【正文】 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）I某叉車上外門架下橫梁焊接工裝夾具的設計畢業(yè)論文目錄1 前言 ................................................................1 課題背景及研究意義 ..............................................1 國內外市場分析 .............................................2 在焊接技術發(fā)展趨勢方面： ...................................3 在軟開關技術方面 ...........................................4 逆變焊機與焊接工藝之間的關系 ................................5 電伺服點焊鉗的應用前景良好 .................................9 合理的產業(yè)結構和技術創(chuàng)新正在逐步形成 ......................10 規(guī)劃、觀念、意識方面 ......................................10 國內外研究現狀 .................................................11 虛擬制造技術的發(fā)展與應用 ..................................11 柔性技術的發(fā)展與應用 ........................................12 課題研究的內容與設計方案 .......................................132 外門架下橫梁概述 ...................................................15 裝焊夾具概述 ...................................................15 裝焊夾具的特點 .................................................15 焊接概述 .........................................................163 外門架下橫梁的三維夾具設計 .........................................17 焊接夾具設計的主要指標 .........................................17 焊接夾具典型結構設計 ...........................................18 三維焊接夾具設計和整體方案的確定 ..........................19 對外門架下橫梁的焊具的三維工裝設計方案的重要零部件進行分析和強度校核 .............................................................20 柔性設計在三維夾具設計中的體現 .................................28廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）II4 外門架下橫梁的焊裝夾具典型零部件二維圖輸出 .........................29 典型零部件的二維圖輸出及尺寸標注 ...............................29 工藝要求 .......................................................32 焊接工藝要求 ...................................................32 焊 接 一般公差 ..................................................35 直線尺寸的公差 ............................................35 角度尺寸的公差 ............................................35總結 ...................................................................37致 謝 ...............................................................39參考文獻 ...............................................................40附錄 ...................................................................41廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）第 1 頁 共 42 頁 1 前言 課題背景及研究意義叉車（如圖 11）是一種能把水平運輸和垂直升降有效結合起來的物料搬運機械，它是以門架和貨叉為工作裝置的，可用于裝卸、堆放成件貨物。