焊接坡口加工設(shè)備的設(shè)計(jì)

陳德平

摘 要：針對(duì)鈑金焊接產(chǎn)品坡口加工的要求，分析了鈑金焊接產(chǎn)品坡口工序的加工方法，探討了適用于坡口加工的設(shè)備結(jié)構(gòu)，與之配套的工裝夾具的結(jié)構(gòu)，利用手動(dòng)坡口機(jī)與CQB6140舊車(chē)床改造成適用于鈑金焊接產(chǎn)品批量生產(chǎn)的坡口加工設(shè)備。

關(guān)鍵詞：鈑金焊接產(chǎn)品；坡口；夾具

中圖分類(lèi)號(hào)：TG43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

鈑金焊接產(chǎn)品的坡口在工藝改進(jìn)前是采用火焰切割機(jī)切割而成的，然而因火焰切割工藝自身的缺陷，坡口尺寸不易控制，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，加工成本高。通過(guò)利用舊機(jī)床結(jié)合手扶式坡口機(jī)，設(shè)計(jì)專(zhuān)用坡口加工設(shè)備切削坡口的工藝方法，來(lái)解決上述問(wèn)題，以達(dá)到降本增效的目的。

1 產(chǎn)品特點(diǎn)及工藝精度保證

1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)概述

鈑金焊接產(chǎn)品是直板結(jié)構(gòu)的零件，需要在板上切削出45°等角度的倒角（稱(chēng)為坡口，供焊接用），8W2582產(chǎn)品為板厚30 mm，坡口長(zhǎng)度622±2.5 mm，坡口角度45°±2°坡口倒角邊12±1 mm，表面粗糙度12.5，如圖1所示。

1.1 工藝方法及精度

對(duì)于本道工序銑切坡口長(zhǎng)度、倒角邊公差要求±2.5 mm和±1 mm。采用CQB6140舊機(jī)床進(jìn)行改造，車(chē)床絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)精度足可滿足工序尺寸精度要求；此外，嚴(yán)格要求坡口機(jī)主軸和夾具導(dǎo)向的裝配角度，坡口角度可滿足±2°的要求。采用半自動(dòng)坡口機(jī)銑切坡口表面精度可滿足工序要求。

2 設(shè)備設(shè)計(jì)

2.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)工件特點(diǎn)，以機(jī)床導(dǎo)軌為基準(zhǔn)面，中拖板、拖板角度調(diào)整座、小拖板為調(diào)整機(jī)構(gòu)，將切削動(dòng)力機(jī)構(gòu)安裝于小拖板上方。另外，設(shè)計(jì)專(zhuān)用裝夾機(jī)構(gòu)與機(jī)床導(dǎo)軌平行，將工件平行裝夾于工裝專(zhuān)用工裝上，使之與切削刀頭平行，通過(guò)中拖板在機(jī)床導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件的坡口切削。如圖2所示。

2.2 夾具的設(shè)計(jì)

為保證工件在夾緊后定位穩(wěn)定、變形最小，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛性最好的部位，因此夾緊部位選擇在工件側(cè)面3個(gè)接觸點(diǎn)。此外，考慮產(chǎn)品的表面質(zhì)量，夾緊力必須為線或面接觸工件，因此選用浮動(dòng)夾緊裝置進(jìn)行工件的夾緊，該浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用關(guān)節(jié)軸承作為浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的主要部件。夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用大螺距類(lèi)螺桿進(jìn)行夾緊力的傳遞。大螺距螺桿既可保證所需的夾緊力，又使手動(dòng)夾緊速度快，有利于提高生產(chǎn)效率。

3 確定切削用量、計(jì)算切削力

該次設(shè)計(jì)是采用庫(kù)存閑置的設(shè)備進(jìn)行改造的，根據(jù)銑削坡口機(jī)特性，我們選定切削用量見(jiàn)表1。

根據(jù)加工中金屬的斷裂過(guò)程，工件表層金屬將要發(fā)生彈性變形和塑性變形；切屑在刀具前面流過(guò)要產(chǎn)生摩擦。銑削力的大小決定于切削面積和工件材料的硬度。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)CQB6140設(shè)備的相應(yīng)夾具的設(shè)計(jì)解決了焊接鈑金類(lèi)零件坡口的批量生產(chǎn)的問(wèn)題，降低了生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，體現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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