發(fā)布時(shí)間：2020-04-22 02:59

【摘要】：工程機(jī)械是中國裝備工業(yè)的重要組成部分,履帶式推土機(jī)隸屬鏟運(yùn)工程機(jī)械,在工程機(jī)械中有著舉足輕重的地位。它廣泛適應(yīng)于水利工程、鐵路、公路施工,尤其在惡劣的工況條件下,有著其他機(jī)械無可替代的作用,并與其它工程機(jī)械的有效協(xié)同能最大限度地發(fā)揮機(jī)械效率。眾所周知,隨著產(chǎn)品的多樣化和大型化,對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的制造技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn),主機(jī)架、臺(tái)車架是推土機(jī)的主要受力構(gòu)件,承擔(dān)著整機(jī)動(dòng)力單元、傳動(dòng)單元、行走單元和整個(gè)上車系統(tǒng)的安裝支撐作用,可見其關(guān)鍵性。在整機(jī)大型構(gòu)件中均含一種板材焊接而成的長箱體結(jié)構(gòu),俗稱方盒,該方盒采用四塊鋼板搭接為角焊接頭,內(nèi)部采取筋板加強(qiáng),外部有四條長直對(duì)稱焊縫,在生產(chǎn)的過程中焊接變形大并且難以控制,頻繁出現(xiàn)因焊縫質(zhì)量問題以及方盒彎扭超差引發(fā)的系列問題,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。如何提高長方盒的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率是必須攻克的工藝難題。隨著高端裝備制造業(yè)成為“中國制造2025”重點(diǎn)發(fā)展的十大支柱產(chǎn)業(yè)之一,工程機(jī)械行業(yè)也將會(huì)出現(xiàn)新的機(jī)遇期,未來10年或一段時(shí)期企業(yè)生產(chǎn)將面臨制造智能化、柔性化、自動(dòng)化高度集成化的應(yīng)用轉(zhuǎn)型期。本文針對(duì)上述問題充分利用現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)及理念開展工藝研究攻關(guān),大致從以下幾個(gè)方面內(nèi)容開展研究:首先,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改進(jìn),先后通過理論研究,有限元分析和工藝試驗(yàn),結(jié)構(gòu)由原來的板材搭接角焊創(chuàng)新為上下凸字形板材、左右板材搭接填焊結(jié)構(gòu)形式,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)有利于提升組對(duì)精度和組對(duì)效率。然后開展新材料新工藝研究,采取連鑄熱軋一次成型的凸字型鋼材取代原板材下料+刨槽的冷加工工藝,實(shí)現(xiàn)了降本增效,更有利于批量生產(chǎn)和成本控制。其次,針對(duì)焊接熱輸入導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力重新分布平衡的變形機(jī)理,分別采取板材焊前預(yù)處理消除內(nèi)應(yīng)力、焊接設(shè)備智能化提升以及焊接工藝參數(shù)優(yōu)化等工藝手段進(jìn)行試驗(yàn),有效減少了焊接變形,穩(wěn)步提升了工件質(zhì)量。再次,針對(duì)長方盒焊后矯形進(jìn)行工藝研究,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了多功能矯形設(shè)備并試驗(yàn),探索焊后矯形的最優(yōu)工藝方法。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通過矯形檢測一體化作業(yè)應(yīng)用,解決了長方盒彎曲、扭曲的質(zhì)量問題,攻克了長方盒類扭曲矯形無法矯正的行業(yè)難題,在工程機(jī)械行業(yè)尚屬首創(chuàng)。最后,為了更好地理順生產(chǎn)、提升效率,結(jié)合物流和工序特點(diǎn),進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)場工藝布局,采取并行一字型柔性化生產(chǎn)樣板線,由高效組對(duì)專機(jī)、雙工位雙機(jī)械手焊接機(jī)器人協(xié)同工作站、彎扭矯形檢測一體化流水線等成組設(shè)備技術(shù),實(shí)現(xiàn)了長方盒類工件的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),通過作業(yè)負(fù)荷分析等動(dòng)態(tài)管理監(jiān)控,達(dá)到了工程機(jī)械用長方盒類焊接工藝研究應(yīng)用目的。
【圖文】：

圖］－ｉ推土機(jī)結(jié)構(gòu)示意逡逑機(jī)見圖１－１所示，主要由底盤總成、動(dòng)力總成、傳動(dòng)總成、上車裝置構(gòu)成，隸屬土方機(jī)械門類。推土機(jī)產(chǎn)品除工作附屬裝置外其工作附屬裝置按安裝在主機(jī)位置分為前裝置、后裝置和側(cè)裝置，

的剛性沖擊�？梢娭鳈C(jī)架、臺(tái)車架為整機(jī)構(gòu)件中最重要的關(guān)鍵零部件。逡逑在其結(jié)構(gòu)中均存在一種長方形箱體結(jié)構(gòu)，該箱形結(jié)構(gòu)原為四塊鋼板搭接成角逡逑接接頭，我們俗稱為長方盒類構(gòu)件結(jié)構(gòu)，以下統(tǒng)稱為方盒，，見圖１－２所示。該方逡逑盒箱體結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，在推土機(jī)施工惡劣的工況下能很好地吸收外界對(duì)設(shè)逡逑備的沖擊，起到緩沖作用。逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG44

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫世超;;焊接與切割裝備在工程機(jī)械制造高效焊接中的應(yīng)用[J];金屬加工(熱加工);2015年18期

2 李德明;王彩鳳;孫世超;;Q460C高強(qiáng)鋼實(shí)芯焊絲工藝試驗(yàn)及優(yōu)化推廣[J];現(xiàn)代焊接;2015年04期

3 王順俊;朱昌宏;;薄板箱體的焊接變形及其控制[J];焊接技術(shù);2015年03期

4 張民;李德明;孫世超;王彩鳳;;NM400低合金高強(qiáng)耐磨板在推土機(jī)鏟刀上的應(yīng)用[J];金屬加工(熱加工);2015年04期

5 李德明;韋嘉偉;楊紅剛;王彩鳳;;推土機(jī)機(jī)架方盒焊接變形工藝探討[J];金屬加工(熱加工);2014年22期

6 李德明;楊紅剛;董云龍;;推土機(jī)臺(tái)車架焊接分析及全液壓變位機(jī)的應(yīng)用[J];建筑機(jī)械化;2014年11期

7 李德明;孫世超;王彩鳳;;柔性制造系統(tǒng)在工程機(jī)械產(chǎn)品制造中的應(yīng)用[J];工程機(jī)械;2014年11期

8 鄭江鵬;鐘如濤;宋暢;牟文廣;;40Mn18Cr4V無磁鋼激光焊接頭組織和硬度分析[J];武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2014年03期

9 王芳芳;雷建和;張丹;聶余滿;高志;;形式化方法和信號(hào)解釋Petri網(wǎng)在PLC編程中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2014年09期

10 李德明;;高空作業(yè)車臂架焊接工藝探討[J];建筑機(jī)械化;2014年09期

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1 董井忍;預(yù)變形對(duì)鎂合金板材沖壓性能影響機(jī)理的研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 周廣濤;雙向預(yù)置應(yīng)力控制鋁合金薄板焊接變形與熱裂紋研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

3 崔曉芳;箱型結(jié)構(gòu)焊接變形預(yù)測、控制及應(yīng)用[D];大連交通大學(xué);2005年

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1 李光耀;基于有限元分析法挖掘機(jī)上車架焊接變形及校形研究[D];山東大學(xué);2014年

2 肖齊;耦合焊接應(yīng)力與服役載荷的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析方法研究[D];北京交通大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2636059