接方法后形成的不可拆接頭，以焊件結(jié)構(gòu)厚度、焊件結(jié)構(gòu)形狀及應(yīng)用條件為標準，可以將焊接接頭形式分為對接接頭、搭接接頭、角接頭、T形接頭等多種形式。其中對接接頭指的是將同一平面內(nèi)被焊工件相對焊接所形成的一種接頭形式，這種接頭受力狀況較好，其應(yīng)力分布集中程度較低，屬于機械設(shè)備焊接作業(yè)的理想接頭形式。T形接頭則是將存在一定角度或保持垂直的被焊工件通過應(yīng)用角焊縫連接形成的接頭形式，其承載力較好，在機械設(shè)備焊接應(yīng)用中十分廣泛。

結(jié)語

在機械設(shè)備加工中，為保證設(shè)備加工質(zhì)量，需要進行設(shè)備焊接作業(yè)。為保證焊接質(zhì)量，保證焊接接頭使用性能，需要編制焊接工藝規(guī)程。焊接工藝規(guī)程編制質(zhì)量直接影響著焊接質(zhì)量。焊接工藝規(guī)程主要內(nèi)容包括焊接方法、焊接材料、焊接接頭及坡口形式、焊接工藝規(guī)范參數(shù)與焊接技術(shù)要求等。本文在分析機械金屬材料的焊接性的基礎(chǔ)上，對當前機械設(shè)備焊接工藝規(guī)程進行分析。實踐證明，保證焊接工藝規(guī)程質(zhì)量，在實現(xiàn)焊接接頭質(zhì)量及焊接效益等方面發(fā)揮著重要現(xiàn)實意義。

參考文獻：

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焊接加工范文第4篇

【關(guān)鍵詞】鋁合金；焊接；焊接變形；調(diào)修；加工中心；龍門機床；刀具

一、引言

目前我國高速動車組使用的車體絕大部分是鋁合金的，其好處是可以減輕車體重量，可以有效降低車體運行噪音，可以保證車體的密封性從而提高旅客的舒適度。鋁合金車體制造的工藝難點集中在焊接和加工上，焊接是將各部位連接成形的重要手段，是車體強度的保障，針對不同的部位，不同的板厚必須采用不同的焊接形式，對于焊縫的受力情況給予不同的處理方式，有的需要PT（pene-tration test），有的需要RT（Non destructive test X-Ray）等等。焊接完成后的部件絕大多數(shù)會發(fā)生變形，一些經(jīng)過調(diào)修后可以轉(zhuǎn)入下道工序，一些部件無法調(diào)修，就需要焊前做好反變形，最大限度減小焊接引起的變形量。

鋁合金車體部件的加工最大的特點是針對焊后變形的部件進行加工，這就需要先測量焊接完成后部件的變形量在進行加工，目的是滿足加工后的尺寸及強度要求，一些部件由于其尺寸較大，加工必須在專用的設(shè)備上完成，例如側(cè)墻、底架、車體等；加工所使用的刀具必須滿足鋁合金材質(zhì)加工要求。鋁合金加工以型材加工和板材加工加以區(qū)分，型材加工的特點是加工震動大、工裝壓卡干涉多；空心型材在加工過程中容易將里面的筋撕扯壞，所以加工時必須采用特殊方法，即螺旋銑削法，厚度不同其加工的參數(shù)也不同，板材加工較為容易。

二、鋁合金車體部件的焊接特點

鋁合金焊接特點：

鋁合金制品具有質(zhì)輕、美觀和耐蝕性好等特點，無疑已成為高速列車車體的首選材料，但是由于鋁合金的彈性模量只有鋼的1/3左右，鋁合金構(gòu)件焊后失穩(wěn)變形問題尤為突出。

