合成革湿法生产线PU浆料槽升降机设计毕业设计论文.doc

青岛滨海学院毕业设计
前 言去掉

本设计主要介绍合成革湿法生产线PU浆料槽升降机的设计过程，主要包括对超细纤维生产流程的简述，销轴和杆的设计和校核，液压系统中油箱的设计，PU浆料槽的焊接。
在我国南方的许多合成皮革工厂和一部分印染企业，往往要将浆料槽提升到一定的高度。许多工厂采用的是固定式的浆料槽，然后人工进行加料换料，这就浪费巨大的人力，而且给工人增加了劳动强度，增加了生产成本。另外还有少数工厂采用了四根油缸直接举升，这种情况虽然节省了人力成本，但故障率较大，且对油缸承载要求高，降低了油缸的使用寿命。一旦有一根油缸漏油，则整个机构瘫痪，导致停产。
我们设计的剪叉式升降机的设计突破了这个瓶颈，只要轻轻按下开关，便能够实现浆料箱抬高到一定的高度，碰到行程开关后，自动停止。且便于加料换料，故障率大大降低。湿法生产线升降机是用途广泛的作业装备，使顶架升高后有一定的稳定性，较高的承载能力。本装置除了应用于厂矿车间中外，还可应用于码头，仓库等场所。
本次设计是我们在踏入社会之前对所学各科的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计的制作过程，我们不仅巩固了理论知识，而且懂得了团结协作的重要性，我们组成员各自认真完成了分工，互相讨论，互相学习，对我们将来的工作生活都有很大的启发。
我们以严谨务实的态度对湿法生产线升降机进行了详细的设计，但由于知识水平与实际经验有限，在设计过程中难免会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师能给予批评和指导。

1 湿法生产线概述
1.1超细纤维皮革生产流程的简述
湿法生产线在超细纤维皮革生产中是一种较为先进的产线，在我国浙江、湖北、福建等地的很多工厂中受到广泛的应用。它主要由八个工艺流程组成：
（1）纺丝（共熔纺丝法注意内容序号
）
将两种组分尼龙（PA）和聚乙烯(PE)经过共熔和高压处理，形成丝长为52mm的纤维。
（2）无纺布制作过程

图1-1 皮革生产流程图片和文字都居中

如图1-1所示，把混棉打散，在经过混棉，将散棉加工成薄薄的一层，铺在连带上面，在经过十九台针刺装备的共同作用下，能够结合在一起，使其形成厚厚的基布。
（3）定型（热压）
基布在热压处理下，定型，如上图所示，有两个滚轮子，基布经过两个滚轮的热压，温度控制在80-90 C，这样，就能够使基布由厚变薄从而定型。
（4）烘干
（5）含浸PU（聚氨酯）

图1-2 基布含浸PU过程

将基布经过如图1-2所示的九辊轧车滚轮中，其中浆料槽中盛放着PU（聚氨酯）, 使基布软化，我们设计的升降机应用于此流程中，且要充分使基布浸泡入PU里面，这样才能达到预定的效果。
（6）使用10%DMF凝固PU
把完全浸泡过的基布浸入含有10%的DMF的溶液中，使PU凝固，随后把基布经过同样装有DMF的槽子里面，其中DMF的浓度依次减少，直至最后是水溶液，使PU凝固完全，同事出去DMF。
（7）用甲苯抽出PE
用甲苯消除基布里面的PE（乙烯），在加热融化的情况下，除去PE。在此过程中，丝状物由1条变为100条，达到超细的效果。
（8)整理皮革
经过上述过程后，皮革再经简单的处理，进入市场后，就能够大致应用在：一是经过剖层，再经过染色，就能够做衣服；二是把它进行贴膜，就能够形成制鞋厂所需的材料，或沙发上的皮革。
1.2皮革生产线升降机的作用
皮革生产线升降机作用在工艺流程5（含浸PU）中，许多工厂采用的是固定式的浆料槽，然后人工进行加料换料，这就浪费巨大的人力，而且给工人增加了劳动强度，增加了生产成本。另外还有少数工厂采用了四根油缸直接举升（如图1—3所示），这种情况虽然节省了大量的人力成本，但故障率较大，且对油缸承载能力要求高，降低了油缸的使用
寿命。一旦有一根油缸漏油，则整个机构瘫痪，导致停产。

