凸缘变形区的

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车架的焊接变形及减小变形的措施

标签：焊接车架变形整形焊缝

车架的焊接变形及减小变形的措施

摩托车车架多数采用复杂管、板式焊接结构，是摩托车的支撑骨架，在整车中既要满足众多车体零件安装的要求，又要保证车辆行驶平稳，因此对车架的结构尺寸和形状精度要求较高。摩托车车架焊接后往往会出现变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低车架结构的承载能力引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。控制摩托车车架的焊接变形主要从设计和工艺2个方面解决，现探讨如何控制车架焊接变形的措施。

影响车架变形的因素和焊接变形的种类

1、影响因素

影响车架焊接变形的因素有很多，主要有以下几点：

a)焊接工艺方法：不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。一般来说自动焊比手工焊加热集中，受势区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于车架焊接。

b)焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧电压的作用明显。因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。

c)焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈

华中科技大学武昌分校本科毕业设计

无凸缘圆筒工件模具设计

No flange cylinder workpiece

mold design

系 别：机电与自动化学院

专 业 班：机电0806班 姓 名：伍振江 学 号：20081100281 指导教师：赵燕

2012年6月

摘要

冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。这次拉深是利用模具使10号钢平板毛坯材料变成为开口的空心零件的冲压方法，用拉深工艺可以制成筒形件、阶梯形件、球形、锥 形、抛物面形、合形和其他不规则形状的薄壁零件。通过对一个阶梯形筒形件的拉深工艺计算，说明阶梯筒形件的拉深工艺的计算方法。用该方法计算确定的拉深工艺，可以 确保多次拉深过程中的拉深过渡形状不被拉断，最终拉出合格的工件。这里介绍了落料 拉伸，整形，切边等多套模具。用该方法计算确定的拉深工艺，使得模具设计、 加工精度与复杂性不断提高，模具制造工期不断缩短。

关键词：筒形件 拉深工艺 整形 切边

1

Abstract

Steel parts of the

手工电弧焊接过程中的变形成因及对策

在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。 1、 手工电弧焊接过程中的变形成因

我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，

手工电弧焊接过程中的变形成因及对策

在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。 1、 手工电弧焊接过程中的变形成因

我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，

零件的变形及强度计算

? 零件的拉伸和压缩 ? 零件的剪切和挤压 ? 圆轴的扭转 ? 直粱的弯曲

? 零件的组合变形强度计算 ? 交变应力作用下零件的疲劳强度 学习任务

1. 明确材料力学的基本任务，理解构件的强度与刚度和稳定性的力学意义。 2. 理解内力的概念，能熟练利用截面法求解内力。 3. 理解应力、变形和应变的概念。 4. 能够熟练地计算轴力，作轴力图。

5. 理解零件强度条件，能够熟练解决强度校核、设计截面和确定许可载荷问题。

变形分析的基本知识

一、变形固体及其基本假设

任何物体受载荷（外力）作用后其内部质点都会产生相对运动，从而导致物体的形状和尺寸发生变化，称为变形。

例如，橡皮筋在两端受拉后就发生拉伸变形；工厂车间中吊车梁在吊车作业时，梁轴线由直变弯，发生弯曲变形。在外力的作用下会发生变形的物体可统称为变形固体。

变形固定在外力的作用下会产生两种不同的变形：

? 当外力消除后，变形也会随着消失，这种变形称为弹性变形；

? 外力消除后，变形不能完全消除并且具有残留的变形，称为塑性变形。 当物体的外力在一定的范围时，塑性变形很小，可以把构件当作只发生弹性变形的理想弹性变形体。

假设弹性体内连续不断地充满着物质，各点处

无凸缘圆筒形工件的拉深模设计案例

任务：无凸缘圆筒形工件的拉深模设计（一次拉深成形）

工件图 : 如图 1所示 生产批量 : 大批量 材料 :10 钢板 料厚 :1mm

图 1 工件图

设计步骤： 1．工艺分析

此工件为无凸缘圆筒形工件 , 要求内形尺寸 , 没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求 , 可用拉深工序加工。

工件底部圆角半径 r = 8mm, 大于拉深凸模圆角半径 r凸 =4～6mm(查表首次拉深凹模的圆角半径 r凹 = 6t = 6mm, 而 r凸 = (0.6～1)r凹 = 4～6mm，r> r凸), 满足首次拉深对圆角半径的

?0.7要求。尺寸 ?72.70mm, 查公差表为 IT14级 , 满足拉深工序对工件公差等级的要求。

判断拉深次数。

(1)计算毛坯直径 D

如图 1所示 ，料厚为1mm，按中径计算。

h = (29.5 -0.5)mm = 29 mm

d =(72.7 + 0.35（△/2） + 1)mm = 74 mm

工件的相对高度 h/d = 29mm/74mm=0.4 ，根据相对高度查得修边余量 △h =2mm 查无凸缘圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为 :