1.鋁合金的焊接性

（1）鋁與氧的親和力很強

在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密而結(jié)實的氧化鋁薄膜，厚度約為0.1μm，熔點高達2050℃，遠遠超過鋁及鋁合金的熔點，而且密度很大，約為鋁的1.4倍。在焊接過程中，氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合，并易造成夾渣。氧化膜還會吸附水分，焊接時會促使焊縫形成氣孔。這些缺陷，都會降低焊接接頭的性能。為了保證焊接質(zhì)量，焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物，并防止在焊接過程中再次氧化，對熔化金屬和處于高溫下的金屬進行有效地防護，這是鋁及鋁合金焊接的一個重要特點。具體的保護措施是：

焊前使用機械打磨或化學方法D40清除工件坡口及周圍部分的氧化物；

焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護（例如99.99%Ar）。

（2）鋁的導(dǎo)熱率和比熱大，導(dǎo)熱快

盡管鋁及鋁合金的熔點遠比鋼低，但是鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容都很大，比鋼大一倍多，在焊接過程中大量的熱能被迅速傳導(dǎo)到集體金屬內(nèi)部，為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭，必須采用能量集中、功率大的熱源，8mm及以上厚板需采用預(yù)熱等工藝措施，才能夠?qū)崿F(xiàn)熔焊過程。

（3）線膨脹系數(shù)大

鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍，凝固時體積收縮率達6.5%～6.6%，因此易產(chǎn)生焊接變形。防止變形的有效措施是除了選擇合理的工藝參數(shù)和焊接順序外，采用適宜的焊接工裝也是非常重要的，焊接薄板時尤其如此。另外，某些鋁及鋁合金焊接時，在焊縫金屬中形成結(jié)晶裂紋的傾向性和在熱影響區(qū)形成液化裂紋的傾向性均較大，往往由于過大的內(nèi)應(yīng)力而在脆性溫度區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生熱裂紋，這是鋁合金，尤其是高強度鋁合金焊接時最常見的嚴重缺陷之一。在實際焊接現(xiàn)場中防止這類裂紋的措施主要是改進接頭設(shè)計，選擇合理的焊接工藝參數(shù)和焊接順序，采用適應(yīng)母材特點的焊接填充材料等。

（4）容易形成氣孔

焊接接頭中的氣孔是鋁及鋁合金焊接時極易產(chǎn)生的缺陷，尤其是純鋁和防銹鋁的焊接。氫是鋁及鋁合金焊接時產(chǎn)生氣孔的主要原因，這已經(jīng)為實踐所證明。氫的來源，主要是弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，其中焊絲及母材表面氧化膜的吸附水分，對焊縫氣孔的產(chǎn)生，常常占有突出的地位。

鋁及鋁合金的液體熔池很容易吸收氣孔，在高溫下溶入的大量氣體，在由液態(tài)凝固時，溶解度急劇下降，在焊后冷卻凝固過程中氣體來不及析出，而聚集在焊縫中形成氣孔。為了防止氣孔的產(chǎn)生，以獲得良好的焊接接頭，對于氫氣的來源要加以嚴格控制，焊前必須嚴格限制所使用的焊接材料（包括焊絲、焊條、熔劑、保護氣體）的含水量，使用前要嚴格進行干燥處理，清理后的母材及焊絲最好在2～3小時內(nèi)焊接完畢，最多不超過24小時。TIG焊時，選用大的焊接電流配合較高的焊接速度。MIG焊時，選用大的焊接電流慢的焊接速度，以提高熔池的存在時間。

（5）鋁在高溫時的強度和塑性低

鋁在370℃時強度僅為10MPa，焊接時會因為不能支撐住液體金屬而使焊縫成形不良，甚至形成塌陷或燒穿。為了解決這個問題，焊接鋁及鋁合金時常常要采用墊板。。

（6）無色澤變化，給焊接操作帶來困難

鋁及鋁合金焊接時由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時，沒有明顯的顏色變化，因此在焊接過程中給操作者帶來不少困難。因此，要求焊工掌握好焊接時的加熱溫度，盡量采用平焊，在引（收）弧板上引（收）弧。

2.鋁合金的焊接變形

與其他材料相比較，鋁合金具有較大的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)，所以在焊接過程中伴隨著快速加熱和快速冷卻會有相應(yīng)的膨脹和收縮，所以必然發(fā)生不同形式的變形。變形的原因是焊接受到不均勻的加熱，并且由于焊件本身剛度的不同導(dǎo)致了在焊接過程中一些部位產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，是焊接變形的根源。

