（优秀毕业全套设计）4T焊接滚轮架机械设计

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《（优秀毕业全套设计）4T焊接滚轮架机械设计》修改意见稿

1、“.....可配用熔化极气体保护焊机焊机。如图图。产品主要由立柱提升机构翻转机构回转机构以及控制器组成。图轻型焊接翻转台图焊接翻转机焊接操作机焊接操作机作为种焊接辅助机械，被广泛地应用于锅炉压力容器管道和金属结构行业。与滚轮架变为机或翻转机相配，可焊接大直径管道内外纵环缝。可根据用户工艺要求选配焊接系统，还可选配焊接系统，还可选配焊接跟踪系统监控系统，焊剂自动输送回收系统或摆动器。焊接操作机是将焊件准确地送到并保持在待焊接位置或以选定的焊速沿规定的轨迹移动焊机的机械装置。焊接操作机与焊接变位机焊接滚轮架等焊件变位装置配合使用，可完成多种焊缝的焊接，也可以进行工件表面的自动焊接。焊接操作机可分为平台式焊接操作机伸缩臂式操作机图门式操作机图桥式操作机台式操作机图伸缩臂式操作机图固定门式操作机焊接滚轮架焊接滚轮架是借助主动滚轮与焊件之间的摩接力带动焊接旋转的变位机械。焊接滚轮架主要用于筒形焊件的装配与焊接。若对主从动滚轮的高度作适当调整，也可进行锥体分段不等径回转体的装配与焊接。对于些非圆长形焊件，若将其装卡在特制的环形卡箍内......”。

2、“.....为了焊接不同直径的焊件，焊接滚轮架的滚轮间距应能调节。调节方式有两种种是自调式的种是非自调式的。自调式的可根据焊件的直径自动调整滚轮的间距如图图自调式焊接滚轮架非自调式滚轮架是通过调节支架上的滚轮座来调节滚轮的间距的如图。图非自调式焊接滚轮架焊接滚轮架按结构形式分为两类第类是长轴式滚轮架。滚轮沿两平行轴排列，与驱动装置相连的排为主动滚轮，另排为从动滚轮。长轴式滚轮多是用户根据焊件特点自行设计制造的，市场可采用的定型产品很少图长轴式滚轮架第二类是组合式滚轮架如图，它的主动滚轮架，从动滚轮架，混合式滚轮架都是独立的，使用时可根据焊件的重量和长度进行任意组合，其组合比例也不仅是与的组合。因此，使用方便灵活，对焊件的适应性很强，是目前应用最广泛的结构形式。图组合式滚轮架对于重型滚轮架如图，多采用车间起重设备挪动滚轮架座进行分段调节。对轻型滚轮架，多采用手动或电动丝杠螺母机构来移动滚轮座进行连续调节。图吨重型焊接滚轮架关于滚轮架轴向窜动的问题如果滚轮和焊件都是理想的圆柱体，且各滚轮尺寸致......”。

3、“.....放在滚轮架上的焊件是不会产生轴向窜动的，这是理想情况。但实际上是不可能做到的，尤其是焊件就不可能做到理想中的圆柱体。多次试验证明将主从滚轮架在水平和轴向上的位置找好，固定下来，下次再用时仍会窜动。即便是同个焊件，此时调整后已不再窜动，但换个方向旋转或将该焊件吊起移动位置后再放到滚轮架上，该焊件又会窜动了，更不用说换另外个焊件了。国内些工厂采用在焊件端头硬顶的办法，这种办法对设备和焊件都有损害，实属无奈。国外制作的防窜滚轮架，虽能满足要求，可惜价格较昂贵。理论和实践都证明影响焊件做轴向窜动的主要原因是滚轮各轴线与焊件轴线的平行度。因此，在制造和使用焊接滚轮架时，首先要尽量做到主从滚轮架都位于同中心线上。各滚轮的轴线都在个水平面内且相互平行。滚轮间距相等。实际上，焊件在滚轮架上的轴向窜动，其焊件本身是在作螺旋运动，如能采取措施，把焊件的左旋及时地改为右旋或将右旋改为左旋，直至焊件不再作螺旋运动为止。目前，已有三种执行机构可完成此任务顶升式执行机构从动滚轮架的侧滚轮可以做升降运动，使焊件轴线发生偏移......”。

