焊接機(jī)械裝備的設(shè)計原則和應(yīng)注意的問題

   焊接機(jī)械裝備的設(shè)計原則與其他機(jī)械的設(shè)計原則一樣，首先必須使焊接機(jī)械裝備滿足工作職能的要求，在這個前提下還應(yīng)滿足操作、安全、外觀、經(jīng)濟(jì)上的要求。也就是說，應(yīng)該按照適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則來設(shè)計焊接機(jī)械裝備。
根據(jù)這一原則設(shè)計焊接機(jī)械裝備時，先根據(jù)工作職能要求，確定裝備的工作原理，選擇工作機(jī)構(gòu)和傳動方式(液壓、氣動、磁力、電力、機(jī)械)，然后在運(yùn)動分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行動力分析，確定機(jī)構(gòu)各部分傳遞的功率、轉(zhuǎn)矩和力的大小，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和使用要求進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、發(fā)熱、效率等方面的計算或校核，使設(shè)計出的裝備能在給定的年限內(nèi)正常工作。另外，在考慮滿足職能要求的同時，要注意取得較好的經(jīng)濟(jì)效果，使設(shè)計出的裝備成本低，動力消耗及維修費用少，能滿足給定的生產(chǎn)效率。
裝備的經(jīng)濟(jì)性可按式(0-1)進(jìn)行評估。
Aj+Wj+Fj+J/N<A+W+F
(0-1)
式中　Aj，Wj，F(xiàn)j——采用裝備后進(jìn)行單個焊件裝配、焊接、機(jī)械加工工序的費用；A,W,F——未采用裝備進(jìn)行裝配、焊接、機(jī)械加工工序的費用；J——裝備制造費用；
N——采用裝備制造的焊件數(shù)。
只有滿足式(0-1)，焊接裝備的制造和使用才有經(jīng)濟(jì)性。但是否符合低成本自動化的要求，還要考慮使用裝備后所發(fā)生的連帶效益，一并計入才對。
設(shè)計方案的好壞，對裝備的技術(shù)、使用性能以及經(jīng)濟(jì)上的合理性有著至關(guān)重要的作用，為此，要慎重地確定設(shè)計方案(對重要裝備，從方案的論證分析到最后確定，一般要占設(shè)計時間的1/3左右)，要注意整體結(jié)構(gòu)的合理性和動作的協(xié)調(diào)性，裝備的零件要有良好的加工工藝性能，要合理地選用原材料，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的零部件等。
最后，要特別注意操作簡便、安全、可靠。對一些外露的運(yùn)動部件(齒輪、軸承、鏈條等)，要有防護(hù)設(shè)施，盡量減少各種危險因素。對于大型的焊接裝備還要考慮通風(fēng)、防塵、防輻射等設(shè)備的配置，盡量減少影響焊工身體健康的危害因素。
以上是焊接機(jī)械裝備設(shè)計的一般原則。但在具體進(jìn)行設(shè)計時，由于焊接機(jī)械裝備的特點，還應(yīng)處理好以下問題。
①&#160;在焊接過程(焊條電弧焊、CO2焊接)中，往往會有熔融金屬的飛濺，因此設(shè)計時，應(yīng)使整個設(shè)備具有較好的密閉性，特別是定位基面、滑道、傳動機(jī)構(gòu)(如齒輪、鏈條、軸承)等應(yīng)有可靠的防護(hù)。接近焊接部位的夾具，應(yīng)考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺物對夾緊機(jī)構(gòu)和定位器表面的損傷。一些定位和安裝基面無法密封時，應(yīng)布置在飛濺區(qū)之外或者在施焊部位采取相應(yīng)的遮擋措施。
②&#160;焊接機(jī)械裝備往往是焊接電源二次回路的組成部分，因此施焊時，在裝備上各傳動機(jī)件的嚙合處容易起弧，特別是當(dāng)焊接機(jī)械裝備邊運(yùn)轉(zhuǎn)邊施焊時，起弧現(xiàn)象更易發(fā)生。為了避免因起弧而發(fā)生工件表面的燒損，應(yīng)設(shè)法使二次回路的一端從離焊件最近的地方引出，避免焊接電流從裝備的周身流過。對于要求邊施焊邊運(yùn)轉(zhuǎn)的焊接機(jī)械裝備，還應(yīng)設(shè)置專用的導(dǎo)電裝置。
③&#160;在焊接機(jī)械裝備的傳動系統(tǒng)中，應(yīng)具有反行程自鎖性能，為此，在焊接工裝夾具、焊接變位機(jī)械、焊件輸送裝置的傳動系統(tǒng)中必須設(shè)有一級具有自鎖性能的傳動。這樣做，不僅有利于安全操作，而且有利于裝備的定位和節(jié)能。
④&#160;焊接過程也是焊件局部受熱的過程，為了減少裝備因受熱而引起的變形，裝備本身應(yīng)具有較好的傳熱性能，應(yīng)能將焊件上的熱量盡快傳遞出去。
⑤&#160;焊接裝備應(yīng)具有良好的通風(fēng)條件，能使焊接煙塵很快地散走。為此，在大型的焊接機(jī)械裝備上，應(yīng)安裝通風(fēng)設(shè)備或抽氣罩，有條件的還可以進(jìn)行整體廠房的換氣。⑥&#160;焊接裝備的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)有利于將積聚在其上的焊渣、焊劑、金屬飛濺物、鐵銹等雜物方便地清除出去。
⑦&#160;焊接裝備不能影響施焊工藝的實施，要保證焊接機(jī)頭或焊槍有良好的焊接可達(dá)性。
⑧&#160;焊接機(jī)械裝備上的夾緊機(jī)構(gòu)，不能由于焊接變形產(chǎn)生的阻力而使夾緊機(jī)構(gòu)松夾時不能復(fù)位。
⑨&#160;當(dāng)設(shè)計用于厚大件的焊接裝備時，為了避免在起弧處產(chǎn)生未焊透，收弧處出現(xiàn)氣孔、收縮裂紋等缺陷，應(yīng)注意在焊縫始末端分別設(shè)置引弧板和引出板(如埋弧自動焊)。
⑩&#160;設(shè)計焊接機(jī)械裝備的控制系統(tǒng)時，應(yīng)處理好焊件啟動、停止與焊機(jī)起弧、收弧的順序關(guān)系(如在滾輪架上焊接環(huán)縫時)。這些問題對每種裝備來說也不盡相同，上述注意事項，僅是設(shè)計大多數(shù)焊接機(jī)械裝備時應(yīng)注意的共性問題。如果想要了解更多關(guān)于仿激光焊機(jī)的相關(guān)信息.