凸缘防尘罩焊接与铆接强度对比研究.pdf

解決盲亲
工芝/工紫/護目/追断/極测/继修/改造『 SOLUTION
凸缘防尘罩焊接与铆接强度对比研究
潘明松
(合肥车桥有限责任公司,合肥230011)
摘要:主要研究凸缘防尘罩在铆接与焊接两种不同的工艺下抗拉与抗扭强度,阐述了该试验方法的实施方案以及试
验工装设计。通过试验数据和理论分析计算得出,凸缘防尘罩采用铆接工艺其抗拉与抗扭强度能够满足使用要求,且铆
接工艺具有生产效率高等优势,可以在生产过程中进行推广使用。
关键词:凸缘防尘罩;铆接;焊接;工装
中图分类号:TH131.1
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2012)01-0103-02
1引言
坏其结构,扭转工装设
某公司凸缘与防尘罩最早是采取手工三点点焊方式计比较困难,1.2mm厚
将防尘罩连接在一起,由于防尘罩厚度较簿,因此焊接较的防尘罩必须保证其在防生
难控制,容易造成防尘罩焊穿或者虚焊,虚焊易导致焊接承受扭矩时不能严重变
强度不够,而且焊接也不美观,后来经工艺优化改为铆接形,施力均匀是前提。为
钉
式,将防尘罩压入凸缘,然后将配合台阶压溃,从而增加此在防尘罩上钻了4个
凸缘
过盈量使之胀紧达到连接的目的。铆接工艺简单,操作方均布的孔,在工装上也
便,效率高。后接主机厂反馈某公司HF17030系列主齿钻了同样4个均布的
凸缘防尘罩在装车前有部分脱落的现象,这引起了某公孔,然后用铆钉穿上,具
图2扭转工装
司的重视,因此决定对凸缘防尘單焊接与铆接进行强度体结构见图2
对比试验,从而最终确定采用最佳工艺方案。
3.3工装的制作
2试验方案的确定
考虑到经济性,工
凸缘防尘罩强度采用防尘罩的轴向抗拉强度及周向装全部采用车间报废
抗扭强度来衡量,因此实验主要是通过对比焊接与铆接的半轴、凸缘等来制
加工后防尘罩强度即可,在进行实验进行前做出如下准作,如图3所示为制作
备:(1)对要进行铆接试验的凸缘选择合适的过盈量,将其工装实物
与防尘罩配合的过盈量调整为0.7mm;(2)将铆接凸缘的4试验数据分析计算
图3工装实物
压力机压力调整为2MPa:(3)设计并制作拉伸与扭转工4.试验数据采集
装各一套:(4)准备焊接与铆接防尘罩凸缘各10个。
(1)在万能材料试验机WAW-600上进行抗拉强度
3试验用工装的设计制作
试验,结果如表1。
3.1拉仲工装
表1抗拉强度试验结果
的设计
某公司
铆接防尘罩13.94N11.36kN10.31kN10.85kN12.54kN
HF17030系列
焊接防尘罩6.,13kN8.91kN5.38kN7.32kN4.52kN
凸缘防尘罩厚
(2)用扭力扳手进行抗扭强度试验,结果如表2
度只有1.2mm,
表2抗扭强度试验结果
图1拉伸工装
极易出现变
形,因此在拉伸工装的设计时必须考虑到不能使防尘罩
铆接防尘罩55Nm72Nm50Nm65Nm48Nm
在脱落之前出现严重变形,如果出现严重的变形,实验得
焊接防尘罩≥250Nm
出的数据将不能真实反映焊接与铆接强度的高低,在设
在试验焊接防尘罩的抗扭强度过程中,指针指到
计拉仲实验工装时,我们是按防尘罩的外形设计出完全255Nm的时候,工装断裂,防尘罩依然无松动迹象,从表
贴合防尘罩圆弧型结构,如图1所示,使其在承受拉力时2可以看出焊接抗扭强度远高于铆接抗扭强度,因此放奔
比较均匀,避免受力不均出现破坏。
继续该试验对比
3.2扭转工装的设计