4、“.....这种调节方式其优点是调节灵敏度较高，缺点是制造成本高，体积大。偏移式执行机构从动滚轮架的两侧滚轮沿其垂直中心线可做同向偏移，以此改变滚轮与焊件的轴向摩擦分力。这种调节方式其优点是灵敏度高，但最大的缺点是对滚轮的磨损太大。平移式执行机构从动滚轮架的两侧滚轮可以同时垂直于焊件轴心线做水平移动，从而达到调节焊件轴心线以及调节滚轮轴线夹角的目的。这种调节方式其优点是稳定性好，制造成本低，结构简单，不占用额外的安装空间。主动轮转速控制我们的目的是要检测出焊件在轴线方向上的窜动位移，从原理上说，可以采取在焊件筒壁侧面检测方式和在焊件端面检测方式。筒壁侧面检测方式可以不受焊件端面误差的影响，但这种检测方式由于要去除筒壁的垂直旋转分量，再加上打滑筒体表面粗糙污物的影响，因此要制造出可靠的传感器来是不容易的。在焊件端面检测方式是目前贯用的检测方式，这种检测凡是不可避免地受到焊接焊件端面与其轴心线垂直方向上凹凸不平的影响，因此要求对焊件的受测端面进行加工。但对大型焊件来讲，这种加工要求的精度越高......”。

5、“.....能否降低对端面加工的要求，就显得重要起来。比如，工艺要求焊件的轴向窜动量不大于，可是焊件的受测端面不平度却大于，在这种条件下能否做到防止焊件的轴向窜动是衡量防窜滚轮架是否实用的重要指标之。第二章方案的选择与确定确定焊接滚轮架方案时，其合理性和经济性是主要考虑的因素。当焊件的焊接方法及工艺确定后，所选夹具结构，首先要能保证焊接工艺的实施。同时，焊件结构尺寸以及组成焊件坯料的制作工艺和制造精度，则是确定夹具定位方法定位基准和夹紧机构方案的重要依据。除此之外，还应考虑经济上的因素，使夹具的制造使用费用最低而取得的经济效益最大。由于上述各因素都不是孤立存在的，它们之间往往有联系又有制约，所以在确定夹具方案时要对上述各因素进行综合分析，只有通盘考虑，才能制定出最佳的设计方案具体确定设计方案时，应联系以下几个方面进行考虑焊件的整体尺寸和制造精度以及组成焊件的各个坯件的形状尺寸和精度。其中．形状和尺寸是确定夹具设计方案夹紧机构类型和结构形式的主要依据......”。

6、“.....装焊工艺对夹具的要求。例如与装配工艺有关的定位基面装配次序夹紧方向对夹具结构提出的要求。再如，不同的焊接方扫对夹具提出的要求，像埋弧焊，可能要求在夹具上设置焊剂垫电渣焊要求夹具保证能在垂直位置上施焊电阻焊要求夹具本身就是电极之等。装焊作业能否在同夹具上完成，或是需要单独设计装固夹具和焊接夹具。本次设计采用组合式滚轮架进行设计.组合式滚轮架的特点主从动滚轮架各自独立，可根据焊件的重量，长度任意组合，使用方便灵活滚轮架靠滚轮对的自由摆动或靠丝杠的调节作用在规定范围内调节滚轮中心距，适用不同直径的焊件，圆筒体焊件放置平稳可无级调速，焊速范围大，速度稳定。为了便于调节滚轮架之间的距离，以适应不同长度焊件的装焊要求，有的滚轮架上还安有机动或飞机动行走机构，沿轨道行走，调节相互之间的距离。焊接滚轮架多采用直流电动机驱动，降压调速。这种方式沿用已久，技术很成熟，电动机的机械特性较硬，启动力矩较大，是目前滚轮架使用最广的拖动调速方式。缺点是电动机结构复杂，调速范围较窄......”。