3.焊接變形的控制

影響焊接變形的因素主要包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計、接頭類型、焊接方法、焊接順序等。其中，選擇合理的焊接順序是行之有效的控制變形的主要方法。它使焊接變形消失于焊接過程中，或者使得不同時期、不同位置產(chǎn)生的焊接變形相反、消失，從而達到控制焊接變形的目的。在設(shè)計焊接順序的時候應(yīng)該注意以下幾個方面：

（1）先焊固定整個構(gòu)件的焊縫；

（2）焊接次序原則是先短后長、先里后外、先中心后兩側(cè)、先對接焊縫后角接焊縫；

（3）具有最大收縮的焊縫先焊，構(gòu)件剛性最大的部位最后焊接；

（4）如有可能，為了平衡收縮對于一個結(jié)構(gòu)的兩邊焊接應(yīng)該同時進行；

（5）焊縫應(yīng)均勻分布在結(jié)構(gòu)的兩邊，焊接時，焊道要兩邊交替焊接，以平衡應(yīng)力；

（6）對于一個焊道，一旦開始焊接后，就不要間斷，一直焊完；

（7）對于變形有特殊限制的時候，可以采用分段退焊法，此方法對于補修焊尤為適用。

采用工裝夾具對焊件進行剛性固定之后再實施焊接，這也是防止變形的有效措施，當采用大剛度夾具和密集段焊時，不必過分考慮焊接順序。但是對一些大的形狀復(fù)雜的焊件來說，夾具的制造比較麻煩，而且撤除固定夾具之后，焊件還有少許變形。因此這種方法更適用于一些小的，形狀規(guī)則的焊件焊接。如果焊件尺寸大，形狀復(fù)雜，又是成批量生產(chǎn)，可以設(shè)計一個能夠轉(zhuǎn)動的專用焊接夾具，既可防止變形，又能提高生產(chǎn)率。

在實際焊接生產(chǎn)中，控制變形的方法還有很多，而且在運用時，往往都是聯(lián)合采用，而非單獨采用。所以在具體選擇方法時，一定要根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸來分析其變形情況后再決定。

4.焊接變形的調(diào)修

焊接變形造成焊接結(jié)構(gòu)尺寸形狀超差，焊接結(jié)構(gòu)裝配困難，焊接變形過大或者矯正無效都有可能致使產(chǎn)品報廢，造成經(jīng)濟損失。所以在焊接過后進行適當?shù)恼{(diào)修是很重要的?？梢圆捎美涑C形和熱矯形兩種工藝來消除變形。這兩種方法各有優(yōu)劣。冷矯形容易導(dǎo)致鋁合金焊接構(gòu)件發(fā)生損傷，火焰矯形是利用金屬熱脹冷縮的原理對焊后變形進行反變形的一種方法。

由于焊縫造成的工件輪廓或角度的誤差一般采用火焰調(diào)修的方式進行矯正。調(diào)修前先分析工件變形的趨勢來確定要加熱的焊縫，調(diào)修時利用火焰調(diào)修槍加熱焊縫部位，溫度一般都小于200℃，冷卻方式采用自然冷卻、風冷和水冷。

對于焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)的局部突變可以采用冷矯正的方法進行調(diào)修，用墊平板錘擊的方式進行，冷矯正必須保證工件發(fā)生塑性變形但是又不會出現(xiàn)裂紋。

對于工件剛度大或者變形過大時，使用火焰調(diào)修無法完全矯正的時候可以采用高溫機械矯正的方式進行。即冷矯正與熱矯正同時對引起變形的焊縫或應(yīng)力區(qū)進行加熱。

