摩擦焊机征求意见稿.docx
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摩擦焊机征求意见稿
摩擦焊机(征求意见稿)
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1范围
本标准规定了摩擦焊机的产品型式和基本参数、技术要求、检验方法、检验规则等。
本标准适用于连续驱动式和惯性式摩擦焊机(以下简称焊机),不适用于振动式和搅拌式摩擦焊机。
特殊使用条件对摩擦焊机提出的某些特殊要求,可在本标准的基础上由用户与制造商协商,在企业标准或专用技术条件中予以规定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:
通用技术条件
GB/T9061金属切削机床通用技术条件
GB/T10249电焊机型号编制方法
GB/T16769金属切削机床噪声声压级测量方法
GB/T17421.1机床检验通则第1部分:
在无负荷或精加工条件下机床的几何精度
3术语和定义
GB/T2900.22界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
摩擦焊机Frictionweldingmachine
利用被焊工件表面相互摩擦所产生的热使其达到塑性状态,然后迅速顶锻而完成焊接的一种热压焊机。
3.2
旋转夹具Rotaticlamp
焊机过程中随主轴一起转动的夹具。
3.3
移动夹具slifingclamp
只能沿顶锻方向往返运动的夹具。
3.4
固定夹具stationaryfixture
在焊接过程不运动的夹具。
3.5
摩擦压力frictionpressure
在摩擦阶段,施加在焊接面上的压力。
3.6
顶锻压力upsettingpressure
在焊接顶锻阶段,施加在焊接面上的压力。
3.7
顶锻力upsettingForce
在焊接顶锻阶段,施加在焊接面上的作用力。
3.8
摩擦时间frictiontime
在摩擦阶段的持续时间。
3.9
顶锻时间upsettingtime
焊机在顶锻阶段,,顶锻力所持续的时间。
3.10
磨耗量theamountofwear
在摩擦阶段,被焊工件沿焊接面法向减少的尺寸。
3.11
总磨耗量thetotalamountofwear
在摩擦和顶锻阶段,被焊工件沿焊接面法向减少尺寸的总和。
3.12
摩擦转速frictionrotatingspeed
在摩擦阶段,主轴的转速。
3.13
顶锻速度upsettingspeed
在顶锻阶段,两个焊接件焊接面的相对转动速度。
3.14
制动时间brakingtime
主轴由额定转速降至零时的持续时间。
4产品型式和基本参数
4.1产品型式
焊机按焊接时的运动方式分为四种型式:
a)连续驱动摩擦焊机:
在摩擦焊接过程中,主轴由电机或其它动力连续驱动其旋转的焊机。
b)惯性摩擦焊机:
在摩擦焊接过程中,主轴脱离动力驱动,由惯性轮提供其旋转能量的焊机。
c)径向摩擦焊机:
区别于轴向端面焊接,对焊件圆环内表面和圆柱外表面进行焊接的焊机。
d)上述各型式的组合:
如径向、惯性、连续三种形式组合,双头等。
4.2产品型号
摩擦焊机的产品型号推荐按GB/T10249的规定编制,也可按企业标准编制。
型号标记示例:
□□—□□—□□
附加功能:
以大写汉语拼音字头表示功能,
如:
监控J,去飞边Q,铝焊接L等,多功能字母可以顺次排列,如:
JQ
改进序号ABCDEF...
产品规格:
最大顶锻力10kN
连续驱动摩擦焊机略
惯性摩擦焊机G
径向摩擦焊机J
特种摩擦焊机T
组合型式双头摩擦焊机S
相位摩擦焊机X
旋转摩擦焊机C
4.3基本参数
产品规格按焊机最大顶锻力确定。
最大顶锻力推荐按R5优先数系10的倍数选取,必要时也可以按R10数系的倍数取整选取。
表1焊机最大顶锻力x10kN
R5基本数系
1
1.6
2.5
4
6.3
10
10
16
25
40
63
100
100
160
250
400
630
1000
R10基本数系
1.25
2
5
8
12.5
20
50
80
125
200
500
800
例:
最大顶锻力250kN第2次改进型的带监控装置带去飞边装置的连续驱动摩擦焊机:
C-25B-JQ;
最大顶锻力120kN带监控装置的双头连续驱动摩擦焊机:
CS-12-J;
最大顶锻力2500kN带监控装置的惯性摩擦焊机:
CG-250-J。
5环境条件
符合本标准的摩擦焊机应能在下列环境条件下正常工作。
a)周围环境空气温度范围:
在焊接期间:
+5℃~+40℃;
在运输和存储过程中-20℃~+55℃;
b)空气相对湿度:
40℃时,不超过50%;
20℃时,不超过90%;
c)周围空气中的灰尘、酸、腐蚀性气体或物质等不超过正常含量,由于焊接过程而产生的这些物质除外;
d)冷却液进口温度不超过30℃;
