隨著無縫鐵路的大量鋪設(shè)和長(zhǎng)時(shí)間服役,鋼軌損傷的頻率也在增加。受損鋼軌根據(jù)損傷程度有不同的處理方法,對(duì)于一般的表面磨損和變形等,通過打磨進(jìn)行修正和控制,即可延長(zhǎng)50%¹00%的使用壽命。對(duì)于較嚴(yán)重的斷裂、內(nèi)部核傷等情況,就需要直接更換鋼軌或在原位鋸切并拉伸后再進(jìn)行焊接。傳統(tǒng)的鋼軌焊接方法存在著設(shè)備龐大、效率低、接頭質(zhì)量不理想等問題,而超窄間隙焊接由于其線能量低、生產(chǎn)效率高、接頭強(qiáng)度好等優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注,但這種方法尚無廣泛使用的設(shè)備。因此,本文基于焊劑帶約束電弧超窄間隙焊接方法,研制了一套鋼軌現(xiàn)場(chǎng)原位焊接自動(dòng)化裝置。鋼軌鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境條件,對(duì)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。經(jīng)過多種方案的論證,本文最終采用懸臂梁式的結(jié)構(gòu),并將設(shè)備安裝固定位置選擇在軌枕上。這種結(jié)構(gòu)及安裝方法的優(yōu)點(diǎn)是使設(shè)備體積較小,便于移動(dòng),而且使用后可隨即通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)到鋼軌外側(cè),為焊后打磨、清渣等工作預(yù)留更多的空間和時(shí)間。裝置的基本控制思想是:在原模擬焊機(jī)的基礎(chǔ)上,借助PLC控制器提高參數(shù)設(shè)置效率和焊槍自主運(yùn)行程度,進(jìn)而提高自動(dòng)化水平及焊接效率。圍繞該核心思想,本文對(duì)原模擬焊機(jī)進(jìn)行了改造... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 無縫線路鋼軌焊接的現(xiàn)狀
        1.2.1 常用無縫線路的焊接方法及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊劑片約束電弧鋼軌超窄間隙焊接方法
        1.2.3 鋼軌焊接自動(dòng)化裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第2章 自動(dòng)化焊接裝置機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.1 引言
    2.2 自動(dòng)化焊接裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 機(jī)械臂的設(shè)計(jì)
        2.2.2 裝置固定底座的設(shè)計(jì)
        2.2.3 焊槍的改進(jìn)
        2.2.4 旋轉(zhuǎn)自由度的實(shí)現(xiàn)
        2.2.5 懸臂梁結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)
        2.2.6 約束電弧強(qiáng)迫成型塊介紹
    2.3 本章小結(jié)
第3章 自動(dòng)化焊接裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
        3.2.2 控制器的選擇
        3.2.3 控制系統(tǒng)工作流程
    3.3 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 按鍵輸入模塊
        3.3.2 PLC輸出控制模塊
        3.3.3 焊接數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集模塊
        3.3.4 PLC輸入輸出接線圖
    3.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.4.1 按鍵輸入子程序設(shè)計(jì)
        3.4.2 焊槍運(yùn)行軌跡子程序設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 焊接工藝試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析
    4.1 引言
    4.2 焊接工藝試驗(yàn)
        4.2.1 裝置調(diào)試
        4.2.2 焊接試驗(yàn)實(shí)施
    4.3 焊接數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 坡口寬度對(duì)焊縫成型和電參數(shù)的影響
        4.3.2 超窄間隙焊接過程熔滴過渡分析
        4.3.3 討論
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄B 單道焊接部分PLC程序


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]窄間隙/超窄間隙焊接技術(shù)（四） 超窄間隙MAG/MIG焊接技術(shù)[J]. 張富巨,郭嘉琳,張國棟,王宇飛.  電焊機(jī). 2017(08)
[2]窄間隙焊接的研究進(jìn)展[J]. 陳超.  焊接技術(shù). 2017(07)
[3]原位焊在核傷鋼軌處理中的運(yùn)用[J]. 朱德穩(wěn).  鐵道運(yùn)營技術(shù). 2017(03)
[4]窄間隙/超窄間隙焊接技術(shù)（三） 窄間隙氣體保護(hù)焊相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張富巨,郭嘉琳,張國棟.  電焊機(jī). 2017(07)
[5]淺談無縫線路養(yǎng)護(hù)與維修[J]. 包生輝.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(13)
[6]焊接裂紋無損檢測(cè)方法[J]. 曾慧敏,高向東,張南峰,李秀忠.  熱加工工藝. 2017(11)
[7]新型鋼軌固定式閃光焊接頭焊后熱處理設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 詹新偉.  鐵道建筑. 2017(05)
[8]淺談移動(dòng)式大型氣壓焊軌車的行業(yè)優(yōu)勢(shì)[J]. 鄭瑤.  科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2017(11)
[9]擺動(dòng)電弧窄間隙GMAW熔滴過渡規(guī)律[J]. 徐望輝,林三寶,楊春利,范成磊.  焊接學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]無縫線路鋼軌焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 張琪,李力,宋宏圖,丁韋.  熱加工工藝. 2017(03)

博士論文
[1]厚板超窄間隙光纖激光焊接理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張國偉.北京工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]鋼軌超窄間隙焊接電弧控制方法研究[D]. 潘俊衡.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]超窄間隙焊接坡口寬度與工藝參數(shù)適應(yīng)性研究[D]. 周超.蘭州理工大學(xué) 2014
[3]鋼軌線上鋁熱焊新技術(shù)與新設(shè)備研究[D]. 江俊志.西南交通大學(xué) 2014
[4]焊劑帶約束電弧超窄間隙焊接裝置的研制[D]. 張巨莉.蘭州理工大學(xué) 2013
[5]超細(xì)顆粒焊劑約束電弧超窄間隙焊接的實(shí)現(xiàn)[D]. 李德福.蘭州交通大學(xué) 2011
[6]管道全位置超窄間隙焊機(jī)的研制[D]. 劉須收.蘭州理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3366801