D?d2?4dH?1.72r

零件的变形及强度计算

? 零件的拉伸和压缩 ? 零件的剪切和挤压 ? 圆轴的扭转 ? 直粱的弯曲

? 零件的组合变形强度计算 ? 交变应力作用下零件的疲劳强度 学习任务

1. 明确材料力学的基本任务，理解构件的强度与刚度和稳定性的力学意义。 2. 理解内力的概念，能熟练利用截面法求解内力。 3. 理解应力、变形和应变的概念。 4. 能够熟练地计算轴力，作轴力图。

5. 理解零件强度条件，能够熟练解决强度校核、设计截面和确定许可载荷问题。

变形分析的基本知识

一、变形固体及其基本假设

任何物体受载荷（外力）作用后其内部质点都会产生相对运动，从而导致物体的形状和尺寸发生变化，称为变形。

例如，橡皮筋在两端受拉后就发生拉伸变形；工厂车间中吊车梁在吊车作业时，梁轴线由直变弯，发生弯曲变形。在外力的作用下会发生变形的物体可统称为变形固体。

变形固定在外力的作用下会产生两种不同的变形：

? 当外力消除后，变形也会随着消失，这种变形称为弹性变形；

? 外力消除后，变形不能完全消除并且具有残留的变形，称为塑性变形。 当物体的外力在一定的范围时，塑性变形很小，可以把构件当作只发生弹性变形的理想弹性变形体。

假设弹性体内连续不断地充满着物质，各点处

金属切削层的变形

一 切屑形成过程及变形区的划分

大量的实验和理论分析证明，塑性金属切削过程中切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。切削层的金属变形大致划分为三个变形区：第一变形区(剪切滑移)、第二变形区(纤维化)、第三变形区(纤维化与加工硬化)。

二 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响

在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2-3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。

积屑瘤是如何形成的?

切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净。

当两者的接触面达到一定温度同时压力又较高时，会产生粘结现象，即一般所谓的“冷焊”。切屑从粘在刀面的底层上流

过，形成“内摩擦”。

如果温度与压力适当，底层上面的金属因内摩擦而变形，也会发生加工硬化，而被阻滞在底层，粘成一体。

这样粘结层就逐步长大，直到该处的温度与压力不足以造成

粘附为止。

所以积屑瘤的产生以及它的积聚高度与金属材料的硬化性质有关，也与刃前区的温度和压力分布有关。一般说来，塑性材料的加工硬化倾向愈强，愈易产生积屑瘤；温度与压力太低，不会产生积屑瘤；反之，温

第七章 弯曲变形

1．长L的钢筋混凝土梁用绳向上吊起，如图所示，钢绳绑扎处离梁端部的距

离为x。梁内由自重引起的最大弯矩值 Mmax为最小时的x值为：

12 （A）L / 2； （B）L / 6；

（C）2?1L/2； （D）2?1L/2；

正确答案是 。

x x

L

2．两根梁尺寸，受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为E1 和E2，且E1=7E2，则两根梁的挠度之比y1y2为： （A）1 / 14； （B）1 / 7；

（C）1 / 49； （D）1 / 7；

正确答案是 。 3．图示梁欲使C点挠度为零，则P与q的关系为：

（A）P = q l / 2； （B）P = 5

日语动词的分类及变形

动词的特征

日语动词有一个共同的特征，即词尾假名一定落在「う」段上

也就是说只要是动词，它就一定是以「う」段假名来结尾的！

*注：但并不是所有以「う」段假名来结尾的词都一定是动词！

动词的分类

在现代日语中有两种分类方法

（一）五段、一段、カ変、サ変

（二）一类、二类、三类

其实这两种名称都差不多

一类 = 五段、二类 = 一段、三类 = カ変、サ変

以下我们通用第一种名称来进行动词的讲解

五段：①动词以「る」结尾，倒数第二个假名落在「あ、う、お」这三段上的话 这个动词就是五段动词

②动词只要不是以「る」结尾，就一定是一个五段动词

一段：动词以「る」结尾，倒数第二个假名落在「い、え」这两段上的话 这个动词就是一段动词

其中，落在「い」段上的叫做“上一段动词”；

落在「え」段上的叫做“下一段动词”。

カ変：カ変只有一个动词是来る（くる）

サ変：する、～する

はじ

例：始まる 词尾「る」的前面是「ま」（ma)即「あ」段假名。

日语动词的分类及变形

所以这是一个五段动词

わら

笑う 词尾不是以「る」结尾的。

所以它一定是一个五段动词

お

起きる 词尾「る」的前面是「き」（ki）即「い」段假名。

所以这是一个一段动词

ね

寝る 词尾「る」的前面是「ね」（