图1-3 四根油缸举升方案

图1-4 新型剪叉举升方案

假设一根油缸每个月发生故障的概率为0.9，则图1原方案一个月内导致停产的概率为：
P=1-0.9=1-0.6561=0.3439使用公式编辑器

若采用图2改进型方案，则一个月内发生停产的概率为：
P=1-0.9=1-0.81=0.19
可见，通过改进，我们将故障大大降低发生的概率，提高了工厂的生产效率。
综上所述，液动双铰接剪叉式结构液压升降平台整体尺寸较小，结构简单、紧凑，节省投资；可获得缸体二倍以上的升降行程；非常适合于空间尺寸小、升降行程大的场合，是一种值得推荐使用的升降机构。

2 浆料槽和顶架的设计
2.1 浆料槽的设计
2.1.1 浆料槽的作用

图2—1 含浸流程简图
1—浆料槽 2—定型布 3—滚轮

如图2—1所示，浆料槽应用于含浸流程当中，其中盛放聚氨酯PU，对经过其中的定型布进行含浸作业。
2.1.2 浆料槽的结构组成
浆料槽的结构组成主要包括：目字型槽钢底架（Q235）、田字形方管侧架（Q235）、内衬不锈钢板、加热系统和其上的卸料口。
2.1.3浆料槽质量的计算
（1）浆料槽底部槽钢的质量 (180X70槽钢，理论重量为23 Kg/m)
M=（3.800x2+3.514x2）x23+3.430x23+2x3.154x23
= 336.4+78.6 +145
= 560 Kg
（2） 浆料槽侧壁方管质量 （两种规格120X50X2.5和95X50X2.5,理论重量分别为6.349 Kg/m和5.368 Kg/m）
M= (0.867x4+0.767x4+0.879x8)x6.349+(1.121x4+3.267x2)x5.368
= 59.1+86.1
= 145.2 Kg
（3）浆料槽架体上方管及四角方管质量(规格为50x50x2,理论重量为2.933 Kg/m)
M= (4.110x2+3.267x2)x2.933+0.879x4x2.933
= 43.2+10.5
= 53.7 Kg
（4）不锈钢板质量 (t=1mm)
M= {x 0.910 x 0.001 x 2 + 3.267x0.931x2x0.001}
x 7.8x10kg/m
= 101 kg
（5）浆料槽中液体质量 (密度为0.98x10kg/m)
M=
= 7137 kg
2.2 顶架的设计

3 连杆和销轴的设计及校核

3.1连杆组的设计原理

图3—1 连杆组设计原理简图

如图3—1所示，升降机杆件部分的原理如下：液压系统1给出动力，传递到杆2处（杆2和杆3由销轴铰接），由杆2推动杆3向左移动，由于杆的长度不变 ，左边的两根杆是绕定点旋转的的。所以，在此机构的作用下将浆料槽顶起。
计算自由度，作出机构运动简图如下：

图3—2 连杆组运动简图

由机构运动简图3—2 看出，此机构共有3个活动构件，4个低副，即：
活动构件的数目 n=3
低副的数目 P =4
高副的数目 P =0
自由度的数目 F = 3n-（2P+P）= 3x3—2x4 = 1
可见此机构的自由度数与原动件数相等，故该机构具有确定的运动，能够将浆料
槽举起来。
3.2 销轴抗剪切强度与连杆抗弯曲强度的校核及其材料的选择
3.2.1 对杆组进行受力分析
（1）计算总载重在六根连杆上的分布
总载重M = M+ M+ M+ M+ M+M+M
=560+145.287+53.71+100.9+7137+114.8+93.88
=8203kg
如图3-1，总载重在杆2上的分布重力为
T1 = g = 20500N
（2）如图3—1对连杆组连杆整体进行受力分析:
图3—3 杆组受力分析图