當以上三種方式都失敗后，把工件上的焊縫銑開進行二次焊接，通過二次焊接過程中的收縮來實現(xiàn)工件的矯正

鋁合金車體部件手工焊接使用的焊接設(shè)備為MIG焊機，焊機的電流電壓調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同板厚不同焊接形式的焊接，針對目前高訴動車組車體使用的鋁合金材質(zhì)型號是6系，那么所選焊絲型號是5183。目前鋁合金車體各部位焊縫的形式主要有角焊縫、對接焊縫、搭接焊縫等，根據(jù)板厚的不同焊接方式和層數(shù)有所不同，根據(jù)焊縫受力情況對焊縫的檢測也有所不同，其中常用的檢測手段包括VT、PT、UT、RT等的檢測。鋁合金在焊接過程中會產(chǎn)生一定的收縮量，收縮量的大小因焊縫的形式和板厚有較大區(qū)別，同時在焊接的過程由于焊接應(yīng)力的產(chǎn)生會使組焊件產(chǎn)生變形，一般情況焊接變形是有規(guī)律可循的，所以我們根據(jù)不同的焊縫形式需要給出合理的工藝放量和反變形量以達到焊后的設(shè)計要求。

三、鋁合金車體部件的加工特點

為了滿足鋁合金車體部件的加工，引進了先進的加工制造技術(shù)和數(shù)控設(shè)備，在鋁合金車體部件加工方面，主要是FOOK、INNSE、HAGE等進口龍門加工中心，該類設(shè)備同時用于新產(chǎn)品的開發(fā)和制造。設(shè)備的加工范圍是X軸0----5～61.5米，Y軸0?----4.3米，Z軸0----1.2～1.4米，A軸旋轉(zhuǎn)范圍±95°，C軸旋轉(zhuǎn)范圍±200°五軸可聯(lián)動的大型數(shù)控加工設(shè)備，適合復(fù)雜形狀鋁合金型材的加工。

鋁合金車體部件加工大體可分為：板材加工、型材加工、組焊件加工；加工特性不同，裝卡難易不同，在刀具使用、轉(zhuǎn)速（s）、進給（f）的匹配上應(yīng)特別注意。

1.鋁合金加工特點

（1）強度、硬度比銅更低，切削加工性更好

（2）加工時容易粘刀，形成刀瘤，加工表面粗糙度變大

（3）組織不夠致密，很難獲得較小的粗糙度

（4）刀具使用壽命一般都較高

（5）裝卡和加工時容易引起變形，工件表面也易碰傷或劃傷

（6）膨脹系數(shù)更大，影響尺寸精度更突出。

2.鋁合金加工重要性及難點

（1）加工無論是底架前端還是底架、車頂、側(cè)墻、端墻，都需要在組焊后加工才能進行車體整體組焊階段，整體組焊完后還要對車體進行整體加工，可見加工在整個CRH3制造過程中的重要性。CRH3高速動車組對車體密封性要求很嚴，對車體的穩(wěn)定性要求更嚴，車體穩(wěn)定性在配重準確的情況下主要在車體與轉(zhuǎn)向架之間的連接，車體的整體加工正是為了滿足這一要求。

（2）鋁合金加工主要難點：刀具路徑的選擇、刀具的選擇、加工震動。

1）刀具路徑選擇：因車體部件的外形尺寸和鋁合金材質(zhì)的特點，對加工設(shè)備及加工使用的刀具都必須提出特殊的要求，例如底架加工、側(cè)墻加工、車體加工所使用的設(shè)備均為特殊制造，以滿足加工精度。各部件的加工多為多面體加工，三軸以上聯(lián)動加工并不多用，目前機床雖然是五軸的但除了在換刀過程是五軸聯(lián)動，其他加工部位沒有使用五軸聯(lián)動，但由于工件尺寸較大，裝卡難度大，盡可能保證一次裝卡完成加工，這就要求機床能夠?qū)崿F(xiàn)多面加工。在加工過程中針對不同的型材、板材、裝卡情況進行加工路線選擇。

2）加工震動和刀具選擇：考慮到加工震動就必須對刀具提出要求，這些刀具除了滿足鋁合金的加工特性外，其材質(zhì)還需具有足夠的韌性以減少由于加工震動對刀具的損壞，延長刀具的使用壽命。