更換工作裝置后，也能用于特種物品和散料的裝卸搬運作業(yè)。叉車由動力裝置、輪式底盤和工作裝置三個主要部分組成，工作裝置包括門架、鏈條、叉架、貨叉和液壓缸等。門架為伸縮結構,鉸接在車軸或車架上,通過傾斜液壓缸可前后傾斜，以便于裝卸貨物和帶貨行駛。起升液壓缸通過鏈條傳動使裝有貨叉的叉架沿內門架升降，內門架叉以外門架為導軌上下伸縮，使叉車能以較低的門架高度，把貨物舉升到較高的高度。叉車廣泛應用于車站、港口、機場、工廠、倉庫等國民經濟各部門 ，是機械化裝卸、堆垛和短距離運輸的高效設備，它具有工作效率高，操作使用方便激動靈活等優(yōu)點，自行式叉車最早出現于 1917 年。第二次世界大戰(zhàn)期間，叉車得到發(fā)展，中國從 20 世紀 50 年代初開始制造叉車。特別是隨著中國經濟的快速特別是隨著中國經濟的快速發(fā)展，大部分企業(yè)的物料搬運已經脫離了原始的人工搬運，取而代之的是以叉車為主的機械化搬運，近些年來，中國叉車市場需求都在快速的增長。 圖 11 叉車我國叉車工業(yè)起步于 20 世紀 50 年代末，當時主要仿制前蘇聯產品。從 70 年代后期到 80 年代中期，全行業(yè)先后組織了 2 次聯合設計，各叉車生產廠紛紛引進國外先進技術，如北京叉車總廠引進日本三菱 1～5t 內燃平衡重叉車技術，大連叉車總廠引進日本三菱 10～40t 內燃平衡重叉車和集裝箱叉車技術，天津叉車總廠引進保廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）第 2 頁 共 42 頁 加利亞巴爾干車輛公司 ～ 內燃叉車技術，杭州叉車總廠引進西德 Oamp。K 公司靜壓傳動叉車、越野叉車和電動叉車技術，合肥叉車總廠、寶雞叉車公司引進日本TCM 株式會社 1～10t 叉車技術，湖南叉車公司引進英國普勒班機械公司內燃防爆裝置技術。自 90 年代開始，一些骨干企業(yè)在消化吸收引進技術的基礎上積極對產品進行更新和系列化，因此目前國產叉車的技術水平參差不齊。其中，電動叉車因受基礎技術落后的制約，整體水平與世界先進水平差距很大，每年仍要進口價值近 2 億美元的叉車產品。中國叉車能否逐鹿國際市場，并在與世界強手的競爭中立于不敗之地，將依賴于叉車整體技術水平的提高，特別是電動叉車技術的飛速發(fā)展。 國內外市場分析與預測全球約有 250 家叉車生產企業(yè)，年生產量保持在 50 萬臺左右。由于競爭的加劇，同 20 世紀 80 年代比，世界叉車工業(yè)出現了銷售額增長而利潤減少的反常現象。一方面，為降低成本，叉車巨頭紛紛在發(fā)展中國家建廠。例如，在中國建有廈門林德、安徽 TCM、北京漢拿、湖南德士達、煙臺大宇重工、上海海斯特等。這些公司把具有世界 20 世紀 90 年代中期先進的產品和技術帶到國內，促進了我國叉車技術的快速發(fā)展，同時對國內市場也造成了很大的沖擊。另一方面，隨著市場經濟的發(fā)展，物流技術在經濟發(fā)展中的地位與作用越來越明顯，叉車普及率越來越高，已從過去單一的港口碼頭進入到國民經濟的各行各業(yè)。目前我國叉車的保有量約 18 萬臺，實際年潛在需求量約 10 萬臺，而實際年銷售量僅 3 萬臺左右，可見中國的叉車市場是巨大的。隨著人們對環(huán)境污染危害的深刻認識，環(huán)保已成為世界共同關注的焦點，因此，環(huán)保型叉車將成為市場主流。其次，自動倉儲系統(tǒng)、大型超市的紛紛建立，刺激了對室內搬運機械需求的增長，高性能電動叉車、前移式叉車、窄巷道叉車等各類倉儲機械迅速發(fā)展是未來叉車市場的又一特征。另外，全球經濟一體化必將帶來全球工業(yè)的國際化，使得各國間及國內貿易大幅上升。有資料表明全世界集裝箱吞吐量每年以 30%左右的速度遞增。貿易的增加將推動現代集裝箱搬運與堆垛設備的高速發(fā)展。中國叉車產業(yè)未來發(fā)展趨勢廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）第 3 頁 共 42 頁 近些年來，我國叉車發(fā)展十分快速，由于叉車適用范圍很廣，各個領域的市場需求都不斷增加。我國叉車行業(yè)的發(fā)展與我國經濟發(fā)展水平及工業(yè)化發(fā)展程度是密切相關的，隨著物流業(yè)的飛速發(fā)展和人們對叉車使用意識的增強，我國叉車在質量品種等各個方面都有了很大的發(fā)展。