如简图3—2 所示，T1=T2=20500N
机构整体平衡，
X方向上合力为零 ： =0，
Y方向上合力为零 ： =0。
得： N1=N2=T1=20500N
P1=P2
其中，N1为地面对杆3的支撑力，
N2为地面对杆2的支撑力，
P1为侧壁对杆3的支持力，
P2为油缸对杆2的推动力。
（3）对杆2进行受力分析，
图3—4 杆2受力分析图

由静力平衡方程，将力T1,P,P2,N2对O点取矩，得：
= 0
即： T1 x L x cos —P x L/2 x sin =0
得： P=2Tcot
由上式可知，在最小时，即顶架位于最低点时，销轴所受的剪切力P最大 。由

设计图得：=13
得，P=179545N
3.2.2 销轴材料的选择及对其的剪切强度进行校核
（1）销轴材料的选择
销轴所用材料为45钢，为中碳优质碳素结构钢。冷热加工性能良好，且价格低，来源广。
45钢淬火温度在A3+50C，因为淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180C左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应该采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷。另外，工件入水不宜静，应作规则运动。
45钢参数：
[]=155 MPa， C含量：0.37%—0.45%，
Si含量：0.17%—0.37%， Mn含量：0.50%—0.80%，
淬火温度：840 C水，获得马氏体钢。
回火温度：600 C水油，以获得回火索氏体。
（2）销轴剪切强度进行校核
如下图3—5所示，销所受的剪切为双剪切，
=[]=155 MPa
P为主动杆1作用在销轴上的力，
d为销轴的直径，
为销轴所受实际剪切应力
得：d35mm
所以，取d=50mm，能够满足剪切强度要求。

图3—5 销轴杆组铰接图
3.2.3 对杆2进行材料的选择及抗弯强度校核
（1）杆2材料的选择
杆件材料选择Q235钢，等级A。
Q代表材料的屈服度，235为屈服值。
含C：0.12-0.20%
含Mn：0.30-0.70%
含Si：不大于0.30%
含S：不大于0.045%
含P：不大于0.045%
抗拉强度 ： =375—460 MPa
具有良好的塑韧性和焊接性能，冷冲压性能，强度好，广泛应用于一般要求的零件的焊接结构。
（2）对杆2进行抗弯强度校核
将T P2 P N2在平行于杆的方向与垂直于杆的方向分解,如图3-6所示，

图3—6 杆2受力分解图

F1 = Tcos13= 20000N
其中，T1为 顶架对杆2的压力，
F1为 T1沿垂直于杆2方向的分力。
F2 = Pcos77= 40000N
其中，P为 销轴杆2的挤压力，
F2为 P沿垂直于杆2方向的分力。

3.2.4 对杆2进行稳定性校核
杆件受压时，若强度不够，会出现由直线形状的平衡过渡为曲线平衡，即失稳。这种情况在本机构中是不准出现的，所以必须校核其稳定性。
图3—13 杆2受力分析图

由静力平衡方程，将力T1,P,P2,N2对O点取矩，得：
=0
即： T1 x L x cos —P x L/2 x sin =0
得： P=2Tcot
当=13时，得： P=179545N
O点处P2、N2沿杆方向的合外力：

F = P2 cos13+ N2 sin13= 179554N
其中，P2为 油压缸对杆2的推力，
N2为 地面对杆2的支撑力。
因为连杆材料为为Q235A：
弹性模量：E=206GPa，
弹性极限：=200MPa。
欧拉柔度：==100
惯性矩： I = — = —
=0.00000936—0.00000346
=0.00000590m
实际柔度：=， 且 I=iA
其中，长度因数=1
长度L=1.6m
i为截面的惯性半径
压杆的截面积： A=bh—bh = 0.003952m
得， =41.4
柔度=
查表得，a=304MPa, b=1.12MPa
代入得，=61.6
可见，<
图3—14 压杆稳定计算简图

由上可得，杆2为小柔度压杆,在图3-11中表现为水平线 AB。
则 ==45.36 MPa<=490 MPa
满足稳定性要求要求。

4 底座的设计
4.1底座的作用
底座用来支撑所有载荷，固定油缸和连杆一端。其上的导轨用来保证连杆沿正确的方向运动。
4.2底座的结构组成

图4—1 底座三维图

如图4-1所示，底座主要有槽钢架体（Q235A 140X58）和底部钢板构成。

5 液压系统的设计
5.1液压系统基本回路的设计

图5—1 升降机液压系统原理图
1-油箱 2-过滤器 3-齿轮泵 4-伺服交流电机 5-单向阀 6-保护阀 7-压力表
8-溢流阀 9-三位四通电磁换向阀 10- 电动止回阀 11- 内控平衡阀 12-液压缸

