裝配焊接概述

簡介

裝配焊接技術(shù)就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料【焊條或焊絲】將兩塊或兩塊以上的母材【待焊接的工件】裝配連接成一個整體的操作方法。焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氬弧焊，CO2保護焊，氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接。2100433B

1、裝配精度：為了使機器具有正常工作性能，必須保證其裝配精度。機器的裝配精度通常包含三個方面的含義

（1） 相互位置精度：指產(chǎn)品中相關(guān)零部件之間的距離精度和相互位置精度。如平行度、垂直度和同軸度等。

（2） 相對運動精度：指產(chǎn)品中有相對運動的零部件之間在運動方向和相對運動速度上的精度。如傳動精度、回轉(zhuǎn)精度等。

（3） 相互配合精度：指配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。

2、裝配尺寸鏈

（1）裝配尺寸鏈的定義：在機器的裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的一個封閉的尺寸系統(tǒng)，稱為裝配尺寸鏈。

（2）裝配尺寸鏈的分類：

1） 直線尺寸鏈：由長度尺寸組成，且各環(huán)尺寸相互平行的裝配尺寸鏈。2） 角度尺寸鏈：由角度、平行度、垂直度等組成的裝配尺寸鏈。

3） 平面尺寸鏈：由成角度關(guān)系布置的長度尺寸構(gòu)成的裝配尺寸鏈，并且各環(huán)處于同一或彼此平行的平面內(nèi)。4）空間尺寸鏈：由位于三維空間的 尺寸構(gòu)成的尺寸鏈。

（3）裝配尺寸鏈的建立方法

1） 確定裝配結(jié)構(gòu)中的封閉環(huán)；

2） 確定組成環(huán)： 從封閉環(huán)的的一端出發(fā)，按順序逐步追蹤有關(guān)零件的有關(guān)尺寸，直至封閉環(huán)的另一端為止，而形成一個封閉的尺寸系統(tǒng)，即構(gòu)成一個裝配尺寸鏈。

3）裝配尺寸鏈的計算： 主要有兩種計算方法：極值法和統(tǒng)計法。

3、保證裝配精度的四種裝配方法

保證裝配精度的方法可歸納權(quán)為：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法四大類。

采用互換法裝配時，被裝配的每一個零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。用互換法裝配，其裝配精度主要取決于零件的制造精度。根據(jù)零件的互換程度，互換裝配法可分為完全互換裝配法和不完全互換裝配法，現(xiàn)分述如下：

機械裝配完全互換裝配法

(1)定義：在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法，稱為完全互換法。

(2)特點： 優(yōu)點： 裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量是靠零件的加工精度來保證）；裝配過程簡單，裝配效率高（零件不需挑選，不需修磨）；易于實現(xiàn)自動裝配,便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。 不足之處：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難，加工成本高。

(3)應(yīng)用： 完全互換裝配法適用于在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較少或組成環(huán)數(shù)雖多但裝配精度要求不高的機器結(jié)構(gòu)。

(4) 完全互換法裝配時零件公差的確定：

1） 確定封閉環(huán)： 封閉環(huán)是產(chǎn)品裝配后的精度，其要滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求。封閉環(huán)的公差T0由產(chǎn)品的精度確定。 2） 查明全部組成環(huán)，畫裝配尺寸鏈圖： 根據(jù)裝配尺寸鏈的建立方法，由封閉環(huán)的一端開始查找全部組成環(huán)，然后畫出裝配尺寸鏈圖。

3） 校核各環(huán)的基本尺寸： 各環(huán)的基本尺寸必須滿足下式要求： Ao=ΣAi－ΣAi 即封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和。

4） 決定各組成環(huán)的公差： 各組成環(huán)的公差必須滿足下式的要求： To≥ΣTi 即各組成環(huán)的公差之和不允許大于封閉環(huán)的公差。 各組成環(huán)的平均公差Tp可按下式確定： Tp=To/m 式中：m----為組成環(huán)數(shù)。 各組成環(huán)公差的分配應(yīng)考慮以下因素： a） 孔比軸難加工，孔的公差應(yīng)比軸的公差選擇大一些；例如：孔、軸配合H7/h6。 b） 尺寸大的零件比尺寸小的零件難加工，大尺寸零件的公差取大一些； c） 組成環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件尺寸時，其公差值是確定值，可在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查詢。

5） 決定各組成環(huán)的極限偏差： a） 先選定一組成環(huán)作為協(xié)調(diào)環(huán)：協(xié)調(diào)環(huán)一般選擇易于加工和測量零件尺寸； b） 包容尺寸（如孔）按基孔制確定其極限偏差：即下偏差為0； c） 被包容尺寸（如軸）按基軸制確定其極限偏差：即上偏差為0。

6） 協(xié)調(diào)環(huán)的極限偏差的確定： 根據(jù)中間偏差的計算公式： △0=Σ△i－Σ△j 式中：△0---為封閉環(huán)的中間偏差，△0=（ES0 EI0）/2； Σ△i、Σ△j---分別為所有增環(huán)的中間偏差之和、所有減環(huán)的中間偏差之和。 求出協(xié)調(diào)環(huán)的中間偏差，再由協(xié)調(diào)環(huán)的公差求出上下偏差為： ES=△ T/2 EI=△－T/2 .