鋁合金車體部件多為焊后加工所以多數(shù)都是有變形的，需要避免過切，為了滿足焊接和裝配要求就必須采取措施，加工時進行測量，將測到的每一個點與加工程序結(jié)合起來然后才能進行加工，在這里使用的測量循環(huán)是CYCLE730和CYCLE740。有些特殊部位測量是必須的，例如前端面板加工，因為面板的厚度為35MM最大去除量不能超過3mm，那就必須找出面板上的最高點，否則必然會加工過量，找出這個最高點就需要測量程序完成。

（3）龍門式高速加工機床

典型的用于高速加工的機床是龍門式高速銑床。龍門結(jié)構(gòu)具有較大的加工范圍，而且有利于提高機床的剛性，改善熱變形特性，能有效減少機床變形和振動的發(fā)生。用于加工的龍門式高速機床大多采用固定工作臺、移動龍門結(jié)構(gòu)，不僅機床占地面積小且相對于工作臺移動的龍門機床，X坐標的驅(qū)動負載變化不大，適應(yīng)高速機床對坐標驅(qū)動快速響應(yīng)和高穩(wěn)定性的要求。在龍門式高速加工機床中，采用了新的高速主軸、驅(qū)動及控制技術(shù)和功能部件，一般為龍門雙側(cè)同步驅(qū)動，但總體結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)龍門機床差別不大，機床結(jié)構(gòu)剛性好，從而大大提高了傳動系統(tǒng)的剛度，提高了坐標驅(qū)動的加速度，保證機床在加工復(fù)雜形狀的零件時，尤其是在處理邊、角、拐點、曲面過渡等情況時具有與加工特征相適應(yīng)的加速度變化。另外，機床坐標在高速進給時的定位精度也由于傳動系統(tǒng)的簡化得到有效提高，為高精度高效率加工提供了可靠保障。缺點是可移動的整個龍門架具有較大的移動質(zhì)量，而且整個龍門架的驅(qū)動點與龍門架的重心距離較遠，不能適應(yīng)更高的動態(tài)性能要求，一般用于機床主軸功率要求較高的場合。

如60米?？思庸ぶ行脑诩庸ご笮突虺L零件時，由于龍門架的加工行程可以覆蓋整個機床工作臺，既可以一個龍門架利用整個工作臺進行加工，也可以在加工稍小的零件時，將不同的零件限定在各自的加工區(qū)域內(nèi)進行加工，或在一個區(qū)域內(nèi)加工，在另一個區(qū)域內(nèi)進行工件裝卸、調(diào)整等輔助工作，徹底避免了加工輔助時間的發(fā)生，相當于多臺高速機床同時進行加工，加工效率非常高。

（4）刀具的材料和銑削方式的選擇

刀具的材料和銑削方式的選擇也是高速銑削工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。由于在高速切削時，切削力已經(jīng)不是重要因素，不需大的切削扭矩，因此刀柄就不再是傳統(tǒng)的錐柄，而是短圓柄，即HSK型柄，不需拉釘，主軸鎖緊裝置充分考慮離心力的影響。重要的是需要動平衡，即需加上動平衡環(huán)，在裝好刀具后，由動平衡儀進行平衡。刀具本身采用通體硬質(zhì)合金刀，或在硬質(zhì)合金上涂CBN、TiC等，也可采用人造金剛石，即PCD等，使刀具可以承受高達300～500m/min的切削線速度。

此外，進給速度和角度也直接影響刀具的壽命和表面加工質(zhì)量。刀具的切削量與進給速度成正比例，并與切削速度成反比。如果按比例增加切削速度和進給量，則每齒的進給量要保持不變。對于面銑來說，進給速度必須很高，才能使每次進刀足以深入工件保證切割質(zhì)量，否則刀片將刮傷工件，產(chǎn)生的熱能使材料硬化并縮短刀具壽命。此外，設(shè)計刀具多用途，能夠用一把多用途刀具同時完成幾項作業(yè)，也是提高加工速度的一種方法。例如采用復(fù)合刀具（如復(fù)合階梯鉆、鉆銑螺紋刀具和其它用于綜合加工的復(fù)合刀具）、圓周進給銑削的多功能立銑刀等各種先進刀具可以顯著減少換刀次數(shù)和降低輔助時間，由此顯著地提高生產(chǎn)效率。切削時采用油霧加工區(qū)，而不再使用傳統(tǒng)的冷卻液。

