焊接生产课程设计.docVIP

目　录 前　言 １ 第1章 液化气瓶部分 2 1.1 液化气瓶结构 2 1.2 钢瓶上、下封头选材 3 1.３ 钢瓶主体厚度计算 4 第2章 钢瓶制造工艺 6 2.1 焊接方法的确定 6 2.1.1 熔化极氩弧焊优缺点 6 2.1.2 气体保护焊 7 2.1.3 埋弧焊 7 2.2 焊接工艺及流程 8 2.2.1 封头的制备 8 2.2.2 焊接工艺流程 11 第3章 机械装置设计计算 13 3.1 焊接钢瓶时转速 13 3.2 电动机的选择 13 3.2.1 钢瓶旋转焊接时所需功率 13 3.2.2 电动机功率选择 17 3.3 传动装置的运动和动力参数 20 3.3.1合理分配各级传动比 20 3.3.2 计算各轴动力参数 20 3.3.3 第一级蜗杆传动参数确定 21 3.3.4 第二级蜗杆传动参数确定 23 3.3.5 一级蜗杆轴尺寸设计 26 3.3.6 蜗轮蜗杆轴尺寸设计 26 3.37 蜗轮轴的尺寸设计 27 3.3.8 V带传动 27 3.4 液压缸的选择 31 3.4.1 夹紧液压缸的选择 31 3.4.2 升降液压缸的选择 32 第4章 埋弧自动焊机及其他装置的确定 34 4.1 埋弧自动焊机的确定 34 4.1.1 焊接机头的选择 34 4.1.2 焊接机头附属装置 34 4.2 焊接其他装置 34 设计体会 36 参考文献 38 前　言 民用液化气瓶是焊接压力容器的一种，它在生活中很常见，对于目前的社会生活条件来说，液化气瓶在生活中的使用还是不可取代的，同时作为一种压力容器，在使用过程中的安全问题非常的重要，在焊接生产一定要严格要求。因此，液化气瓶的结构设计和自动化生产焊接装置的设计还是有着重要的意义。 本次课程设计主要是进行民用液化气瓶结构的特点分析、液化气瓶设计方案的选定、机械传动部分设计计算、焊接方法和参数的制定、焊接工艺的制定以及焊接装置的分析设计等，从而对焊接结构生产及装备特点及应用有初步的了解，对焊接生产实践有一定的认识，为以后的学习和工作做一定的铺垫。 因此，做好本次课程设计是非常有必要的，不仅是对本学期以及以前知识的巩固，而且也相当于一次工作的实践。 第1章 液化气瓶部分 1.1 液化气瓶结构 由[1]液化石油气钢瓶国标GB 5842-2006 可知民用液化石油气钢瓶的型号有YSP407、YSP12、YSP26.2和YSP35.5四种型号，它们的结构主要是由上下两个封头焊接在一起，是一种典型的焊接压力容器，如图1-1，本次课程设计我选择YSP35.5液化石油气钢瓶进行分析设计。 图1-1 YSP35.5型钢瓶结构 1—底座 2—下封头 3—上封头 4—阀座5—护罩 6—瓶阀 由[1]液化石油气钢瓶国标GB 5842-2006 表2常用钢瓶的型号和参数可知该YSP35.5型号钢瓶的参数如表1-1。 表1-1 YSP型钢瓶参数 型号 参数 钢瓶内直径/mm 公称容积/L 最大充装量/kg 封头形状系数 YSP35.5 314 35.5 14.9 K=0.8 通过查阅相关资料，对本次设计的YSP35.5型钢瓶参数进行补充，如表1-2。 表1-2 YSP型钢瓶其他参数 型号 参数 底座外直径/mm 护罩外直径/mm 钢瓶高度/mm 适用环境温度/℃ 公称工作压力/Mpa YSP35.5 240 190 680 -40~+60 2.1 由于本次课程设计的主要任务是对液化石油气钢瓶上、下封头连接的中间环焊缝的焊接，以及焊接装置的分析设计等，因此在下面的设计中主要对上、下封头的选材、成形、焊接等详细分析设计，对底座、阀座、护罩和瓶阀简单分析设计。 1.2 钢瓶上、下封头选材 由[1]液化石油气钢瓶国标GB 5842-2006一般规定钢瓶主体（指筒体、封头等受压元件）材料，必须采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢，具有良好的冲压和焊接性能。材料必须有相关制造许可证书和质量合格证书（原件）。主体材料力学性能应符合 GB 6653的规定，主体材料的屈强比不得大于0.80。主体材料的化学成分应符合下列范围： 碳C ……… 不大于0.18% 硅Si ……… 不大于0.10% 锰Mn ……… 0.70~1.50% 硫S ……… 不大于0.020% 磷P ………不大于0.025% 硫S+磷P……不大于0.040% 根据上述要求并考虑到民用液化石油气钢瓶的压力不是很大和制造成本的问题，选择16MnR钢代替焊接钢瓶专用钢板。它是一种普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。性能与20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%，比20G的大于24%差。它