鈑金框架膨脹軸定位焊接工藝研究

溫州興機電器有限公司（溫州 325000）童玉林

1.目前焊接困難與常用工藝措施

鈑金框架一般均由鈑金零件焊裝而成，但對于要裝活動軸類零件的框架，由于焊接的變形，焊后的同軸度很難達到理想的要求。

特別是在氣電行業(yè)各種不同型號的斷路器框架均由板件焊接而成，況且要裝多條能轉(zhuǎn)動軸，其同軸性要求較高，同軸的幾何公差為0.1mm。為能達到框架焊后的同軸精度，目前只能采用以下兩種常用的工藝措施。

第一，提高定位軸和孔的配合精度，盡可能做到無間隙定位，要做到無間隙定位，勢必帶來定位軸和板上孔裝配的困難，且焊接后由于其他部位受焊接的拉應(yīng)力影響及變形，造成定位軸脫模十分困難，生產(chǎn)效率極低。

第二，采用間隙定位焊接，方便裝配、脫模簡單，但焊后板之間的同軸度需二次加工才能達到精度要求，加工復(fù)雜、速度慢、成本高。

2.膨脹軸定位焊接新工藝

針對上述的生產(chǎn)現(xiàn)狀，本發(fā)明采用膨脹軸定位焊接的新工藝方法有效地解決了鈑金框架焊接后同軸度的精度問題。新工藝的核心技術(shù)是采用膨脹軸無間隙定位焊接技術(shù)，既解決了焊后同軸度問題，同時又具備拆裝十分簡單方便的特點，本工藝方法已在實際生產(chǎn)中得到驗證。

（1）焊接工藝 采用半自動實芯焊絲氣體保護焊；CO2/MAG半自動焊機；ER50—6，φ1mm焊絲；焊接參數(shù)如附表所示。

焊接參數(shù)

（2）舉例 以某一斷路器框架焊接為例，說明本工藝裝配的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點。

具體實施過程：

第一，本工藝方法的工藝裝備如圖1所示。

圖1

第二，框架焊具的總裝如圖2所示。

圖2

圖3

焊接框架的結(jié)構(gòu)如圖3所示。本框架由框架面板、安裝板1、安裝板2、安裝板3、框架底板和安裝板4等鈑金焊接成整體的斷路器框架，焊后要求4塊安裝板上的孔同軸度達到0.1mm。

膨脹軸的裝配如圖4所示。膨脹軸由軸芯(主軸)、軸套(膨脹套)、錐頂零件組成。膨脹套兩端銑有用于膨脹的細長槽，內(nèi)孔帶有錐度，錐頂壓緊時膨脹套頭部能脹大和板上的孔形成無間隙的配合。

圖4

3.焊接裝卸的步驟

綜合以上所述的特點，在框架焊接時，框架底板先固定在焊具底板上，各安裝板分別套在膨脹軸上，此時錐頂未鎖緊，膨脹軸與各孔均有一定的間隙，有利于順利地安裝。調(diào)準板間的間隔后，加裝框架的面板由夾具兩端的C型鉗將其壓緊，錐頂壓入膨脹套的錐孔，使膨脹套的頭部脹開和板上的孔形成無間隙的定位，此時即可進行各部位的焊接。焊接完畢后，松開C型鉗、錐頂，膨脹套收縮。此時，膨脹軸和板上的孔又成間隙狀態(tài)，很容易抽出定位軸。

4.綜合評價

由于膨脹套和孔是無間隙定位，因此焊后完全確保框架的同軸度精度。經(jīng)實際生產(chǎn)應(yīng)用，膨脹軸定位焊接鈑金的工藝既能達到理想的同軸度，又能十分方便地將鈑金零件裝入焊具，焊后又能便捷地脫模。因此，本工藝是焊接鈑金框架類的創(chuàng)新發(fā)明。