【正文】 9186— 1999《二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝規(guī)程》適用于直徑不超過 實(shí)芯焊絲的、結(jié)構(gòu)鋼的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動(dòng)和自動(dòng)焊接工藝，不涉及二氧化碳保護(hù)點(diǎn)焊及氣電立焊工藝。 如圖所示： 圖 2— 2 液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)支撐架背對(duì)背剛性固定法 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 2— 3 液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)支撐架 工裝剛性固定法 對(duì)行走架（下車架）工藝設(shè)計(jì)分析及其組裝焊接方法 行走架主要由： X 架、行走減速機(jī)安裝座、履帶架三部分構(gòu)成。 ⑵剛性固定法：焊接前將易變形的工件加以固定用來限制和減小焊接變形的方法稱為房型固定法。其產(chǎn)生原因?yàn)椋菏湛s變形 — 是由于焊縫的縱向（沿焊縫方向）和橫向（垂直 焊縫方向）收所引起的；角變形 — 由于 V型坡口對(duì)接焊焊縫布置不對(duì)稱，造成焊縫上下橫向收縮量不均勻從而引起的變形；彎曲變形 — 由于焊縫布置不對(duì)稱，焊縫多的一面收縮量大而引起的結(jié)構(gòu)件彎曲，多出現(xiàn)在“ T”型梁的焊接加工過程中；扭曲變形 — 由于焊接過程中焊接順序和焊接方向不合理引起的結(jié)構(gòu)件扭曲，又稱為螺旋形變形，多出現(xiàn)在工字梁的焊接過程中；波浪邊形 — 這種變形易發(fā)生在薄板焊接過程中。隨著挖掘機(jī)在使用過程中開裂問題的不斷發(fā)生，人們開始意識(shí)到焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)按地區(qū)作業(yè)溫度的不同選擇結(jié)構(gòu)用鋼材 ,包括焊接材料 ,在氣溫偏低的地區(qū) ,鋼材和焊材的選擇除了強(qiáng)度指標(biāo)要求外 ,材料的低溫沖擊韌度 ,特別是一 4 0℃ 的沖擊韌度指標(biāo) ,成為必須滿足的條件。應(yīng)為 我們所加工的是一些大型的結(jié)構(gòu)件，在我們進(jìn)行加工的時(shí)候可能會(huì)需要一些專機(jī)和輔助機(jī)械，例如焊接變位機(jī)，對(duì)頭鏜床， 數(shù)控 加工中心等 本章小結(jié) 本章針對(duì)液壓挖掘機(jī)的發(fā)展過程、定義分類做了簡(jiǎn)單地介紹，并且就加工工藝給予了定義性的解釋，概括的描述了液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件所需的加工方法和設(shè)備。 到二十世紀(jì)，液壓技術(shù)的應(yīng)用，讓挖掘機(jī)有了質(zhì)的飛躍。 12m179。 挖掘機(jī)分類五 ： 按照鏟斗來分，挖掘機(jī)又可以分為正鏟挖掘機(jī)和反鏟挖掘機(jī)。 1837 年，在美國誕生了第一臺(tái) 由蒸汽驅(qū)動(dòng)，利用杠桿原理進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)的有軌式移動(dòng)的機(jī)械式挖掘機(jī)，此挖掘機(jī)不具備回轉(zhuǎn)功能。 1919 年，阿特拉斯在德國成立 1921 年 5 月 13 日，小松制作所在東京成立。 40 附錄 Ⅰ 37 結(jié) 論 13 對(duì)動(dòng)臂和斗桿的工藝設(shè)計(jì)分析及其組裝焊接 本文 通過對(duì)結(jié)構(gòu)件的 焊接工藝和機(jī)械加工工藝分析 ，設(shè)計(jì)出最省時(shí)省力的工藝過程，讓生產(chǎn)以最小的成本，制造出最高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)件，使整機(jī)的適應(yīng)能力進(jìn)一步加強(qiáng)。 3 國內(nèi)液壓挖掘機(jī)發(fā)展概況 5 本章小結(jié) 11 對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)（上車架）的工藝設(shè)計(jì)分析及其組裝焊接 在未來挖掘機(jī)行業(yè)必然有著飛 躍性的發(fā)展，像遙控液壓挖掘機(jī)，自響，對(duì)國家來說也會(huì)有深遠(yuǎn)的影響。 挖掘機(jī)分類三：按照用途劃分，挖掘機(jī)可分為通用挖掘機(jī)、礦用挖掘機(jī)、船用挖掘機(jī)、特種挖掘機(jī)等不同的類別 。并且中 、 小型的液壓挖掘機(jī)已經(jīng)形成系列，斗容量有 ～179。直至 1836 年出現(xiàn)了蒸汽機(jī)以后，于是誕生了由蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的“動(dòng)力鏟”， 可以模擬人的挖土工作。 正確的選擇加工工藝可以讓我們的生產(chǎn)在最短的時(shí)間內(nèi)得到最高質(zhì)量、最低成本的零件，這是我們每一位設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者所追求的目標(biāo) 。挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件主 要 材料 Q345D 的焊接接頭沖擊試驗(yàn)值如下表所示： 表 2— 2 Q345D鋼焊接接頭沖擊韌性 板厚 （ mm） 焊接材料 沖擊部位 Akv20℃ /J 規(guī)定值 12 ER70G實(shí)芯焊絲 焊縫 92， 86， 92 ≥ 27 12 熱影響區(qū) 85， 94， 94 焊接材料選擇 液壓挖掘機(jī)的工況條件十分惡劣 , 除了載荷復(fù)雜外 ( 交變載荷、沖擊載荷 ), 還受嚴(yán)寒地區(qū)冬季 (4O℃左右 )作業(yè)的考驗(yàn) , 低溫作業(yè)和載荷的沖擊性是液壓挖掘機(jī)工況條件的主要特點(diǎn)。 ⑷操作工藝性，可根據(jù)焊縫空間位置選用適合平焊、 立焊、 仰焊 以 及全位置焊接材料。 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接變形控制方法 控制焊接變形的方法有很多，各種方 法的具體應(yīng)用要根據(jù)工件的實(shí)際結(jié)哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 構(gòu)形式、鋼板厚度、焊接方法等具體分析確定。 其加工 工藝 過程 設(shè)計(jì) ： 由板材下料 (全自動(dòng)數(shù)控火焰切割機(jī)自動(dòng)下料，程哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 序由 CAXA 繪圖再由 FAST CAM 生成程序進(jìn)行排版切割 )，對(duì)于 中厚板材（超過12mm 以上）一般用氧炔 火焰切割 ，對(duì)于薄板材（ 10mm 以 下）一般用 等離子切割 ，下料完成后經(jīng)過打磨去除毛刺切割殘留熔渣等 ； 由液壓折彎?rùn)C(jī)或者成形壓力機(jī) ， 對(duì)于厚板材的焊接需要對(duì)厚板材 打坡口 (用機(jī)械加工方法刨床或者銑床成形和火焰切割打坡口兩種方法），例如回轉(zhuǎn)架中間支撐板與側(cè)板之間的焊接位置，將成形后的零件通過胎具進(jìn)行定位組裝點(diǎn)焊 （左右架）或者完全焊接（回轉(zhuǎn)支撐架） ， 其中左右架 部分焊縫需要直接焊接完成（為了減小焊接變形量），例如左右架槽缸和邊板之間的焊縫 ，并且左右架在在點(diǎn)焊完成后需要對(duì)其焊接拉筋（因?yàn)樽?右架的焊接屬于非對(duì)稱焊接，對(duì)其平面度影響會(huì)比較大） ；左右架焊接完成后對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工主要是定位孔加工，先由劃線機(jī)劃線定位后再由鉆床鉆通孔絲孔， 最后 將三個(gè)部件 經(jīng)過拋丸消除部分應(yīng)力后， 通過液壓胎具組裝 (適用于大批量生產(chǎn) )或者平臺(tái)組裝（適用于產(chǎn)品試制），經(jīng)過最后的組焊以后， 需要 對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的 支撐座位置進(jìn)行平面度加工， 回轉(zhuǎn)平臺(tái)的加工工藝完成。 在組裝時(shí)，一般以側(cè)刃板為基準(zhǔn)，用卷板機(jī)對(duì)斗內(nèi)板成形，然后點(diǎn)焊組裝各個(gè)零件。 b．各種直徑焊絲的常用的焊接電流范圍見 下 表 。 4)保護(hù)氣體應(yīng)有足夠的流量并保持層流 ，應(yīng)及時(shí)清除附在導(dǎo)電嘴和噴嘴上的飛濺物，確保好的保護(hù)效果。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 3— 1 龍門式數(shù)控加工中心 臥式鏜銑床 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ⑴主要部件是主軸箱，安裝在立柱側(cè)面，采用雙立柱的熱對(duì)稱結(jié)構(gòu) ,將主軸箱置于立柱中間的最大特點(diǎn)是剛性、平衡性、散熱性能好，為主軸箱高速運(yùn)行提供了可靠保證； ⑵臥式數(shù)控鏜銑床主軸系統(tǒng)采用現(xiàn)代高速電主軸結(jié)構(gòu)，具有轉(zhuǎn)速高，運(yùn)行速度快，高效、高精的優(yōu)點(diǎn)； ⑶鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu)其速度有限，可進(jìn)行深孔加工，且功率大，可進(jìn)行滿負(fù)荷加工，效率高； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 3— 2 臥式鏜銑床 臥式對(duì)頭鏜銑床 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： ⑴ 有二套數(shù)控系統(tǒng)可分別控制的雙面刨臺(tái)臥式帶滑枕的銑鏜床。 采用該 種加工方法除了可以適應(yīng)中型挖掘機(jī)產(chǎn)品主平臺(tái)的需求外，還可以適應(yīng)大型挖掘機(jī)主平臺(tái)的加工，加工柔性較好。此零件屬于圓盤類零件，適合采用立式車床進(jìn)行面加工，螺紋孔采用搖臂鉆床進(jìn)行加工。 圖 3— 動(dòng)臂和斗桿的加工一般可采用以下兩種方法加工： ⑴采用數(shù)控雙面臥式鏜銑床進(jìn)行加工 用數(shù)控雙面臥式鏜銑床進(jìn)行加工，不具有刀庫 ，機(jī)床采用人工換刀，機(jī)床不具備刀具檢測(cè)、補(bǔ)償功能。