加工對刀片的要求十分嚴格，刀片既要有鋒利的切削刃，以降低精加工表面的粗糙度，又要有極高的耐磨性，以保證工件的形狀精度。這種性情況下，必須采用多種鍍膜的組合。有的刀片為了確保使用過程上萬無一失，鍍膜層數(shù)可多達100層。

為了提高加工過程的穩(wěn)定性，優(yōu)化切削策略時，必須保證切削的連續(xù)性，同時盡可能減少走刀運動和空行程，以便縮短切削時間。銑削工件時，一般都采用順銑加工，因為順銑可以獲得較高的加工表面質(zhì)量，而且刀具高速向前銑削，鋁屑向后銑出的通道排出，不容易擠屑，也就不容易產(chǎn)生切削熱，能提高刀具的耐用度。盡量降低刀刃在切削過程中切削量波動的峰值。

在各種型面的數(shù)控銑削中，合理地選擇切削加工方向、進刀切入方式是很重要的，因為二者直接影響零件的加工精度和加工效率。

（5）輪廓加工中的進刀方式

法線進刀和切線進刀。輪廓加工進刀方式一般有兩種：法線進刀和切線進刀，如圖1中（a）、（b）所示。法線進刀由于容易產(chǎn)生刀痕，因此一般只用于粗加工或者表面質(zhì)量要求不高的工件。法線進刀的路線較切線進刀短，因而切削時間也就相應(yīng)較短。

在一些表面質(zhì)量要求較高的輪廓加工中，通常采用加一進刀引線再圓弧切入的方式，如圖2所示，使圓弧與加工的第一條輪廓線相切，能有效地避免因法線進刀而產(chǎn)生刀痕，而且在切削毛坯余量較大時離開工件輪廓一段距離后下刀再切入，很好地起到了保護立銑刀的作用。

（6）挖槽和型腔加工中的進刀方式

對于封閉的型腔零件加工，下刀方式主要有垂直下刀、螺旋下刀和斜線下刀三種，下面著重說一下垂直下刀方式。垂直下刀：指使用鍵槽銑刀直接垂直下刀并進行切削。雖然鍵槽銑刀其端部刀刃通過銑刀中心，有垂直吃刀的能力，但由于鍵槽銑刀只有兩刃切削，加工時的平穩(wěn)性也就較差，因而表面粗糙度較低；同時在同等切削條件下，鍵槽銑刀較立銑刀的每刃切削量大，因而刀刃的磨損也就較大，在大面積切削中的效率較低。所以采用鍵槽銑刀直接垂直下刀并進行切削，只用于小面積切削和被加工零件表面粗糙度要求不高的情況下。

（7）科學選用工裝夾具

如果能夠使用最適合的工夾，就可能達到良好的高速切削性能。對于工夾的要求是：最少的托板，高壓、高扭距，重復(fù)精度高、操作容易、標準化、安全、長度短、加壓均勻，以便達到刀具轉(zhuǎn)換和零件處理時間最少。另外的要求是工夾越小越好，縮短加工時的切削與非切削時間。

焊接加工范文第5篇

1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主材

桿件規(guī)格為：Ф60×3.5、Ф75.5×3.75、Ф88.5×4、Ф114×4、Ф140×4、Ф159×6、Ф159×8、Ф159×10、Ф219×8、Ф219×12、Ф2 19×14、Ф219×20等；焊接球徑：WS200×6、WS260×8、WS250×10、WS280×12、WS300×12、 WS350×14、WS400×16、WS450×18、WSR450×18、WS500×12、WS500×20、 WSR500×20等。

