气电保护小直径环缝焊专用焊机设计(2)

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第五章减速器的设计 16

5.1 减速器概述 16

5.2 减速器的设计 16

第六章其他机构的设计和选择 39

6.1 送丝机构 40

总结 41

致谢 42

参考文献 43

第一章绪论

1.1 学术背景

小直径管道、容器的对接环缝焊在各行业中都是关键工序之一，直接影响到产品的质量和工作的进度。传统的环缝焊多采用手工焊接，工人劳动强度高，焊接效率低，焊接质量很大程度上取决于焊工的个人技能水平，不易控制。在制作过程中焊接工作量很大，且其焊缝都有一定的规律，适合采用自动焊接。现有的自动焊接机构体型庞大结构复杂，采购成本和使用成本很高，中小型企业难以承受，所以仍以人工焊接为主，不但劳动强度大，而且很难保证焊接质量，也难以提高工作效率。基于上述背景，小直径环缝焊专用焊机应运而生，而从生产效率、保证焊接质量的难易程度、劳动强度、技术先进性和经济效益等方面进行比较，认为在管环缝焊接领域全自动气体保护焊最具发展潜力，加之国内焊机装备水平的提高，所以气电保护小直径环缝焊专用焊机在小直径管道、容器的对接环缝焊接领域得到了日益广泛的应用。经过市场调研和分析，在设计的过程中要遵循以下设计原则：

1、结构简单

2、能保证焊接质量

3、采购和使用成本适中

4、操作方便。

随着对焊接质量要求不断提高，焊接环境的多样化，气电保护小直径环缝焊专用焊机应得到不断的发展和完善，同时，也可以应用于实际工业生产中，为提高我国工业化水平有一定的意义。

1.1.1 焊接要素概述

焊接电流

焊接电流选择恰当与否直接影响焊缝质量。焊接电流过大，生产效率虽然很高，但容易出现咬肉、焊瘤等缺陷，并增大气孔倾向。尤其在上坡焊接操作时熔池难以控制，易出现焊瘤，弧长增加会产生咬边。焊接电流过小，熔透深度减小，易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷。

焊接速度

焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重,源^自!751/文-论/文*网[www.751com.cn要。焊速过快，熔池温度不够，已形成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷；焊速过慢，高温时间长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能变低，焊件的变形量增大，同时还会增加每层厚度，导致熔渣倒流，形成夹渣等缺陷。

电弧电压

焊接过程中合理控制电弧长度是保证焊缝质量稳定的重要因素对传动部分的研究设计，由于焊接过程中对工件的转速要求非常严格，所以传动部分的设计成为了重中之重，首先要考虑减速问题，由于电机的转速远大于工作台转速，所以要求设计一个具有跟大减速比的减速器。电弧过长对熔化金属保护差，空气中的氧、氮等有害气体容易侵入，使焊缝容易产生气孔，焊缝金属机械性能降低。但是弧长也不易过短，若弧长过短，就会引起粘条现象，加之电弧对熔池的表面压力过大，不利于搅拌熔池，使熔池中气体上浮受阻，产生气孔缺陷。

送丝速度

焊接层数的选择对焊缝质量也有一定影响，每层厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利影响，且焊接过程中熔池金属易倒流，产生层间未熔合缺陷。但每层厚度也不易过小，以免造成焊缝两侧熔合不良。与焊接层数直接相关的焊接工艺参数就是送丝速度，送丝速度过快，容易引起熔池金属倒流，产生焊缝间未熔合现象，而送丝速度过低，则容易造成坡口两侧侧壁容和不良。合理选择焊接送丝速度，既要保证焊缝层间熔合，又要保证焊缝坡口两侧的侧壁熔合。