健身器材異形鈑金件的加工

■ 中國船舶重工集團公司第七一 研究所 （湖北宜昌 443003） 易仲成

1.工件結構

圖1所示為某健身器材上的金屬骨架，形狀異形，材料為Q235，每臺健身設備上需要1個金屬骨架，主要由圖示5個零件拼焊成形，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。

2.工藝方案分析

從圖形上分析，零件加工的難點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：設計者原本考慮采用36mm×36mm×3mm角鋼型材拼焊成形，實際加工過程中，首先需要對角鋼進行機械加工，單個零件加工成形后再進行拼焊，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。

考慮到公司的實際加工能力，公司現(xiàn)有激光切割機一臺，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孔后彎折焊接成形。

通過對展開料計算分析，發(fā)現(xiàn)主支撐上相鄰的彎折件展開料會產(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，會導致余料浪費嚴重，考慮到主支撐為左右對稱結構，故可以從中間斷開，排料時節(jié)省廢料損耗，后期采用工裝焊接成形，不影響性能及強度。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。

5.總裝焊接成形

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、右兩個零件→點焊成一體→以外形對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）角鋼后點焊成形。

（3）心率管及轉接板焊裝：定位安裝心率管及轉接板并點焊成形。

（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/細白銀汽車漆YZW-9172/丙烯酸聚氨酯清漆HG/T2454-06。