e)海拔高度不应超过1000m;
f)摩擦焊机的额定供电电压为三相380V,50Hz;电压波动在额定值的±10%之内。
带计算机监控装置的焊机的安装场地应远离工作时产生强电磁干扰的设备。
注:
制造厂和用户之间可以商定特殊环境条件。
这些条件如:
高湿度、异常的腐蚀性烟雾、蒸汽、过量的油蒸汽、不正常的振动或冲击、过量的灰尘、恶劣的气候条件、海岸或船甲板的非正常条件、有助于霉菌增大的虫害及大气条件。
6技术要求
6.1润滑系统和冷却系统
焊机的润滑系统和冷却系统应可靠,润滑良好,冷却充分。
6.2热性能要求
当焊机连续工作时,其主轴轴承温度不高于70℃,液压油温度不超过60℃。
6.3夹紧机构
焊机采用液压和电磁阀夹紧机构的,当压力变化超过规定值或电力中断时,夹紧机构不应在主轴制动前失去夹紧力,以确保安全。
焊接区应设有安全防护设施。
焊机的最大夹紧力由企业标准规定。
6.4传动机构
焊机的传动机构应满足下列要求:
a)焊机的转动、滑动部位应运动灵活、准确可靠,无阻滞现象。
b)焊机的液压系统应能承受115%的额定压力,无渗漏现象。
c)连续驱动摩擦焊接时,主轴在摩擦阶段转速下降幅度不大于空载转速的5%。
d)顶锻油缸压力波动值≤8%。
e)焊机的顶锻速度应不小于20mm/s。
6.5噪声
焊机空运转时噪声应不大于85dB(A);焊机的质量超过30t时,噪声应不大于90dB(A)。
6.6几何精度和工作精度
焊机的几何精度和工作精度应符合附录A的要求。
6.7电气绝缘要求
焊机的电气绝缘要求应符合GB5226.1的规定。
6.8外观质量
焊机的漆层应光滑、平整,无气泡、裂纹、流痕等现象,外露加工表面不应有磕碰、划伤、锈蚀和其它损伤。
6.9铭牌
每台焊机上都应可靠地安装或印制标记清晰且不易擦掉的铭牌。
铭牌上至少应标明以下内容:
a)制造厂家;
b)焊机型号规格;
c)采用的标准号;
d)最大顶锻力,kN;
e)焊接零件尺寸范围;
f)出厂编号或制造日期。
6.10使用说明书
每台焊机应附有至少包括下述内容的使用说明书:
a)焊机安全使用注意事项;
b)焊机的主要技术参数;
c)机械结构简图及说明;
d)液压系统原理图、动作表及说明;
e)电控系统原理图、布线图、程序图及说明等;
f)焊机的吊运及安装。
g)轴承、易损件、随机附件等明细表
7检验方法
7.1一般目测检验
试验前应对焊机的装配质量进行检查,如紧固用的螺钉、螺栓及螺母是否旋紧;各种调节装置是否转动灵活;各种标志是否符合图样要求;铭牌数据及使用说明书内容是否正确、齐全。
启动焊机做空运转模拟检验,运转时间不少于30min,焊机润滑系统和冷却系统、夹紧机构、传动机构动作正常,无异常噪声。
7.2传动机构检查
连续进行焊接模拟检验,对于顶锻力小于400kN的焊机,不少于100次;其他根据实际情况,模拟检验30次~100次,但不少于2小时,检查焊机的传动机构运行情况。
对液压系统施加115%的额定压力5min,检查焊机是否有液体泄漏。
用计算机监测系统或转速测量装置测量空载时主轴转速和焊接时摩擦转速,计算转速差与空载时主轴转速之比。
在焊接时,用计算机监测系统或压力检测装置检测压力参数。
用计算机参数监测系统或位移传感器、光电示波器测量顶锻速度。
7.3热性能试验
在7.2所述过程中,当焊机任何部件温度上升速率不超过2K/h时,用测温装置测量主轴与液压油温度。
7.4几何精度和工作精度
按附录A的检验方法,检测焊机的几何精度与工作精度。
7.5噪声
噪声测定按GB/T16769的相关规定。
7.6铭牌检查
目视检查铭牌上的数据是否齐全、正确。
用浸过水的布摩擦铭牌15s,再用浸过汽油的布摩擦15s,铭牌上的数据应清晰可辨,铭牌应不易移动也无卷曲。
8检验规则
8.1总则
每台焊机需经检验部门检验合格后方能出厂,并应附有证明产品合格的文件。
8.2检验的分类
焊机的检验分为:
a)例行检验;
b)型式检验。
8.3例行检验
每台焊机在出厂前均应进行例行检验,检验项目至少应包括:
g)一般目测检验,见7.1;
h)传动机构,见6.4a)、6.4b);
i)几何精度和工作精度,见7.4。
8.4型式检验
凡属下列情况之一者,应进行型式检验:
a)试制的新焊机;
b)已定型的焊机当设计、工艺改进或关键性材料更换,有可能影响到焊机的性能指标
发生变化时;
c)不经常生产的焊机当再次生产时;
d)对于批量生产的焊机应定期进行抽试。
型式检验项目为本标准所规定的所有检验项目。
除非有特殊规定,否则所有型式检验都应在同一台焊机上进行。
附录A
(规范性附录)
焊机的几何精度和工作精度
表A.1焊机的几何精度
序
号
简图
检验项目
允差
检具
检验方法
规格
mm
1
导轨精度
a)在垂直面内的直线度
b)在水平面内的直线度
行程
(mm)
≤500
a:
0.04
b:
0.04
直尺
水平仪
指示器
按GB/T17421.1的相关规定。
