【摘要】：石油作為汽車(chē)等行業(yè)的主要燃料,進(jìn)行安全和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸尤為關(guān)鍵,采用雙金屬?gòu)?fù)合管的原油運(yùn)輸為當(dāng)前最安全、最經(jīng)濟(jì)、最有效的運(yùn)輸方式之一。為提高大口徑雙金屬?gòu)?fù)合管的復(fù)合質(zhì)量,需要在復(fù)合前對(duì)外層碳鋼金屬管進(jìn)行焊縫去余高處理。本論文基于汽車(chē)學(xué)院承接的縱向研究課題,進(jìn)行了焊縫余高平整裝置的研究。依據(jù)課題要求,并結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境,設(shè)計(jì)了基于PLC閉環(huán)控制的自動(dòng)磨削裝置,主要包括砂輪磨削裝置、自動(dòng)進(jìn)給裝置和工藝磨削實(shí)驗(yàn)三個(gè)主要研究?jī)?nèi)容。首先,進(jìn)行了磨削方式的確定、電機(jī)的選擇、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、砂輪及其切削方式的確定,并對(duì)這些機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,完成了砂輪磨削裝置的設(shè)計(jì)與樣機(jī)制造;通過(guò)試磨削對(duì)砂輪磨削裝置是否存在相互干涉和工作穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,實(shí)驗(yàn)表明:各機(jī)械部分在運(yùn)動(dòng)過(guò)程不存在相互干涉,而且砂輪在管道內(nèi)與焊縫的可控制在進(jìn)給裝置所調(diào)節(jié)的范圍內(nèi);砂輪的線(xiàn)速度可以達(dá)到理論設(shè)計(jì)要求,各級(jí)傳動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性,存在的機(jī)械變形也在誤差范圍內(nèi)。其次,對(duì)自動(dòng)進(jìn)給裝置的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì),硬件部分主要包括驅(qū)動(dòng)器、傳感器、PLC及觸摸屏的選擇及其相關(guān)參數(shù)的確定,并根據(jù)所選擇的硬件對(duì)各模塊流程圖及其對(duì)應(yīng)的控制程序進(jìn)行了設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)給裝置的手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了PID參數(shù)的自整定所獲得的數(shù)值能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要,同時(shí),在完成手動(dòng)控制后,程序能夠根據(jù)磨削裝置的位置情況正確判斷何時(shí)進(jìn)入自動(dòng)進(jìn)給模式,并且自動(dòng)進(jìn)給過(guò)程中能夠克服機(jī)械磨削震動(dòng)所帶來(lái)的定位干擾,使焊縫的磨削余量達(dá)到理想范圍內(nèi)。最后,根據(jù)砂輪運(yùn)動(dòng)參數(shù)梯度變化值,采用樣機(jī)對(duì)焊縫進(jìn)行磨削實(shí)驗(yàn),通過(guò)焊縫磨削質(zhì)量的對(duì)比,獲得其最佳磨削運(yùn)動(dòng)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明該自動(dòng)磨削裝置能夠在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中完成對(duì)焊縫的磨削,滿(mǎn)足企業(yè)要求的技術(shù)指標(biāo)。為方便工人實(shí)際操作需要,制定了焊縫的加工工藝流程。
[Abstract]:As the main fuel in automobile industry, it is very important to carry out safe and economical transportation. The transportation of crude oil with bimetallic composite pipe is one of the safest, most economical and most effective transportation modes. In order to improve the composite quality of large-caliber bimetallic composite pipe, it is necessary to remove the residual height of the weld of the outer carbon steel metal pipe before recombination. Based on the longitudinal research subject of automobile college, this paper carries out the research of weld residual high leveling device. According to the requirements of the project and the actual working environment, an automatic grinding device based on PLC closed-loop control is designed, which mainly includes grinding wheel grinding device, automatic feed device and technological grinding experiment. Firstly, the grinding mode, motor selection, transmission system design, grinding wheel and its cutting mode are determined, and these mechanical structural parameters are calculated, and the grinding device design and prototype manufacturing are completed. The experimental results show that the mechanical parts do not interfere with each other in the process of motion. Moreover, the grinding wheel and weld seam can be controlled within the range regulated by the feed device, the linear speed of the grinding wheel can meet the requirements of theoretical design, and all levels of transmission also show good stability in the course of movement. The existing mechanical deformation is also in the range of error. Secondly, the hardware and software of the automatic feed device are designed. The hardware part mainly includes the choice of driver, sensor PLC and touch screen, and the determination of related parameters. According to the selected hardware, the flow chart of each module and its corresponding control program are designed, and the manual and automatic adjustment of the automatic feed device is realized. Through the simulation experiment, it is verified that the value obtained by self-tuning of PID parameters can meet the design needs. At the same time, after the manual control is completed, the program can correctly judge when to enter the automatic feed mode according to the position of grinding device. In the process of automatic feeding, the positioning interference caused by mechanical grinding vibration can be overcome, and the grinding allowance of welding seam can reach the ideal range. Finally, according to the change value of grinding wheel motion parameter gradient, the grinding experiment of weld seam is carried out by using a prototype, and the optimum grinding motion parameter is obtained by comparing the grinding quality of weld seam. The experimental results show that the automatic grinding device can finish the grinding of the weld seam in the actual production process and meet the technical requirements of the enterprise. In order to facilitate the practical operation of the workers, the welding process was developed.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG596;TE973

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 強(qiáng)毅;焊縫符號(hào)的基本知識(shí)(一)[J];機(jī)械工人(熱加工);1991年03期