液压传动装置主要有四部分组成：
1） 能源装置——液压齿轮泵3，
2） 执行装置——液压缸12,
3） 控制调节装置——溢流阀8，换向阀9，电动止回阀10，内控平衡阀11,
4） 辅助装置——油箱1，过滤器2等
如图5-1所示液压回路的工作原理是当启动开关时，三位四通换向阀左侧1打开，液压油经过单向阀同时进入两个液压缸，推动两液压缸杆件向上运动，同时回路4也开始打开，油液直接通过换向阀，直接回油箱，而下降过程是三位四通换向阀右侧的2打开，油液直接通过单向阀，同时到达液压缸的上面，油液产生压力使其向下压，这样液压缸杆件向下运动，同时打开3开关，这时，回油通过换向阀，直接回到油箱，达到下降的功能。设计的液压回路能够实现液压缸上升和下降的功能。
5.2 油箱的设计
5.2.1 油箱的功用
1）贮存供系统循环所需的油液,
2）散发系统工作时所产生的热量,
3）释放混在油液中的气体,
4）为系统中元件的安装提供位置。
5.2.2油箱的种类
液压系统中的油箱有整体式油箱，分离式油箱,开式油箱和闭式油箱四种。
整体式油箱是利用主机的内腔作为油箱，结构紧凑，易于回收漏油，但维修不方便，散热条件不好，且会是主机产生热变形。
分离式油箱可以单独使用，与主机分开的，减少了油箱发热和液压源振动所造成影响，应用较于整体式广泛。
开式油箱是油箱液面和大气相通应用最为广泛。
闭式油箱则是油箱与大气相隔绝，密封性能好，但是散热性能不好。
所以，根据实际工作要求，本机构中采取整体式开式油箱。
5.2.3 油箱容量的选择
油箱的容量，即油面高度为油箱高度%80时的油箱有效容积，应根据液压系统的发热、散热平衡的原则来计算。对于一般情况而言，油箱的容量可按液压泵的额定流量估算出来。
V1=
其中，是液压泵的额定流量，
表示与压力有关的经验数据，低压系统=2-4，
中压系统=5-7，高压系统=10-12
=n*V=15L/min,取=4，且为低压系统
计算可得，V1=60L, 另查机械设计手册，得最适合的油箱的容量为63L。
5.2.4油箱结构的设计
（1）结构设计时的注意事项：
a 吸油管和回油管应尽量相距远些，两管之间要用隔板隔开，以增加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。
吸油管入口处要装粗过滤器。粗过滤器与回油管管端在油面最低时任应没在油中，防止吸油时卷吸空气或回油冲入油箱时搅动油面而混入气泡。回油管管端宜斜切45，以增大出油口截面积，减慢出口处油流速度。此外，应使回油管斜切口面对箱壁，以利油液散热。
b 为了防止油液污染起见，油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上要加滤油网。防止油箱出现负压而设置的通气孔上须装空气滤清器。油箱内回油集中部分及清污口附近宜装设一些磁性块，以除去油液中的铁屑和带磁性颗粒。
c 为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养，箱底离地至少应在150mm以上。箱底应适当倾斜，在最底部位处设置堵塞或放油阀，以便排放污油。箱体上注油口的近旁必须设置液位计。过滤器的安装位置应便于装拆。箱内各处应便于清洗。
d 本油箱用5mm普通钢板焊成，由于所选液压液为L-HM32，故内壁进行磷化处理。外壁涂一层极薄的黑漆，会有很好的辐射冷却效果。
（2）油箱的结构组成
如图5-2所示，油箱主要有九部分组成。图5-3为其三维爆炸简图