2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工

（1）校核軸線：

使用鋼卷尺復(fù)測支撐點位的軸線尺寸，縱橫向長度偏差±L/2000，且不應(yīng)大于±30mm。

（2）采購網(wǎng)架構(gòu)配件：

根據(jù)施工圖紙，結(jié)合市場情況及時組織材料的采購工作。檢查構(gòu)配件與鋼管桿件的匹配情況，復(fù)核確定桿件下料尺寸。

（3）桿件下料：

1）網(wǎng)架安裝，桿件下料是至關(guān)重要的，因此必須嚴格按設(shè)計尺寸加上各桿件收縮量下料。焊接收縮量通過焊接試驗確定數(shù)據(jù)。

2）鋼管壁厚大于6mm時管端應(yīng)打坡口，壁厚小于6mm時管端可不打坡口。鋼管坡口下料時采用車床切割，開30°～45°坡口。桿件下料長度應(yīng)預(yù)加焊接收縮量。具體收縮量根據(jù)施工經(jīng)驗和進行的焊接收縮量試驗確定。鋼管桿件下料長度允許偏差±1mm；桿件軸線不平直度：

（4）焊接球加工：

用于制造焊接球節(jié)點的原材料品種、規(guī)格、質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標準的規(guī)定。焊接球節(jié)點的半圓球，由機床下料加工，并開坡口。焊接用的焊條與對接焊縫必須符合設(shè)計要求和鋼結(jié)構(gòu)焊接的專門規(guī)定。焊接完成后的成品球表面光滑平整，不應(yīng)有局部凸凹或褶皺。焊接球制作的允許偏差及檢驗方式符合規(guī)范要求。焊接空心球按規(guī)格分堆放置。

（5）網(wǎng)架材料打包裝運：

網(wǎng)架材料制作加工完畢后，為防止混裝和缺失，要求由專人清點材料并檢查核實，最后進行打包成捆堆放待用。

（6）現(xiàn)場網(wǎng)架安裝：

1）安裝前用鋼卷尺、經(jīng)緯儀或水準儀檢查各支座的標高和軸線位置，位置偏差為15mm，水平度允許偏差l/1000。

2）根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合以往同類工程的施工經(jīng)驗，經(jīng)過比較和優(yōu)化選擇，確定采用“搭設(shè)滿堂紅腳手架整體安裝”的施工方法。

3）網(wǎng)架施工方法：搭設(shè)滿堂紅腳手架，觀眾廳搭設(shè)標高至+15.8m，舞臺廳搭設(shè)標高至+21.7m。上部滿鋪鋼腳手板或鋼模板，作為預(yù)制、拼裝與焊接網(wǎng)架的操作平臺。先在操作平臺上每個下弦球節(jié)點位置安放支承胎模，再在支承胎模上鋪設(shè)下弦杠鈴單元與相應(yīng)連接桿件，緊隨其后安放四角錐單元，最后在上弦節(jié)點間安裝相對應(yīng)的上弦桿件。網(wǎng)架拼裝完畢后，將網(wǎng)架進行調(diào)正，調(diào)整支座位網(wǎng)架就位。

4）網(wǎng)架安裝平臺的搭設(shè)：

網(wǎng)架安裝平臺的搭設(shè)采用滿堂紅扣件式鋼管腳手架，上面滿鋪鋼腳手板或鋼模板，其搭設(shè)要求滿足規(guī)范標準規(guī)定，搭設(shè)高度應(yīng)滿足施焊操作和方便就位的要求。腳手架必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。注意平臺的安全圍護，確保施工時安全可靠。

5）網(wǎng)架安裝胎模制作：

網(wǎng)架安裝平臺安裝完畢后，在操作平臺上制作網(wǎng)架安裝胎模，具體過程如下：

a.根據(jù)設(shè)計圖中網(wǎng)架下弦平面安裝布置圖，確定各球節(jié)點的水平位置及相對高差。利用AutoCAD輔助繪圖軟件進行微機放樣，進行網(wǎng)架上弦坐標定位，建立網(wǎng)架節(jié)點坐標網(wǎng)圖。

b.根據(jù)網(wǎng)架上弦節(jié)點坐標網(wǎng)圖，確定上弦球節(jié)點的規(guī)格和位置、軸線間距等參數(shù)，使用儀器、鋼卷尺等進行平臺放線，將上弦球節(jié)點的位置測設(shè)到操作平臺上。

