本文關(guān)鍵詞：膜式壁焊機(jī)的設(shè)計(jì)與相關(guān)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：膜式壁管屏是鍋爐主要受壓部件,其成形多采用焊接方法,但在其焊制過(guò)程中,焊接收縮變形是不可避免的。如何減小變形,提高管屏焊接質(zhì)量,一直困擾著鍋爐生產(chǎn)企業(yè)。因此,研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊接質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、效率高的膜式壁焊機(jī)具有十分重要的意義。首先,本文對(duì)焊接自動(dòng)化和焊接數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合膜式壁管屏的工程技術(shù)要求,對(duì)其焊接工藝展開(kāi)研究,確定了合理的管屏焊接方式方法,進(jìn)而設(shè)計(jì)出一臺(tái)滿足管屏焊接工藝要求的膜式壁焊機(jī),完成了焊機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)及管屏夾緊輸送機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等的詳細(xì)設(shè)計(jì)。其次,本文結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù),采用反變形法確定管屏夾緊機(jī)構(gòu)中的滾輪間距。對(duì)管屏試樣焊接過(guò)程進(jìn)行焊接模擬和實(shí)驗(yàn),對(duì)比數(shù)值模擬和焊接實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,驗(yàn)證了該數(shù)值模擬方法在分析管屏收縮量中的可行性和準(zhǔn)確性。進(jìn)而,將該方法應(yīng)用到膜式壁焊機(jī)的設(shè)計(jì)中,即通過(guò)模擬膜式壁焊機(jī)焊接管屏的實(shí)際工況,得到管屏收縮變形量,最終確定焊機(jī)滾輪間距的補(bǔ)償值。最后,采用有限元軟件對(duì)焊機(jī)主要部件進(jìn)行有限元分析。完成了管屏夾緊輸送機(jī)構(gòu)中滾輪和管子的接觸分析、滾輪的疲勞分析,獲得了滾輪的安全系數(shù),并確保其足夠的使用壽命。另外,對(duì)托輥主軸進(jìn)行了強(qiáng)度校核,保證其安全可靠。焊機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中充分運(yùn)用了數(shù)值模擬技術(shù),可有效縮短焊機(jī)研發(fā)周期、節(jié)約研發(fā)成本、有利于保證管屏的焊接質(zhì)量和焊接效率。
【關(guān)鍵詞】：膜式壁 自動(dòng)焊機(jī) 有限元 數(shù)值模擬 管屏
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG43;TK226.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 焊接自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 焊接自動(dòng)化的發(fā)展及走向10-11
• 1.2.2 膜式壁焊機(jī)的發(fā)展歷程11
• 1.3 焊接數(shù)值模擬技術(shù)11-12
• 1.4 課題的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 1.4.1 課題研究意義12
• 1.4.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 管屏焊接工藝研究14-20
• 2.1 管屏焊接主要技術(shù)要求14-15
• 2.2 管屏焊接生產(chǎn)工藝流程15-16
• 2.3 焊接工藝方法選擇16-18
• 2.3.1 管屏材質(zhì)分析16-17
• 2.3.2 焊接方法選擇17
• 2.3.3 MAG焊及其雙面焊接特點(diǎn)17-18
• 2.4 焊槍槍群的布置研究18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 3 焊機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)20-37
• 3.1 焊機(jī)總體方案的確定20-21
• 3.2 管屏夾緊輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21-32
• 3.2.1 托輥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22-27
• 3.2.2 輥?zhàn)虞S承的組合設(shè)計(jì)27
• 3.2.3 托輥鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算27-29
• 3.2.4 托輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.5 壓輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-32
• 3.3 焊槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)32-36
• 3.3.1 焊槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方案確定32-33
• 3.3.2 焊槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 焊接數(shù)值模擬37-51
• 4.1 焊接數(shù)值模擬相關(guān)問(wèn)題37-39
• 4.1.1 反變形法37
• 4.1.2 焊接熱傳導(dǎo)基本方程37-38
• 4.1.3 焊接模擬有限元模型簡(jiǎn)化38-39
• 4.1.4 熱源加載模型39
• 4.2 管屏試樣焊接數(shù)值模擬39-42
• 4.3 試樣模擬結(jié)果42-46
• 4.3.1 溫度場(chǎng)42-45
• 4.3.2 應(yīng)力場(chǎng)45-46
• 4.4 管屏試樣焊接實(shí)驗(yàn)46-48
• 4.4.1 焊接過(guò)程46-47
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量47-48
• 4.5 焊接實(shí)驗(yàn)與焊接模擬結(jié)果比對(duì)分析48
• 4.6 模擬焊機(jī)工況下管屏焊接過(guò)程48-50
• 4.7 本章小結(jié)50-51
• 5 焊機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)有限元分析51-60
• 5.1 滾輪和管屏的接觸分析51-54
• 5.1.1 接觸分析過(guò)程51-53
• 5.1.2 接觸結(jié)果分析53-54
• 5.2 滾輪疲勞分析54-56
• 5.2.1 定義S-N曲線54-55
• 5.2.2 滾輪的結(jié)構(gòu)分析55-56
• 5.2.3 壽命分析56
• 5.3 托輥主軸的強(qiáng)度校核56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 6 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65
• 附錄1 焊接數(shù)值模擬APDL命令65-74
• 附錄2 裝配圖74-78

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