图5-2 油箱
1-回油管 2-泄油管 3-吸油管 4-空气过滤/注油器 5-安装板
6-隔板 7-端盖 8-过滤器 9-箱体

图5-3 油箱三维爆炸简图

6 PU浆料槽的焊接
6.1槽钢底架和方管侧架的焊接
6.1.1 Q235钢的焊接性能
Q235A钢为低碳钢，低碳钢的含碳量低，锰和硅的含量少，通常不会因焊接在热影响区产生硬化组织，钢材的塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小。因此低碳钢具有良好的焊接性，一般不需要采取特殊的工艺措施，就可得到优质的焊接接头。低碳钢几乎可以采用各种焊接方法焊接，适合于制造各类大型结构件和受压容器。
6.1.2 焊接方法的选择
焊接方法采用埋弧焊，埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行的焊接方法。这种方法是利用焊丝与焊件之间电弧产生热量，在熔化的焊剂的保护下，熔化焊丝和部分母材金属形成焊缝，连接被焊工件。在埋弧焊中，颗粒状焊剂对电弧和焊接区起保护和合金化作用，而焊丝则用作填充金属，熔融的焊剂形成熔渣，凝固成为渣壳覆盖于焊缝表面。
6.1.3 焊丝和焊剂的选择
埋弧焊一般选用实心焊丝 H08A和高锰高硅低氟熔炼焊剂HJ430。
6.1.4 埋弧焊的焊接工艺
6.1.4.1 焊前准备
埋弧焊在焊接前必须做好准备工作 ，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配以及焊丝表面的清理、焊剂的烘干等。分别为：
(1) 坡口加工

图6-1 V形坡口图

坡口加工要求按GB 986-1988执行，以保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣，并减小填充金属量。坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等，加工后的坡口尺寸及表面粗糙度等，必须符合设计图样或工艺文件的规定。
(2) 待焊部位的清理
焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分，防止气孔的产生。一般用喷砂、喷丸方法或手工清除，必要时用火焰烘烤待焊部位。在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm区域内及待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污等清理干净。
(3) 焊件的装配
装配焊件时要保证间隙均匀，高低平整，错边量小，定位焊缝长度一般大于30mm，并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。必要时采用专用工装、夹具。
对直缝焊接的装配，在焊缝两端要加装引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面，而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。
(4) 焊接材料的清理
埋弧焊使用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。焊剂保存时要注意防潮，使用前必须按规定的温度烘干待用。
6.4.1.2 焊接参数的选择：
与其他焊接方式相比，埋弧焊需控制的焊接参数较多，对焊接质量和焊缝形成影响较大的焊接参数有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝与焊件的相对位置、装配间隙与坡口的大小等。
(1) 焊接电流
焊接电流是决定熔深的主要因素。在一定的范围内，焊接电流增加时，焊缝的熔深和余高都增加，而焊缝的宽度增加不大。增大焊接电流能提高生产率，但在一定的焊速下，焊接电流过大会使热影响区过大并产生焊瘤及焊接件被烧穿等缺陷；若焊接电流过小，则熔深不足，产生熔合不好、未焊透、夹渣等缺陷，并使焊缝成形变坏。
根据使用要求查手册，取焊接电流600A。
(2) 焊接电压
焊接电压是决定熔宽的主要因素。焊接电压增加时，弧长增加，熔深减小，焊缝变宽，余高减小。焊接电压过大，熔剂熔化量增加，电弧不稳，严重时会产生咬边和气孔等缺陷。

