摘 要

随着生产技术的不断发展，焊接技术逐渐成为现代工业生产中一项重要的先进制造技术。机电一体化技术的引用更是把焊接技术推到了一个新的高度，自动焊接开始取代传统的手工焊，成为焊接行业的主流。自动焊机的使用大大减少了劳动力，提高了焊接效率和焊接质量，同时也降低了生产成本，比传统手工焊更加安全可靠。

本文主要叙述了钢板平缝自动焊接系统的设计过程，平缝焊接是一种常用的焊接方式。在整体方案设计时，我把整个机械系统分成机座装置、焊枪行走机构、芯轴装置、琴键机构、锁紧机构和各种标准螺旋连接机构几个部分，三维建模时先把各个子系统设计好，再把它们组装配合成一个自动焊机，焊机能自动完成钢板的平缝焊接，达到毕业设计的基本要求。本次设计的三维建模采用的是solidworks画图软件。

关键词：钢板平缝；自动焊接；机械系统；solidworks

Abstract

With the continuous development of production technology, welding technology has gradually become a modern industrial production in an important advanced manufacturing technology. Mechanical and electrical integration technology is the reference to the welding technology to a new height, automatic welding began to replace the traditional anual welding, welding industry to become the mainstream. The use of automatic welding machine greatly reduces the labor force, improve the welding efficiency and welding quality, but also reduce the production costs, more reliable than traditional manual welding.

This paper mainly explains the design process of steel plate flat seam automatic welding system, flat seam welding is a commonly used welding method. In the overall design of the program, I put the entire mechanical system into the base device, welding gun walking mechanism, mandrel device, key mechanism, locking mechanism and a variety of standard screw connection mechanism several parts, three-dimensional modeling first each subsystem Design, and then assembled with them into an automatic welding machine, welding machine can automatically complete the flat seam welded steel to achieve the basic requirements of graduation design. The design of the three-dimensional modeling using solidworks drawing software.

Key words: steel flat seam; automatic welding; mechanical system;solidworks

目 录

第1章 绪论 1

1.1中国焊接的发展和现状 1

1.2自动焊机的分类 1

1.2.1开环控制型自动焊机 1

1.2.3智能化自动焊机 1

1.3本课题研究的内容、目的及意义 2

1.3.1本课题研究的内容 2

1.3.2本课题研究的目的及意义 3

第2章 总体结构设计 4

2.1整体结构和工作原理 4

2.2焊机机械系统功能 4

第3章 焊机机械结构的零部件设计 5

3.1机座装置的设计 5

3.1.1底板的设计 5

3.1.2上挡板的设计 6

3.1.3侧板的设计 6

3.1.4联接板的设计 6

3.1.5台面板的设计 7

3.2焊枪行走机构的设计 8

3.2.1焊枪行走机构的结构设计 8

3.2.2焊枪行走机构的轴承选型 9

3.2.3焊枪行走机构的丝杠选型 9

3.3芯轴装置的设计 9

3.3.2芯轴前端悬伸量a的确定 10

3.3.4芯轴装置的刚度校核 11

3.3.5芯轴装置的结构设计 12

3.4琴键机构的设计 12

3.4.1琴键机构的作用 12

3.4.2琴键机构的结构设计 13

3.4.3琴键的强度校核 17

3.5锁紧机构的设计 18

3.5.1锁紧机构的组成 18

3.5.2锁紧机构的结构设计 18

第4章 驱动电机的选型 22

4.1主轴电机的选型 22

4.2电动机联轴器的选型 24

4.3变频器的选型 24

第5章 结论 26

致谢 27

参考文献 28

第1章 绪论

1.1中国焊接的发展和现状

在科技高度发展的今天，焊接技术已经完成了自身的转型。我们不知道这过程是从什么时候开始和结束，但我们知道：焊接技术已经从传统的手工焊升级为集电子电力、材料、结构、冶金、力学等多门学科技术为一体化的综合工艺学科。

在我国，无论是从焊接设备的数量上，还是从工程技术人员不断开发新的技术，我国的现代焊接技术都有很大的进步，正逐步向西方发达国家靠近，特别是有些技术超越了发达国家，这也是一代又一代学者和专家努力的成果。我相信我们国家的焊接技术会继续进步，向着高效率高质量方向发展。

我国现在大概有1000多家公司生产的焊接器材，在这里面约有900家公司是生产焊接装备的，有大概500家公司生产焊接材料的，另外还有上百家公司生产焊机焊接时辅助有的装备和一些焊接安放的器材。他们开始成为了工业生产中焊接器材供应行业的重要企业。与此同时也有专门为焊接行业提供技术的，一些科研院所、高校、培顺机构、实验室等则成为了自动焊接技术的开发中心。

1.2自动焊机的分类