关于工艺

　　首先我们大家了解工艺的概念，它的内容和范围非常广泛，从设计、制作、型式试验、运输、安装、维修等几个方面。用经济、合理、先进的加工方法最大限度地实现设计思想。工艺的作用，要区别工艺性和工艺过程的不同认识，工艺性所表达的含义是图纸的指导性，工艺过程所表达的含义是加工手段既是工序、工步。工艺文件用简明扼要的语言、工艺卡的流程及工艺图的结合。工艺在产品中起了很重要的作用。

生产加工流程

1. 下料工序

　　下料工序是技术部图纸发放车间后第一道生产加工工序，包括板材、型材等生产资料都要按照图纸进行下料加工，图纸上零部件的相关尺寸是设计人员最终想达到的状态，然而生产过程中由于各个加工工种的属性问题，难免会带来尺寸上的偏差，很多情况下我们为避免此问题带来的对产品性能的影响，需要对下料后组焊在一起的零部件进行再加工，这样的话就难免使得实际零部件尺寸达不到图纸的要求，为此我们在出具二维图纸的时候要对加工工艺熟悉，对可能出现的需要再加工情况预估到位，并合理的留出余量。具体解释将在下道工序后举例予以说明。

　　工艺卡的编制要求设计人员对车间生产加工设备有所了解，这样才能编制出较为合理的工艺流程卡指导车间人员进行生产。

异型管切割机

相贯线切割机

数控火焰等离子切割机

半自动火焰切割机

液压板料折弯机

数控剪板机

型材卷弯机

卧式带锯床

100吨开式可倾压力机

2. 铆接工序

焊接种类

焊接设计

　　1) 焊接结构设计遵循的原则：

　　焊缝连接应符合《钢结构设计规范》GB50017-2003中8.2条要求。合理选择材料的种类，尽量采用标准件、通用件和型材，合理地设计结构形式。尽量采用简洁明快的结构构造形式，采用最简单和最合理的接头形式，并且种类越少越好，减少短而不规则的焊缝和避免不易加工的空间曲面结构。合理地布置焊缝，例如对称布置焊缝、避免焊缝交叉、密集，重要的工作焊缝要连续，次要焊缝可用断续焊缝，这有利于焊接施工和减少焊接工作量，便于控制焊接应力和变形。

　　2) 焊接结构设计基本要求

　　(1)焊接结构设计时应注意在设计焊接结构时，应尽可能采用合理的结构和焊接工艺，以保证：

　　　① 在满足设计功能要求下，焊接工作量能减至最少；

　　　②焊接件可不再需要或只需要少量的机械加工；

　　　③焊接变形和焊接应力能减至最少；

　　　④能为焊接操作者创造良好的劳动条件；

　　　⑤结构的生产成本低，生产效率高。

　　(2)制造合理性：

　　焊接件应具有良好的定位基准---保证组装的可操作性。

　　　①考虑焊接时操作方便，结构特殊更应考虑焊缝的布置，在设计结构时应保证焊接作业时的最小间距。

　　　②焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的反转次数为最少；

　　(3)经济合理性方面：

　　考虑最有效的焊接位置，以最小量焊接达到最大量效果。根据产品结构特点，尽量设计为平焊、横焊，避免立焊、仰焊。一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。

　　(4)使用安全性方面：

　　　①避免将焊缝设计在应力容易集中的地方，特别是重要部件或承受反复载荷的焊接件，更应注意这一点。合理布置构建的相互位置，以保证焊接件的强度。

　　　②焊缝的根部应避免处于受拉应力的状态。

　　　③直接传递负载的焊件，采用整体嵌接为好，将工作焊缝转为联系焊缝

　　　④箱形焊接结构件应尽量设计为折弯件的拼焊。合理利用型材、减少焊缝，把槽钢换成两条角钢焊接，焊接比较方便 

　　　⑤避免焊缝过分集中，以防止裂纹、减少变形。同时，焊缝间应保持足够的距离。避免多条焊缝汇聚，采用B处形式。

　　　⑥焊接端部产生锐角的地方，应尽量使角度变缓；薄板筋的锐角必须去掉，因为尖角处易熔化。

　　　⑦焊缝应交错布置，避免交叉焊缝，特别是厚截面时更应注意。

　　　⑧丁字接头集中载荷作用时，必须使集中载荷作用处有足够的刚度。施工方便并考虑改善工人劳动条件。设计结构时就要考虑到日后施工的很多问题，如可达性问题，保证各种施工必需的操作空间等问题。

　　3) 焊缝优化设计实例

　　(1)挑战者之旅摆臂设计改进：

　　改进前：因材料采购等原因，摆臂主体由7个圆筒拼接而成。

　　改进前缺点：如图所示有6条环形焊缝；对焊接质量要求较高；整体性难控制；增加检测工作量。

　　改进措施：通过与钢管厂协商，定制符合设计要求的加长钢管。

　　改进后优点：取消了环形焊缝，消除了焊接加工对整体性影响及焊接过程不可控因素。

　　(2)焊缝布置要避免采用单一失效焊缝：

　　焊接结构的焊缝布置时，要避免采用在同一个截面设置整条焊缝，一般采用错位对接焊缝，如图所示的受拉弯为主要应力的梁杆结构。

　　(3)法兰焊接结构：

　　法兰为轧制板件，不是各向同性的，金属是分层的，图一结构不好，犯了没有避开""层裂""的禁忌，只有焊缝连接位置少数的金属层参与受力。焊缝为受拉形式，一旦出现裂纹，会较快扩张。图二有更多的金属层参与受力，避开层裂问题，且把焊缝改为了不易扩张的受剪焊缝形式，避免采用单一失效焊缝。