7、“.....有爬行现象。也有滚轮架是采用交流异步电动机拖动，变频调速。近几年随着晶体管变频器性能的完善以及价格的下降，采用交流电动机驱动，变频调速的滚轮架也日趋增多。其优点是调速范围宽，可达，转动平滑性好，低速特性硬。缺点是低速段过载倍数降低较大，变频电源的价格也较高。但随着电动机额定功率的增加，价格上升则相对平缓，所以在重型焊接滚轮架上，采用交流异步电动机拖动和变频调速较为适合。本次设计的焊接滚轮架吨为吨，采用直流电动机。为是焊接滚轮架的滚轮间距离调节更为方便，机动性更强，组合更加便利，采用单独驱动的焊接滚轮架日益增多。但是每主动滚轮均由台电动机驱动时，应解决好个滚轮之间的同步问题。由于制造工艺，材料性能等因素的影响，其额定转速实际上并不致，因此，要把实测数据较为接近的组电动机做为焊接滚轮架的拖动电动机。另外，对重型焊接滚轮架，还应考虑以测速发电机为核心的速度反馈装置来保证各滚轮转速的同步。焊接滚轮架的金属滚轮多采用铸铁和合金球磨铸铁制作，其表面热处理硬度约为，滚轮直径多在之间。国外滚轮架品种很多，系列较全，承载量......”。

8、“.....其滚轮线速度多在之间无极可调有的还有防止焊件轴向窜动的功能。我国已有不少厂家生产焊接滚轮架，最大承载量已达，适用焊件直径可达，滚轮线速度多在之间无级调速。防轴向窜动的滚轮架已有生产，但性能质量尚待提高。我国在年颁布了焊接滚轮架的行业标准中规定主动滚轮的圆周速度应在范围内无级可调，速度波动量按不同的焊接工艺要求，要低于，滚轮转速应稳定均匀，不允许有爬行现象。按规定制造的筒体类工件在防轴向窜动滚轮架上进行焊接时，在整个焊接过程中允许工件的轴向窜动量为。传动机构中涡轮副齿轮副等传动零件，应符合国标中的级精度等级。.滚轮驱动方案为使焊接滚轮架的滚轮间距调节方便可靠，组合便利，采用主动轮单独驱动的设计方案，即每个主动轮单独利用台电动机和减速机构驱动。不过要注意解决好各主动轮的同步问题，在选用电动机和减速机结构上要尽量选用特性致且经过实测的使用。因为长轴式滚轮架是用户根据焊件特点自行设计制造的，市场可供选用的定型产品很少，已不常用......”。

9、“.....从动滚轮架，混合式滚轮架都是独立的，使用时可根据焊件的重量和长度进行任意组合，其组合比例也不仅是与的组合。因此，使用方便灵活，对焊件的适应性很强，是目前应用最广泛的结构形式。.减速器的选择蜗杆减速器按蜗杆外形结构分为圆柱蜗杆减速器，环面蜗杆减速器，锥蜗杆减速器三大类。本次采用圆弧圆柱蜗杆减速器。蜗杆传动是传递交错轴之间的动力常用的交错角。它具有单级转动比大工作平稳，振动小，噪音低及可做成自锁形式等特点。圆弧蜗杆传动除具有普通蜗杆传动的优点外，还有以下特点齿形优良，蜗杆涡轮齿面为凹凸共轭啮合，当量曲率小，齿面间润滑油膜容易形成，齿面接触应力低具有良好的强度和润滑集合条件。接触线及形状分布合理。蜗杆和涡轮啮合时瞬间接触线相对滑动方向形成的夹角近于直角。减速器选用标准件，其型号的选定是根据传动比和中心距综合考虑选定的。中心距不能超过滚轮安装的高度，即滚轮中心轴离地面的距离。选定中心距为。再根据工作条件工作荷载平稳无冲击，每日工作小时，每小时启动次，启动转矩为输出转矩的.倍......”。