c.上弦胎模的制作：使用機制紅磚或砌塊進行制作，要求位置準確，標高正確，符合規(guī)范和使用要求。

d.胎模制作時，要求使用240mm×240mm獨立磚柱，磚柱不宜過高，以300mm至400mm為宜，其高度根據(jù)操作平臺和焊接操作方便來確定。磚柱必須保證具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

e.胎模制作完成后，使用測量儀器復(fù)核磚柱頂面標高，誤差較大的進行填補調(diào)整，直到達到使用要求為止。

6） 網(wǎng)架單元預(yù)制：本網(wǎng)架工程焊接工程量大，為確保焊接質(zhì)量，減少定位焊和高空施焊，將網(wǎng)架進行單元預(yù)制。

a.單元胎模預(yù)制：為確?！案茆弳卧焙汀八慕清F單元”預(yù)制質(zhì)量，按要求預(yù)制單元預(yù)制用胎模。

b.杠鈴單元預(yù)制：根據(jù)網(wǎng)架下弦拼裝平面布置圖，由中心向四周將下弦桿件和相對應(yīng)的節(jié)點球分別點焊預(yù)制成“杠鈴單元”，分別把各節(jié)點分三點均稱點焊固定，然后把點焊固定的“杠鈴單元”進行焊接。

c.四角錐單元預(yù)制：根據(jù)網(wǎng)架腹桿拼裝平面布置圖，由中心向四周將腹桿和相對應(yīng)的上弦節(jié)點球點焊預(yù)制成“四角錐單元”，分別把各節(jié)點分三點均稱點焊固定，然后把點焊固定的“四角錐單元”進行焊接。

7） 網(wǎng)架拼裝：

a.根據(jù)網(wǎng)架上弦平面拼裝布置圖，由中心向四周鋪設(shè)上弦桿件和相對應(yīng)的節(jié)點球預(yù)制成的“杠鈴單元”。

b.根據(jù)網(wǎng)架腹桿平面拼裝布置圖，鋪設(shè)預(yù)制成的“四角錐單元”。四角錐的鋪設(shè)要由中心向四周擴展拼裝。

c.腹桿“四角錐單元”鋪設(shè)完畢，在下弦節(jié)點球之間安裝相應(yīng)的下弦桿件，下弦桿件的鋪設(shè)也要由中心向四周擴展拼裝。

d.在拼裝過程中反復(fù)核對尺寸，發(fā)現(xiàn)誤差及時調(diào)整，全部拼裝完畢后檢查網(wǎng)架整體縱、橫向軸線幾何尺寸。

8） 網(wǎng)架焊接：

a.網(wǎng)架檢查：網(wǎng)架拼裝完畢后，要求檢查網(wǎng)架縱、橫向軸線幾何尺寸，核對幾何尺寸符合本規(guī)范規(guī)定后方可進行施焊。

b.焊接順序：焊接時要求由中心向四周對稱擴展進行，以減少焊接應(yīng)力與焊接變形量。

c.焊接方法：焊接時采用對接焊、貼角加強焊的組合焊接法即第一遍焊透（打底焊）、第二遍加強面焊接遍數(shù)。每遍焊接完成后，施焊操作人員必須隨手清除藥皮，并經(jīng)觀察檢查符合焊縫質(zhì)量標準要求后，方可繼續(xù)施焊下一遍。焊口焊接完成后，使用藥皮錘清理藥皮和焊渣等飛濺物，經(jīng)過質(zhì)檢人員進行檢查，對不飽滿焊縫及時修補，不合格焊縫必須鏟除重焊。

9） 網(wǎng)架安裝完成后再涂裝一層灰防銹漆，涂裝前應(yīng)檢查鋼材表面除銹是否符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標準規(guī)定。

10） 網(wǎng)架就位：網(wǎng)架整體安裝焊接完成，經(jīng)檢查無誤后，調(diào)整支座位置使網(wǎng)架就位。