缺點(diǎn)是整體焊接難以實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化，鏟斗焊接 完成后整體在雙面臥式鏜銑床活專 用機(jī)床上進(jìn)行加工，工件吊裝、找正和裝夾很繁瑣，并且由于側(cè)板干涉，使得鏜桿行程過長(zhǎng)，導(dǎo)致加工難度增加，畏怯設(shè)備投資比較大。 動(dòng)臂和斗桿 動(dòng)臂和斗桿均屬于長(zhǎng)臂件，結(jié)構(gòu)相似，加工內(nèi)容相當(dāng)。設(shè)備主要參數(shù)如下： X軸主要行程 3000mm Y軸主要行程 2300mm Z軸主要行程 1600mm W軸主要行程 700mm 工作臺(tái)吃尋 2020mm 2200mm 工作臺(tái)數(shù)量 2 臺(tái) 主軸直徑 Ф 150mm 主電機(jī)功率 22KW 刀庫容量 60件 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 采用這種方法加工，生產(chǎn)投資較上一種?。?50%左右），但如果加工 40t以上的大型挖掘機(jī)，受工作臺(tái)承受重量和主軸箱行程（ Y 軸）范圍的影響，不適合采用數(shù)控臥式加工中心的方法加工。 第一種方式：采用龍門式加工中心（五面體）進(jìn)行加工。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第三章 結(jié)構(gòu)件的機(jī)械加工工藝分析設(shè)計(jì) 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的機(jī)械加工設(shè)備介紹 由于液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件比較大，在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)我們會(huì)選擇大型的機(jī)械加工設(shè)備，我們所要用到設(shè)備主要對(duì)面、孔加工。 表 2— 4 推薦的半自動(dòng)及自動(dòng)焊工藝參數(shù) （ JB/T91861999） 接頭 形式 母材 厚度 mm 坡口 形式 焊接 位置 墊 板 焊絲 直徑 mm 焊接 電流 A 電弧 電壓 V 氣體 流量 L/min 自動(dòng)焊 速度 m/h 極 性 對(duì) 接 接 頭 1/2 Ⅰ型 F 無 直 流 反 接 有 40/150 18/23 18/30 V 無 2/ F 10/15 20/30 有 V 無 5/9 F 10/12 無 350/450 32/43 20/25 20/42 5/40 單邊 V型 V 無 H 200/400 23/40 15/25 5/50 V型 F 200/450 23/43 20/42 有 250/450 26/43 20/25 18/35 V 無 10/80 K型 F V H 10/100 X型 F 200/450 23/43 20/42 V 20/60 U型 F 23/43 20/25 20/42 40/100 雙U 18/21 哈爾濱工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 T 型 接 頭 1/2 Ⅰ型 F 無 6/12 18/35 直 流反接 V H 2/ F 10/15 20/30 V H 5/60 F 無 V H 5/40 單 邊 V 型 F 20/42 有 250/450 26/43 20/25 18/35 V 無 H 5/80 K 型 F 200/450 23/43 20/42 V H 角 接 接 頭 1/2 Ⅰ 型 F 6/12 20/35 V H 2/ F 10/15 20/30 V H 5/30 F V H 200/400 23/40 15/25 5/40 單邊 V型 F 200/450 23/43 20/42 有 250/450 26/43 20/25 18/35 V 無 H 200/400 23/40 15/25 5/50 V型 F 200/450 23/43 20/42 有 250/450 26/43 20/25 18/35 V 無 10～ 80 K型 F V / H 接頭 1～ / / 5～ 30 注：焊接位置代號(hào)： F平焊位置； V立焊位置； H橫焊位置。工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)存檔備查。動(dòng)臂和斗桿主要是坡口焊而且是長(zhǎng)焊縫，對(duì)于人工焊接來說會(huì)比較困難，因?yàn)槿斯ず附雍茈y達(dá)到一次焊接完成，多段焊接會(huì)影響其使用性能，我們一般采用焊接機(jī)器人來完成，可以避免這個(gè)潛在的危險(xiǎn) ，使其使用性能大大提高。然而多層多道焊接時(shí)正確的焊接次序以及方向可以有效的抵消焊接結(jié)構(gòu)整體產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變。例如：焊接方法的影響，熔焊是焊縫及 其附近的母材經(jīng)理了一個(gè)加熱和冷卻的熱過程，由于溫度分布不均勻，焊縫收到一次復(fù)雜的冶金過程，焊縫周圍受到一次不同規(guī)范的熱處理，引起相應(yīng)的組織和性能的變化，直接影響焊縫質(zhì)量。 4 焊接 WELDOX700 鋼及 DOMEX700MC 鋼：選用焊絲 SLD70 或等強(qiáng)度