根据使用要求查手册，取焊接电压36V。
(3) 焊接速度
焊接速度增加时，母材熔合比较小。焊接速度太快，会产生咬边、未焊透、电弧偏吹和气孔等的缺陷，焊缝余高大而窄，成形不好。焊接速度太慢，则焊缝余高过高，形成宽而浅的大熔池，焊缝表面粗糙，容易产生满溢、焊瘤或烧穿等缺陷。焊接速度过慢，焊接电压又太高时，焊缝截面呈“蘑菇形”，容易产生裂纹。
(4) 焊丝直径
焊接电流不变时，可减小焊丝直径，同时因电流密度增加，熔深增大，焊缝成形系数
减小，焊缝变宽，余高减小 。
根据使用要求查手册，取焊丝直径为3 mm，电流密度60A/mm。
(5) 焊丝倾角的影响
焊接时焊丝相对焊件倾斜，使电弧始终指向待焊部分的焊接操作方法叫前倾焊。焊丝前倾时，焊缝成形系数增加，熔深浅、焊缝宽，适于焊薄板；单丝焊时，通常焊件放在水平位置，焊丝与工件垂直；焊接时电弧永远指向已焊部分叫做后倾焊。焊丝后倾时，熔深与余高增大，熔宽明显减小，焊缝成形不良。在实际生产条件下，为了便于安装和调整焊丝，也为了操作方便，在埋弧焊时一般不是焊丝倾斜。
(6) 焊件位置的影响
焊件倾斜时，对焊缝成形有十分显著的影响。上坡焊时，熔池底部焊缝的熔深和熔高都有增加，而熔池有所减小。上坡角越大，这一影响越显著，但上坡角度过大，易形成窄而深的焊缝，会使焊缝边缘产生咬肉的现象而降低焊接质量，所以实际使用时上坡角不宜过大。下坡焊与上坡焊情况正好相反。但下坡焊角度过大易造成焊接未焊透、焊缝边缘未
熔合等缺陷。因此无论上坡焊还是下坡焊，焊件的倾角均不宜大于6

6.2 内衬不锈钢板的焊接
6.2.1 奥氏体不锈钢（0Cr19Ni9）的焊接性能
奥氏体不锈钢以0Cr19Ni9 铁基合金为基础，在此基础上，随着不同的用途发展成不同的系列，其中以高Cr-Ni型不锈钢最为普遍。另外还有目前广泛开发应用的超级奥氏体不锈钢，这类钢的化学成分介于普通奥氏体不锈钢和镍基合金之间，含有较高的Mo、N、Cu
等合金化元素，以提高奥氏体组织的稳定性、耐腐蚀性，焊接性优于其它类型的不锈钢，
因而广泛应用于石油、化工、原子能等工业领域。
6.2.2 焊接方法的选择
焊接方法选择钨极氩弧焊。钨极氩弧焊是一种以惰性气体做保护气体，以钨极作不熔化电极的电弧焊方法。采用这种方法施焊可以采用填充金属，也可以不采用填充金属。通常采用氩气作为保护气体，可以很好的控制焊缝成形，使焊缝美观。
钨极氩弧焊可以采用直流电源和交流电源。采用直流电时，可焊接碳钢、低合金钢不锈钢、耐热、耐蚀合金、钛及其合金、镍及其合金等。
因此，我们采用直流正接钨极氩弧焊。即焊件为正极，钨极为负极，是应用较广的一
种形式。
6.2.3 焊丝、电极材料和保护气体的选择
（1）焊丝的选择
钨极氩弧焊时，惰性气体仅起保护作用，主要靠焊丝中的合金元素调整焊缝成分，保证焊缝质量，对填充金属要求较高，必须严格控制填充金属中的硫、磷、有害气体及杂质的含量。根据焊接的母材种类，钨极氩弧焊所使用的焊丝有钢焊丝、铝焊丝、铜焊丝等，其中钢焊丝包括碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝。
我们采用的焊丝是不锈钢焊丝H0CrNi9Ti。
（2）电极材料的选择
不熔化电极的作用是传导电流、引燃电弧并维持电弧的正常燃烧，其质量对电弧和焊接过程的稳定性及焊接质量影响很大，一般不熔化极应满足许用电流大、焊损小的要求。
目前，常用的电极材料钨极，按化学成分分为纯钨、锆钨等。
常用的钨极直径有：0.5mm、1.0mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm、6.3mm、8.0mm、10.0mm，共11种，长度范围是：76—610mm。钨极表面不允许有疤痕、裂纹、缩孔、毛刺、非金属夹杂物等缺陷。
国产钨极通常采用化学清洗方法或机械打磨方法进行表面加工。为了提高电弧的稳定性，钨极端部需根据电流大小磨成圆锥形或半圆形。有的钨棒有放射性，因此，磨钨棒时需做好防护，当存放的钨棒数量较大时，最好放在铅盒中保存，以免放射线对人体造成伤害。
根据设计要求，选择电极材料为纯钨，钨极直径为1mm。
（3）保护气体的选择