4.2数据分析
由于不能使防尘罩在脱落之前出现严重变形,不能破
通过对比凸缘铆接与焊接防尘罩的抗拉强度、抗扭
机械工程师2012年第1期103
決盲
SOLUTION工芝/工装/製/断/施測/组/改造
立式车床液压重力平衡系统设计改进的研究
辛涛,张党勃,李伟龙
宝鸡机床集团有限公司,宝鸡721013
摘要:通过对一种立车用液压平衡系统使用中存在的问题,进行了问題的分析,并提出解决方案。
关键词:液压平衡;蓄能器;优化设计
中图分类号:TH113.25
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2012)01-0104-02
1问题的提出
快移动速度为14m/min,全行程650mm,Z向驱动电机扭
在立式车床中,由于结构形式决定,Z向进给运动需矩为22N?m,油缸缸径为50mm,双油缸平衡。
要克服重力,当克服的重力过大时,会加大伺服电机和丝
(1)平衡压力P=MS=1008kg/31.66cm3=3.l8MPa
杠的负载,长期工作下,将直接影响伺服电机和丝杠的使
S-油缸活塞面积(查油缸资料计算)
用寿命,因此采用重力平衡系统是十分必要的。
(2)计算蓄能器补油量
图1是一种立式车床设计的包含卡盘动作和Z向负
充气时:Pa=3MPa,V=2.5L
载平衡所设计的液压平衡系统。
蓄能时:P'=5MPa放能时:P2=3.4MPa由蓄能器公式
此种平衡措施在实践使用中出现以下问题:(1)液压PWH'=PAVA
站发热;(2)Z向在最高速全行程运动时,造成卡盘压力有
算得V=(PAV/P)W=(3x2.55)=1.52L
较大的波动,以至于出现夹持力降为零、工件飞出的情况。
Vx=(PAV/P2)=(3x2.513.4)u4=2.0L
2问题分析
补油量:VV1=2.0-1.52=0.481L
问题1:液压站发热可能是由于溢流阀频繁使用引起
(3)计算平衡所需要的流量:
问题2:可能是由于液压站流量不够引起。
g=(V油加-V言能器M=(2.1-0.48)005=33L/min
查找原设计参数,Z方向需要运动的重量约1260kg,
Vー油缸在Z向满行程下油量的变化:-Z向在最大
平衡了总重量的80%左右,即平衡重量约1008kg。Z向最速度下运行满行程的时间。
强度试验数据可得出:
5.024Nm,摩擦力矩M大于向心力矩T,因此凸缘不会
(1)铆接防尘罩的抗拉产生周向滑移
强度比焊接的强度高,约是5试验结论
焊接的1倍。
通过实验数据对比分析及理论计算可以得出,凸缘
(2)焊接防尘罩的抗扭防尘罩采用铆接工艺后,其抗拉强度和抗扭强度都是足
强度比铆接的强度高,约是够的,可以在生产过程中继续推广使用。在以前的生产过
铆接的5倍以上
程中认为焊接的强度要高于铆接,此次试验打破了公司
4.3理论计算
长久以来的认识误区,而且加工节拍由焊接时的20/个,
图4受力分析图
由于防尘罩属于规则缩短到铆接时的8s个,在满足强度的同时也提高了生产
的回转体,厚度只有1.2mm,在整车上运转时不承受外作效率,但本次实验并未能够确定防尘罩与凸缘配合的最
用扭矩,因此只要防尘罩与凸缘的外圆面的摩擦力力矩佳过盈量的问题,理论上最佳的过盈量为防尘罩发生最
M克服防尘罩旋转时的向心力产生的力矩7,不产生周大的弹性变形而未发生塑性变形时,这也是笔者以后将
向滑移即可,即:M>T
要致力于解决的问题。
摩擦力矩:M=Tln/a2
[参考文献
向心力矩:T=(m2i