2 羅津如;近年日本的焊縫自動(dòng)檢驗(yàn)動(dòng)向[J];無(wú)損探傷;2001年01期

3 郭旭英;淺談焊縫符號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)文件中的正確標(biāo)注[J];航天標(biāo)準(zhǔn)化;2004年03期

4 王乃成;關(guān)于焊縫表示法兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的介紹與分析[J];航天標(biāo)準(zhǔn)化;2005年03期

5 董自強(qiáng);趙紅艷;王燕;;鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品檢驗(yàn)中簡(jiǎn)易焊縫尺的制作及使用[J];新技術(shù)新工藝;2011年10期

6 蔡娟;趙長(zhǎng)生;李永平;;一種焊縫致密性快速檢驗(yàn)方法[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2013年08期

7 郝世海;王彥君;熊登保;;鈦焊縫表面氧化對(duì)其機(jī)械性能的影響[J];焊接;1983年01期

8 蕭前;關(guān)于焊縫系數(shù)的幾點(diǎn)看法[J];石油化工設(shè)備;1987年04期

9 孫景榮;;鋁焊縫常見(jiàn)缺陷及返修[J];焊接技術(shù);1989年05期

10 任蘭雄;;焊縫結(jié)晶偏析對(duì)射線(xiàn)底片的影響[J];物理測(cè)試;1990年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 常青;朱紅亮;李洪剛;白福清;蔣旭偉;;龍城大橋鋼結(jié)構(gòu)焊縫無(wú)損檢測(cè)方法的研究及應(yīng)用[A];全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第十八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 馬海濤;王來(lái);趙杰;韓雙起;叢繼功;李衛(wèi)東;劉民;佟金杰;;汽油加氫裝置反應(yīng)器出口管線(xiàn)焊縫開(kāi)裂原因分析[A];2007年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 李安營(yíng);張國(guó)順;王秀京;;耳座焊縫的超聲波探傷[A];2002年晉冀魯豫鄂蒙川滬云貴甘十一省市區(qū)機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（河南分冊(cè)）[C];2002年

4 陳永祥;瞿才淵;;大型焊接齒輪焊縫的超聲波探傷方法[A];2009海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2009年

5 王峰;;滲透檢驗(yàn)時(shí)對(duì)焊縫表面缺陷滲透能力的分析[A];2006年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

6 陳永祥;瞿才淵;;大型焊接齒輪焊縫的超聲波探傷方法[A];晉冀魯豫鄂蒙川云貴甘滬湘渝十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（河南、貴州、重慶分冊(cè)）[C];2009年

7 吳佑明;范崇顯;楊世柏;;超高溫服役的奧氏體耐熱鋼焊縫失效分析[A];2003年11省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

8 孫周明;張連華;陳善忠;李旭;;提速車(chē)焊接轉(zhuǎn)向架焊縫TIG重熔工藝的研究[A];江蘇省機(jī)械工程學(xué)會(huì)第六次會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2002年

9 何偉;;鋼管螺旋焊縫表面缺陷性質(zhì)分析[A];2007四川省理化檢驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集[C];2007年

10 趙征;;鋁合金薄板長(zhǎng)直焊縫的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)[A];第十六次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 湖南工學(xué)院 蔣冬青 湖南韶峰水泥集團(tuán)有限公司 胡榮;MPS3750B型立磨安裝時(shí)的焊接要領(lǐng)[N];中國(guó)建材報(bào);2007年

2 唐萍;防止一瞬間出現(xiàn)的致命傷害[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2009年

3 岳華;高清潔管道質(zhì)量“要訣”[N];中國(guó)石化報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王敏;鈦合金T-型結(jié)構(gòu)單面焊背面雙側(cè)成形焊接新技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 甄任賀;微間隙焊縫磁光成像機(jī)理與位置識(shí)別研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

3 陳余泉;磁光傳感神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卡爾曼濾波融合的微間隙焊縫識(shí)別算法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

4 莫玲;微間隙焊縫磁光成像識(shí)別模型研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

5 陳子琴;大功率激光焊熔透正反同步檢測(cè)及焊縫背面成形預(yù)測(cè)算法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2017年

6 朱強(qiáng);CLAM鋼TIG焊接接頭性能及其在液態(tài)鋰鉛中腐蝕行為研究[D];江蘇大學(xué);2011年

7 李菊;鈦合金低應(yīng)力無(wú)變形焊接過(guò)程機(jī)理研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2004年

8 袁濤;基于外加能量場(chǎng)的鎂合金焊接冶金過(guò)程及微觀(guān)組織研究[D];天津大學(xué);2016年

9 陳俐;航空鈦合金激光焊接全熔透穩(wěn)定性及其焊接物理冶金研究[D];華中科技大學(xué);2005年

10 王君明;盆狀砂輪磨削鐘形殼橢圓溝道的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭盼盼;焊縫余高自動(dòng)磨削裝置的研發(fā)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2017年

2 李寧寧;激光視覺(jué)V型焊縫圖像識(shí)別技術(shù)研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 魏愛(ài)民;高氮奧氏體不銹鋼光纖激光焊接工藝試驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 陳熙引;基于雙目視覺(jué)的機(jī)器人焊縫識(shí)別及軌跡規(guī)劃研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 孫立人;AZ31B鎂合金CO_2激光焊接接頭組織性能分析[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年

6 洪浩洋;鈦合金A-TIG焊接工藝的應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

7 宋慶軍;大厚度TC4ELI鈦合金EBW質(zhì)量控制及球殼變形預(yù)測(cè)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 郝超超;燃?xì)夤艿篮缚p定位及機(jī)器人通訊系統(tǒng)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

9 郭崇;不同焊接工況對(duì)激光焊接接頭組織影響的研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2015年

10 王彥杰;焊接質(zhì)量的計(jì)算機(jī)檢測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2189429