保护气体选择氩气，具有电弧稳定、且容易控制的特点。
6.2.4 钨极氩弧焊的焊接工艺
6.2.4.1焊前准备
(1) 焊接接头和坡口形式
焊接接头形式有对接、搭接、角接和T形接设计原则见下表：

表6—1 钨极氩弧焊坡口设计的原则
母材厚度/mm
母材材质
坡口形式
3
碳钢、低合金钢、不锈钢、铝的对接接头
I形
2.5
高镍合金
I形
3—12
碳钢、低合金钢、不锈钢、铝、高镍合金
U形、V形或K形、T形
>12
碳钢、低合金钢、不锈钢、铝、高镍合金
双U邢或X形

(2) 焊前清理
焊接时，氩气只起机械保护的作用，对焊件与填充金属表面的油、锈及其他污物非常敏感，如清理不当，焊缝中很容易产生气孔、夹渣等缺陷。焊前必须认真清理，彻底除去填充金属、焊件坡口面、间隙及焊接区表面上的油脂、油漆、涂层，以及加工用的润滑剂、氧化膜及锈等。常用的焊前清理有化学清理和机械清理两类。
6.2.4.2焊接参数的选择：
钨极氩弧焊的焊接参数主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、钨极直径及端部形状、喷嘴直径和气体流量、喷嘴至焊件表面的距离和焊枪倾角等。
(1) 焊接电流
焊接电流是决定焊缝熔深的最主要焊接参数。焊接电流根据所要求的焊道熔深和钨极所能承受的电流来选择。
根据使用要求，查手册得正接电流为2—15A。
(2) 电弧电压
电弧电压是决定焊道宽度的主要参数。在钨极氩弧焊中采用较低的电弧电压，以获得良好的熔池保护。电弧电压与钨极尖端的角度有关。钨极端部越尖，电弧电压越高，常用的电弧电压范围为10—20V。
(3) 钨极直径和端部形状
钨极直径的选择取决于拟采用的焊接电流种类、极性及大小。同时钨极端部尖度对焊
缝的熔深和熔宽有一定的影响。
根据要求，查设计手册得尖端直径为0.125mm，尖端角度12
(4) 焊接速度
钨极氩弧焊的焊接速度按焊件厚度和焊接电流而定。由于钨极所能承受的电流较低，
焊接速度通常在20m/h以下。
(5) 焊接倾角
焊枪倾角、填充丝与焊件表面的夹角对于保证接头质量很重要。角接接头的手工和自动钨极气体保护焊时，焊枪、填充焊丝和焊件保持的相对位置如图所示。

图6-2 角接手工焊

7 剪叉式升降机的日常维护
(1) 每天开动机器前检查各机构运转是否正常，如出现较大振动，需要立即停机，防止发生事故。可以检查连杆组是否发生断裂、弯曲变形，检查滚轮是否偏离导轨，轴承是否失效。
(2)每天对机器进行卫生清扫，保证导轨干净通畅。
(3)每周对轴承、销轴进行润滑，传动部分应有足够的润滑油，确保工作要求。对易损件必须经常检查、维修或更换，特别是经常震动的零件，如回转支承、升降臂连接螺栓应进行检查是否松动，如有松动必须及时拧紧。
(4)每天检查升降机齿轮泵的工作状况，如果齿轮泵出现噪声，首先考虑气穴现象，可以将齿轮泵浸入液压油中以利吸油，或将油箱高置。其次，考虑轴承振动，须将齿轮泵拆卸更换轴承。
(5)严格执行交接班制度 交班司机停放机械时，要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压升降机胶管是否撞伤、液压升降机泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等，是接班司机对液压升降机系统检查的重点。
　　(6)经常检查所有的电线、电缆有无损伤。要及时的包扎和更换以损伤的部分。
　　(7)遇到电动机有过热现象要及时停车，排除故障后再继续运行，电机轴承润滑要良好。
　　(9)各控制箱、配电箱等经常保持清洁，及时清扫电器设备上的灰尘。
　　(10)各安全装置的行程开关的触点开关闭必须可靠，触点弧坑应及时磨光。

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