尚普咨詢機械行業(yè)分析師指出，全球叉車行業(yè)發(fā)展屬于市場的成熟期階段，而國內仍然屬于發(fā)展期，產品仍需不斷的完善。叉車在適用范圍上并沒有得到最大的拓展，企業(yè)的研發(fā)能力也較弱，所以未來企業(yè)如何滿足市場的多樣化需求是行業(yè)發(fā)展的關鍵。近年來，我速增長。我國叉車市場非常廣闊，引來了許多外國叉車制造商，叉車行業(yè)實現連續(xù)幾年快速增長的成績。統(tǒng)計數據顯示，叉車行業(yè)近些年來增長一直保持在 20%左右，預計未來仍將會保持快速發(fā)展。隨著叉車行業(yè)的快速發(fā)展，一些民營企業(yè)也加入到隊伍中，但是在眾多的叉車生產企業(yè)當中真正的形成一定的行業(yè)規(guī)模的企業(yè)極其少。據中國工程機械工業(yè)協會工業(yè)車輛分會統(tǒng)計，去年我國共銷售機叉車 23 萬多臺(含出口)，首次超過 20 萬臺，在“十一五”期間叉車銷量年平均增長率就達到了 25%左右。目前我國叉車的市場銷量超過了全球叉車總銷售量的四分之一。目前我國叉車大型企業(yè)只有像杭州叉車有限公司和安徽叉車集團公司等極少家，大多數企業(yè)規(guī)模都很小，隨著我國工業(yè)化水平的提高，叉車的使用范圍不斷增加，國內的企業(yè)已經很難滿足市場的發(fā)展需求，與國外的產品相比我們還有很大的差距。叉車行業(yè)的發(fā)展應該形成一定的規(guī)模化，企業(yè)要做大做強，后進入的工業(yè)車輛生產企業(yè)要充分了解市場不能搞重復建設，堅持理性競爭。目前我國叉車企業(yè)所占的基本都是一些低中端市場，企業(yè)生產缺乏核心的科學技術，我們應該積極進行產品結構調整，不斷滿足國內外市場的各項需求，向中高端市場進軍。 在焊接技術發(fā)展趨勢方面： 隨著世界制造業(yè)的快速發(fā)展，焊接技術應用越來越廣泛，焊接技術水平也越來越高。新的焊接工藝方法不斷涌現，專業(yè)焊接設備日新月異。與此同時，國內外焊接設備生產企業(yè)也紛紛通過各種方式展示自身的實力，特別是借以展會展出品種繁多的產品和先進的技術。縱觀 2022 年的三大焊接展，即 2022 年 6 月在上海舉辦的第 14 屆北京．埃森焊接與切割展覽會、2022 年 9 月在德國埃森舉辦的第 17 屆德國埃森焊接與切割展覽、廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設計（論文）第 4 頁 共 42 頁 2022 年 10 月在天津舉辦的第 23 屆中國焊接博覽會，我們對國內外焊接技術的發(fā)展趨勢以及焊接生產發(fā)展的新需求和新動向印象較深的是：核心技術的作用得以顯現，數控和電源方面有發(fā)展，激光焊接技術成為一大亮點，機器人應用普及化?？梢哉J為，世界焊接技術又跨上了一個新臺階，在高效、自動化、環(huán)境友好方面有了新的進步。焊接材料的種類更加豐富，焊接自動化、高效化、清潔化更加突出；焊接技術的綜合成本更低，焊接對工業(yè)的服務更加廣泛。同時，焊接中存在的手工、粗糙、臟亂、低速已基本消除，取而代之的是自動、精密、清潔、高效。逆變焊機繼續(xù)向縱深發(fā)展的幾個方面：普及性提高、功率制造能力增強、小型化。1)普及性提高：逆變式焊機的參展率愈來愈高，參展面愈來愈廣。今年的展會上，幾乎所有的大公司，都以較大的陣勢展示了各種逆變式焊機及新技術、新產品，只是各自的品種、功率、性能、功能和制造水平不同而已。此外，逆變焊機的品種、性能、功能和焊接方法和應用范圍也有一定的提高、增加和擴大。2)功率制造能力增強：過去人們認為，逆變焊機以其小巧、移動方便、省電節(jié)材的優(yōu)勢主要適用在中小功率的場合。今年的展會上，不少公司均展出了千安級的技術產品。3)小型化：通過提高頻率和采用高性能磁體、優(yōu)化結構等，盡可能把小功率的逆變焊機做小。如用于焊接位置變動頻繁的裝配和維修工作中薄板焊接的小焊機只有 。在展會上，逆變焊機幾乎出現在所有電焊機展商的展臺上，這表明逆變焊機現已成為電焊機行業(yè)的主流趨勢。目前，逆變焊機在基礎技術層面上已經趨于成熟，當前的技術競爭主要體現在逆變焊機相關電源技術的外延和逆變焊機相關焊接工藝技術的深化兩個方面。 在軟開關技術方面國外逆變焊機中的軟開關電源技術并不十分普遍，特別是 20kHz 的逆變焊機多數仍以硬開關為主，但其所用開關器件的容量余度比國內焊機大很多，從而保證了逆變電源的高可靠性。這是由于不同的人力成本所決定的，因為軟開關電路所需附加的電磁元件的制造和組裝成本，在人力成本較高的地方會超過增加開關器件容量的材料成本。國外的軟開關電源技術主要是針對工作在 60～120kHz 的高頻大功率的焊機，主要是為了提高