焊接機械裝備的設(shè)計原則與其他機械的設(shè)計原則一樣,首先必須使焊接機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)濟上的要求。也就是說,應(yīng)該按照適用、經(jīng)濟、美觀的原則來設(shè)計焊接機械裝備?! 「鶕?jù)這一原則設(shè)計焊接機械裝備時,先根據(jù)工作職能要求,確定裝備的工作原理,選擇工作機構(gòu)和傳動方式(液壓、氣動、磁力、電力、機械),然后在運動分析的基礎(chǔ)上進行動力分析,確定機構(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)和使用要求進行強度、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?! ⊙b備的經(jīng)濟性可按式(0-1)進行評估?! j+Wj+Fj+J/N?! ?0-1)?! ∈街蠥j,Wj,F(xiàn)j——采用裝備后進行單個焊件裝配、焊接、機械加工工序的費用。 A,W,F——未采用裝備進行裝配、焊接、機械加工工序的費用?! ——裝備制造費用?! ——采用裝備制造的焊件數(shù)?! ≈挥袧M足式(0-1),焊接裝備的制造和使用才有經(jīng)濟性。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?! ≡O(shè)計方案的好壞,對裝備的技術(shù)、使用性能以及經(jīng)濟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,盡量采用標準化的零部件等?! ∽詈螅貏e注意操作簡便、安全、可靠。對一些外露的運動部件(齒輪、軸承、鏈條等),要有防護設(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、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。 以上是焊接機械裝備設(shè)計的一般原則。但在具體進行設(shè)計時,由于焊接機械裝備的特點,還應(yīng)處理好以下問題?! 、僭诤附舆^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、傳動機構(gòu)(如齒輪、鏈條、軸承)等應(yīng)有可靠的防護。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。 ?、诤附訖C械裝備往往是焊接電源二次回路的組成部分,因此施焊時,在裝備上各傳動機件的嚙合處容易起弧,特別是當焊接機械裝備邊運轉(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轉(zhuǎn)的焊接機械裝備,還應(yīng)設(shè)置專用的導(dǎo)電裝置?! 、墼诤附訖C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?! 、芎附舆^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?! 、莺附友b備應(yīng)具有良好的通風條件,能使焊接煙塵很快地散走。為此,在大型的焊接機械裝備上,應(yīng)安裝通風設(shè)備或抽氣罩,有條件的還可以進行整體廠房的換氣。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施,要保證焊接機頭或焊槍有良好的焊接可達性?! 、嗪附訖C械裝備上的夾緊機構(gòu),不能由于焊接變形產(chǎn)生的阻力而使夾緊機構(gòu)松夾時不能復(fù)位?! 、岙斣O(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)。 ?、庠O(shè)計焊接機械裝備的控制系統(tǒng)時,應(yīng)處理好焊件啟動、停止與焊機起弧、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)焊接機械裝備時應(yīng)注意的共性問題。