a)在滑台上纵向放置水平仪,等距离移动滑台检验,依次记录读数,画出曲线,计算此项误差值;
b)在床身侧面放置直尺,指示器固定在滑台上,测头指向直尺尺面,移动滑台,调整直尺,使指示器在直尺两端读数为零;此时移动滑台指示器的最大差值即为此项误差。
行程
(mm)
﹥500
a:
0.06
b:
0.06
2
主轴端部精度
a)主轴定心轴颈跳动
b)主轴支撑端面跳动
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
>400~1000
>1000~2000
>2000
a、b:
0.02a、b:
0.025a、b:
0.03a、b:
0.04a、b:
0.08
指示器
按GB/T17421.1的相关规定。
指示器固定,使其测头触及:
a)主轴定心轴颈;
b)主轴支撑端面。
旋转主轴,分别检验a项、b项,指示器读数的最大差值即为跳动误差。
3
旋转夹具轴心线对主轴回转轴心线的径向跳动
a)靠近夹具端
b)距离夹具端面100mm处
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
>400~1000
>1000~2000
>2000
a:
0.07
b:
0.12
a:
0.10
b:
0.20
a:
0.20
b:
0.30
a:
0.25
b:
0.35
a:
0.25
b:
0.50
指示器
检验棒
按GB/T17421.1的相关规定。
在旋转夹具中夹一个检验棒,指示器固定,使其测头触及检验棒表面:
a)靠近夹具端;
b)距离夹具端面100mm处
旋转主轴检验,松开夹具,使检验棒旋转90度重新装夹,依次检验重复4次,取4次算数平均值,即为此项误差;
c)结果分别计算。
表A.1(续)
序
号
简图
检验项目
允差
检具
检验方法
规格
mm
4
移动夹具或固定夹具对移动导轨的平行度
a)在垂直面内的平行度
b)在水平面内的平行度
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
>400~1000
>1000~2000
>2000
a、b:
0.02
a、b:
0.025
a、b:
0.04
a、b:
0.06
a、b:
0.08
指示器
检验棒
按GB/T17421.1的相关规定。
在移动夹具或固定夹具中夹一个检验棒,指示器固定,使其测头触及检验棒母线上:
a)上母线;
b)侧母线。
移动滑台检验,指示器读数的最大差值即为此项误差。
a)、b)结果分别计算。
5
主轴轴线对移动导轨的平行度
a)在垂直面内的平行度
b)在水平面内的平行度
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
>400~1000
>1000~2000
>2000
a、b:
0.02
a、b:
0.025
a、b:
0.04
a、b:
0.06
a、b:
0.08
指示器
检验棒
按GB/T17421.1的相关规定。
指示器固定在滑台上,使其测头触及:
a)上母线;
b)侧母线。
移动滑台检验,主轴旋转180度再次测量,两次的误差代数和之半即为此项误差。
a)b)结果分别计算。
6
移动夹具或固定夹具对主轴轴线的同轴度
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
≥400~1000
>1000~2000
>2000
φ0.07
φ0.12
φ0.20
φ0.25
φ0.35
指示器
检验棒
按GB/T17421.1的相关规定。
使移动夹具或固定夹具端面与旋转夹具端面距离300mm,在移动夹具或固定夹具中夹一个检验棒,指示器固定在主轴检验棒上,测头触及在移动夹具或固定夹具中夹的检验棒上,旋转主轴检验,指示器读数的最大差值即为此项误差。
表A.2焊机的工作精度
序
号
简图
检验项目
允差
检具
检验方法
规格
mm
1
试件尺寸:
1、L≥150,l=125;
2、选择可焊件的截面;
3、V形铁位置应保证测量基准可靠;
4、特殊焊件,不易满足测量要求时,应协商达到用户要求为准。
焊接件的同轴度
最大顶锻力
kN
≤100
>100~400
>400~1000
>1000~2000
>2000
a:
φ0.12
b:
φ0.25
a:
φ0.25
b:
φ0.40
a:
φ0.40
b:
φ0.55
a:
φ0.40
b:
φ0.70
a:
φ0.50
b:
φ0.85
指示器
V形铁
按GB/T17421.1的相关规定。
将标准试件较长一段放在V形铁中,指示器测头触及较短试件一段靠近焊缝20mm的a处,和距离a处100mm的b处,旋转试件检验,a、b处分别读数,指示器读数的最大差值即为此项误差。
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