焊接機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)原則與其他機(jī)械的設(shè)計(jì)原則一樣，首先必須使焊接機(jī)械裝備滿(mǎn)足工作職能的要求，在這個(gè)前提下還應(yīng)滿(mǎn)足操作、安全、外觀(guān)、經(jīng)濟(jì)上的要求。也就是說(shuō)，應(yīng)該按照適用、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)的原則來(lái)設(shè)計(jì)焊接機(jī)械裝備?！　「鶕?jù)這一原則設(shè)計(jì)焊接機(jī)械裝備時(shí)，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(dòng)方式(液壓、氣動(dòng)、磁力、電力、機(jī)械)，然后在運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)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(jì)算或校核，使設(shè)計(jì)出的裝備能在給定的年限內(nèi)正常工作。另外，在考慮滿(mǎn)足職能要求的同時(shí)，要注意取得較好的經(jīng)濟(jì)效果，使設(shè)計(jì)出的裝備成本低，動(dòng)力消耗及維修費(fèi)用少，能滿(mǎn)足給定的生產(chǎn)效率?！　⊙b備的經(jīng)濟(jì)性可按式(0-1)進(jìn)行評(píng)估?！　j+Wj+Fj+J/N　　(0-1)　　式中Aj，Wj，F(xiàn)j——采用裝備后進(jìn)行單個(gè)焊件裝配、焊接、機(jī)械加工工序的費(fèi)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(fèi)用?！　——裝備制造費(fèi)用?！　——采用裝備制造的焊件數(shù)?！　≈挥袧M(mǎn)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(dòng)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(jì)入才對(duì)?！　≡O(shè)計(jì)方案的好壞，對(duì)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(jì)方案(對(duì)重要裝備，從方案的論證分析到最后確定，一般要占設(shè)計(jì)時(shí)間的1/3左右)，要注意整體結(jié)構(gòu)的合理性和動(dòng)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(jiǎn)便、安全、可靠。對(duì)一些外露的運(yùn)動(dòng)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(xiǎn)因素。對(duì)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(jì)的一般原則。但在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于焊接機(jī)械裝備的特點(diǎn)，還應(yīng)處理好以下問(wèn)題。　?、僭诤附舆^(guò)程(焊條電弧焊、CO2焊接)中，往往會(huì)有熔融金屬的飛濺，因此設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使整個(gè)設(shè)備具有較好的密閉性，特別是定位基面、滑道、傳動(dòng)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(duì)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(wú)法密封時(shí)，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。　?、诤附訖C(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(shí)，在裝備上各傳動(dòng)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(shí)，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(guò)。對(duì)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(zhuān)用的導(dǎo)電裝置。　?、墼诤附訖C(jī)械裝備的傳動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)中必須設(shè)有一級(jí)具有自鎖性能的傳動(dòng)。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。　?、芎附舆^(guò)程也是焊件局部受熱的過(guò)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。　?、莺附友b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(chǎng)房的換氣。⑥ 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?！　、吆附友b備不能影響施焊工藝的實(shí)施，要保證焊接機(jī)頭或焊槍有良好的焊接可達(dá)性?！　、嗪附訖C(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(shí)不能復(fù)位。　?、岙?dāng)設(shè)計(jì)用于厚大件的焊接裝備時(shí)，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(dòng)焊)?！　、庠O(shè)計(jì)焊接機(jī)械裝備的控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)處理好焊件啟動(dòng)、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(shí))。這些問(wèn)題對(duì)每種裝備來(lái)說(shuō)也不盡相同，上述注意事項(xiàng)，僅是設(shè)計(jì)大多數(shù)焊接機(jī)械裝備時(shí)應(yīng)注意的共性問(wèn)題。