1. 研究目的与意义（文献综述）

工程机械产品中焊接结构件较多，约占整机重量的 50%~70%，焊接结构
件的优劣，直接影响产品的质量、性能与使用可靠性。

国内外知名的工程机械
制造厂商，把焊接结构件的设计与制造能力作为竞争的焦点之一，一方面不断
优化设计参数，另一方面通过采用新技术、新工艺以及焊接辅助装备，提高焊
接质量与生产效率，来增强市场竞争力。

目前工程机械结构件采用的材料主要是碳素结构钢、低合金结构钢等，一些零
部件采用铸钢件，材质本身具有良好的焊接性能，产生冷、热裂纹的倾向小，
焊接前工件毋需预热，焊接后也毋需特殊保温措施。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容
（1）文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；
（2）研究中厚板结构钢焊接生产工艺；
（3）设计导向板焊接工艺；
（4）设计导向板焊接夹具并确定焊接装备；
（5）总结设计计算结果，撰写毕业论文。
2.2 研究目标
（1） 查阅不少于 15 篇的相关资料，其中英文文献不少于 3 篇，完成开题
报告。
（2） 熟练掌握中厚板对接、角接接头气体保护焊工艺；
（3） 分析动力滚筒线装置导向板结构并制定焊接工艺方案；
（4） 正确选择焊接设备；
（5） 设计适合小批量生产的焊接夹具，完成机械设计图纸；
（6） 编制导向板焊接工艺文件；
（7） 完成不少于 5000 字的英文文献翻译；
（8） 完成设计说明书（毕业论文），字数不少于 1.2 万字。
2.3 技术方案

①目前普遍采用的方法是埋弧自动焊与co₂/mag气体保护焊。埋弧自动焊电流密度大，焊接时熔深大，焊接速度是手工电弧焊的5~6倍，焊缝成型美观，焊接质量稳定可靠，无弧光、烟尘，劳动条件较好。气体保护焊同样具有电流密度大、熔深大的特点，焊接速度是手工电弧焊的2倍左右，但辅助工作时间少，特别是采用富ar混合气体时，熔渣和飞溅很少，节省了清理时间，总体效率高，但成本较大，所以除了对极少数外观要求较高的焊缝采用富氩气保焊外，其余均采用co₂气保焊。co₂气体保护焊是利用co₂气体作保护气体、填充金属丝作为电极的一种熔化极气体保护电弧焊。co₂气体保护焊具有高效、节能、节材等特点。

②由导向板设计图可知，主要焊接四条角焊缝，分别是板厚为10mm的上板和板厚为14mm的下板与板厚为16mm的竖板进行焊接，属于中板焊接的范畴，且焊缝较长，需开坡口。该结构工件属于中型件小批量生产，可采用半自动焊接方法，即手工弧焊、机械定位。考虑到该工程机械结构件有两种形式，需要设计专用组合夹具配合变位机使用，变位机分为单回转、双回转、升降式单、双回转、坐式等各种型式。鉴于co₂气体保护焊的特点，且两种形式的导向板结构非常相似，应采用直流反接的电源形式，以及坐式焊接变位机与组合夹具配合使用，夹持装置可选用气动夹紧器，确保工件焊接时的定位牢固且精确。

③焊接操作注意事项

3. 研究计划与安排

第 1－3 周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。

明确设计任务，查阅资
料，确定技术方案，并完成开题报告；
第 4－5 周：完成滚筒线装置导向板接头设计；
第 6－9 周：完成焊接工艺设计并编制工艺文件；
第 10－13 周：确定焊接设备并设计焊接工装；
第 14 周：完成设计说明书；
第 15 周：准备毕业论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

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