■ 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一 研究所 (湖北宜昌 443003) 易仲成
圖1所示為某健身器材上的金屬骨架,形狀異形,材料為Q235,每臺(tái)健身設(shè)備上需要1個(gè)金屬骨架,主要由圖示5個(gè)零件拼焊成形,圖2所示為主支撐,需要使用的型材主要為36mm×36mm×3mm角鋼、φ32mm×2mm鋼管,要求加工成形后與配套零部件能安裝合適,無干涉。
從圖形上分析,零件加工的難點(diǎn)在于主支撐的加工以及主支撐與左、右角鋼的焊接。
(1)主支撐:設(shè)計(jì)者原本考慮采用36mm×36mm×3mm角鋼型材拼焊成形,實(shí)際加工過程中,首先需要對(duì)角鋼進(jìn)行機(jī)械加工,單個(gè)零件加工成形后再進(jìn)行拼焊,由于拼焊角鋼數(shù)量多,且拼焊過程中角度不易控制,尺寸很難保證,因此工藝上不建議采用角鋼拼焊成形,而是采用其他工藝加工成形。
考慮到公司的實(shí)際加工能力,公司現(xiàn)有激光切割機(jī)一臺(tái),可以切割最厚為6mm的鋼板,加工效率很高,采用鋼板放樣后彎折成形可以提高加工效率及精度,故采用3mm鋼板激光切割外形及內(nèi)孔后彎折焊接成形。
通過對(duì)展開料計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)主支撐上相鄰的彎折件展開料會(huì)產(chǎn)生干涉,故需間隔去除3處折邊,后期采用焊接工藝成形。通過排料發(fā)現(xiàn),如果采用一次放樣成形,會(huì)導(dǎo)致余料浪費(fèi)嚴(yán)重,考慮到主支撐為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu),故可以從中間斷開,排料時(shí)節(jié)省廢料損耗,后期采用工裝焊接成形,不影響性能及強(qiáng)度。展開料如圖3所示。
采用放樣彎折及焊接工藝即可完成主支撐的成形。
圖5 左角鋼定位工裝
圖6 定位銷
圖7 彎管工裝
圖8 主支撐展開料2
圖9 總裝效果
(2)主支撐與左、右角鋼3mm×33mm×157mm,數(shù)量與展開料零件數(shù)量一致。
總裝效果如圖9所示。
(1)主支撐焊接:采用焊接工裝及定位銷固定展開料1彎折的左、右兩個(gè)零件→點(diǎn)焊成一體→以外形對(duì)齊來定位焊接缺失零件成主支撐。
(2)左、右角鋼焊接:利用左(右)角鋼定位工裝定位主支撐及左(右)角鋼后點(diǎn)焊成形。
(3)心率管及轉(zhuǎn)接板焊裝:定位安裝心率管及轉(zhuǎn)接板并點(diǎn)焊成形。
(4)滿焊成形、校形并打磨焊渣。
(5)油漆:外表面油漆涂鋅黃環(huán)氧底漆HG/T2239-91/細(xì)白銀汽車漆YZW-9172/丙烯酸聚氨酯清漆HG/T2454-06。