坡口形式

　　坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，就叫坡口。坡口是主要为了焊接工件，保证焊接度,普通情况下用机加工方法加工出的型面，根据实际情况，我公司工件坡大多数都采用火焰切割机进行加工，只有在加工较大工件坡口时才进行机加工。

3. 机加工序

　　机加车间加工设备现已比较齐全，我公司大多数产品的机加工工作现在已逐步由外委转向了自己进行加工生产（特大件除外），“车铣刨磨钳镗钻”除刨床外已基本齐全。

卧式铣镗床

数控车床

重型卧车

钻床

数控线切割机床

磨床

液压冲孔机

卧式带锯床

4. 涂装工序

5. 装配工序

　　整体设备中，涉及多件组装成另一部件的工作都在这一工段进行。例如过山车---列车、高空飞翔---座椅、摩天轮---吊厢支架、星际飞碟---吊舱等等。

　　产品设计图纸和实物生产存在一定偏差，一个零部件在装配过程中可能将多个零部件生产加工所产生的偏差进行积累，这就要求我们在在设计过程中予以考虑，在不影响产品性能的情况下，尽量避免累积偏差的数值，或者在装配过程中考虑合适的装配工艺。研配是我们针对以上情况经常采用的方法，在实际装配过程中可以较好的完成整体部件的装配，并且不影响其使用性能。

综合问题

1. 调心滚子轴承与中心轴配合

　　轴头锥度加工过程中产生的工艺误差在与调心滚子安装配合时必然导致水平方向上的尺寸误差，这就要求在整体装配时进行左右水平方向上的调整，因此合理的装配工艺就要求将一侧安装配合到位，另一侧在安装轴承时留有空间可调的余量。（此处配合要求设计者对机加、装配工艺有较深刻的认识）

2. 高空飞翔4减速机调整为2减速机驱动回转支承

　　调整原因：设备整体运行过程中噪声较大，经调查主要原因为减速机驱动回转支承过程中同步性较差，为减小此方面影响，在保证驱动功率不变的情况下，更换功率较大的减速机，数量由最初4个调整为2个，其次提高小齿轮的齿面加工精度，保证小齿轮与回转支承啮合性能更好。

3. 摩天轮滑板：

　　最初采用铸件加工成型，因为铸造工艺本身存在的缺陷不可避免的会使铸件内部出现砂眼或气孔，再者现今因为环境治理，多数铸件制造厂家已经停产，工期上也得不到保证，因此现在已不再采用此种方式加工。现在经常采用以下两种方法制作此件，一是采用δ55板材机加成型，二是分三部分焊接成型。

两种方案相比各有优缺点，根据实际情形选用不同方案。综合来说，采用厚板加工比较经济、简单。

4. 应力集中处理

　　1）四、六环过山车轮架：

　　一级焊缝需全熔透焊接，采用氩弧焊打底，二保焊盖面，为降低焊接应力焊后进行退火处理，封闭内腔退火前应开工艺孔。

　　2）四、六环桥壳：

　　为降低焊接应力焊后进行退火处理，封闭内腔退火前应开工艺孔。

5. 装配过程中某些孔位的加工

　　焊接工艺原因导致焊件不可避免的在形状尺寸等方面发生变化，尤其在涉及到两个甚至多个部件装配的时候，通过紧固件连接，提前将两件上的孔位加工好并不是一个好的选择，会导致紧固件安装困难，为避免此种情况通常采取孔位配打，可有效避免以上问题。

　　另外涉及到某些件安装过程中需要保证一定量间隙、或特定距离时，一般将较小部件上的孔位加工成长圆孔，便于实现设计意图。如高空飞翔、星际飞碟公转系统滚轮座孔位的加工。

6. 管类对接焊接

　　我公司产品中很多涉及到管类的对接焊接，诸如过山车轨道、摩天轮立柱等，在外购原材料整根长度不满足使用的情况下需要将多根焊接来达到使用目的，此时为使焊缝既能满足强度要求而又不失美观，通常在两管对接处内衬一段直径较小的圆管或者卷制的板材已达到焊接目的，否则直接焊接则会在焊缝处形成夹渣不易清理极易影响焊缝质量，最后使产品达不到使用的要求而报废。

7. 端部法兰连接的管类

　　大部分游乐设备暴露在野外环境使用，防雨除锈就显得极为必要，例如端部由法兰连接的管类，为避免雨水的腐蚀，除外层刷漆外，端口内部一定距离处要焊接一块圆板（方板）用以防止雨水的流入导致内部锈蚀。