機械裝配選擇裝配法

1、 定義：是將裝配尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求的裝配方法，稱為選擇裝配法。

適用場合：裝配精度要求高，而組成環(huán)較少的成批或大批量生產(chǎn)。

2、 種類

直接選配法：

（1）定義：在裝配時，工人從許多待裝配的零件中，直接選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求的選擇裝配法，稱為直接選配法。

（2）特點： 1）裝配精度較高； 2）裝配時憑經(jīng)驗和判斷性測量來選擇零件，裝配時間不易準(zhǔn)確控制； 3）裝配精度在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平。

分組選配法：

（1）定義：將各組成環(huán)的公差相對完全互換法所求數(shù)值放大數(shù)倍，使其能按經(jīng)濟精度加工，再按實際測量尺寸將零件分組，按對應(yīng)的組分別進(jìn)行裝配，以達(dá)到裝配精度要求的選擇裝配法，稱為分組選配法。

（2）應(yīng)用：在大批大量生產(chǎn)中，裝配那些精度要求特別高同時又不便于采用調(diào)整裝置的部件，若用互換裝配法裝配，組成環(huán)的制造公差過小，加工很困難或很不經(jīng)濟，此時可以采用分組選配法裝配。

（3）一般要求：

1）采用分組法裝配最好能使兩相配件的尺寸分布曲線具有完全相同的對稱分布曲線，如果尺寸分布曲線不相同或不對稱，則將造成各組相配零件數(shù)不等而不能完全配套，造成浪費。

2）采用分組法裝配時，零件的分組數(shù)不宜太多，否則會因零件測量、分類、保管、運輸工作量的增大而使生產(chǎn)組織工作變得相當(dāng)復(fù)雜。

（4）特點：主要優(yōu)點是：零件的制造精度不高，但卻可獲得很高的裝配精度；組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高。不足之處是：增加了零件測量、分組、存貯、運輸?shù)墓ぷ髁?。分組裝配法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)少而裝配精度又要求特別高的機器結(jié)構(gòu)。

機械裝配修配裝配法

1、定義：是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟加工精度制造，裝配時，通過改變尺寸鏈中某一預(yù)先確定的組成環(huán)尺寸的方法來保證裝配精度的裝配法，稱為修配裝配法。

采用修配法裝配時，各組成環(huán)均按該生產(chǎn)條件下經(jīng)濟可行的精度等級加工，裝配時封閉環(huán)所積累的誤差，勢必會超出規(guī)定的裝配精度要求；為了達(dá)到規(guī)定的裝配精度，裝配時須修配裝配尺寸鏈中某一組成環(huán)的尺寸(此組成環(huán)稱為修配環(huán))。為減少修配工作量，應(yīng)選擇那些便于進(jìn)行修配的組成環(huán)做修配環(huán)。在采用修配法裝配時，要求修配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。

2、特點：主要優(yōu)點是：組成環(huán)均可以加工經(jīng)濟精度制造，但卻可獲得很高的裝配精度。不足之處是：增加了修配工作量，生產(chǎn)效率低；對裝配工人的技術(shù)水平要求高。

3、應(yīng)用： 修配裝配法適用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機器結(jié)構(gòu)。

機械裝配調(diào)整裝配法

1、定義：裝配時用改變調(diào)整件在機器結(jié)構(gòu)中的相對位置或選用合適的調(diào)整件來達(dá)到裝配精度的裝配方法，稱為調(diào)整裝配法。

調(diào)整裝配法與修配裝配法的原理基本相同。在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中，除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均以加工經(jīng)濟精度制造，由于擴大組成環(huán)制造公差累積造成的封閉環(huán)過大的誤差，通過調(diào)節(jié)調(diào)整件（或稱補償件）相對位置的方法消除，最后達(dá)到裝配精度要求。

調(diào)節(jié)調(diào)整件相對位置的方法有可動調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法等三種。

2、特點：主要優(yōu)點是：組成環(huán)均可以加工經(jīng)濟精度制造，但卻可獲得較高的裝配精度；裝配效率比修配裝配法高。不足之之處是要另外增加一套調(diào)整裝置。

3、應(yīng)用：可動調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適用于在小批生產(chǎn)中應(yīng)用，固定調(diào)整法則主要適用于大批量生產(chǎn)。

為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機器劃分為若干能進(jìn)行獨立裝配的裝配單元。

1、 零件：是組成機器的最小單元，由整塊金屬或其它材料制成的。

2、 套件（合件）：是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個零件構(gòu)成的。是最小的裝配單元。

3、 組件：是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件而構(gòu)成的。如，主軸組件。

4、 部件：是在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套件和零件而構(gòu)成的。如，車床的主軸箱。 部件的特征：是在機器中能完成一定的、完整的功能。