發(fā)布時(shí)間：2022-01-02 16:17

　　焊接工裝夾具在制造業(yè)中占有重要的地位,對(duì)于提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵作用。夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)嚴(yán)重依賴于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的工作,通常開發(fā)一套新的夾具周期較長,在產(chǎn)品更新?lián)Q代加速的今天,提高夾具系統(tǒng)的柔性對(duì)于生產(chǎn)來說是非常重要的。焊接是制藥設(shè)備加工生產(chǎn)的主要方法,本文以大型制藥設(shè)備的加工生產(chǎn)為對(duì)象,針對(duì)法蘭缸體以及附屬零件的焊接提出一套柔性焊接工裝設(shè)計(jì)方案,能夠?qū)⒎ㄌm缸體的焊接變形控制在允許范圍內(nèi)并且實(shí)現(xiàn)柔性裝夾,提高焊接作業(yè)的安全性和便捷性,所做的研究如下:（1）通過SYSWELD創(chuàng)建了法蘭缸體焊接時(shí)的熱源模型,簡化了法蘭缸體的焊接接頭形式并且建立了三維有限元模型進(jìn)行應(yīng)力場和溫度場的分析,并且對(duì)簡化接頭進(jìn)行了焊接試驗(yàn),通過焊接試驗(yàn)和焊接模擬結(jié)果在簡化接頭的變形、應(yīng)力分布情況以及焊接過程的溫度場分布情況分別進(jìn)行了分析對(duì)比,校核了焊接熱源的可靠性。（2）建立法蘭缸體的焊接應(yīng)力場與溫度場的三維有限元模型,使用校核后的焊接熱源對(duì)法蘭缸體進(jìn)行焊接模擬,分析法蘭缸體焊接變形情況,對(duì)變形位置進(jìn)行了夾持設(shè)定后再次進(jìn)行焊接模擬,對(duì)約束后的法蘭缸體焊接變形進(jìn)行分析評(píng)估,判定夾持點(diǎn)的可靠性。（3）根據(jù)法蘭缸體裝夾... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于案例推理的夾具設(shè)計(jì)過程[53]

饕??圃誑刂票?形，提高焊接效率，有研究人員針對(duì)法蘭缸體的焊接提出了一些解決方案。秦代成[67]通過有限元分析軟件分析了法蘭筒體在焊接的變形情況，通過更改U型坡口以及采取對(duì)稱施焊順序的焊接工藝緩解了法蘭筒體焊接變形的問題。在對(duì)筒體或者其它環(huán)形零件進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，圓形零件焊接時(shí)會(huì)由于焊接應(yīng)力產(chǎn)生變形，影響了筒體類零件的圓度，手動(dòng)螺旋撐圓器[68]對(duì)焊接時(shí)的筒形零件起支撐作用，防止因焊接應(yīng)力產(chǎn)生變形，或者完成焊接后對(duì)筒形零件進(jìn)行矯形，有較大的推撐力。但是該撐圓器僅適用于同一直徑的筒類工件，如圖1.2所示。圖1.2手動(dòng)螺旋撐圓器[68]

法蘭缸體的柔性焊接工裝研究10在圓筒類零件的制造過程中為了保證零件的圓度，會(huì)在生產(chǎn)前對(duì)筒類零件進(jìn)行剛性支撐或者在加工后對(duì)零件進(jìn)行矯形，環(huán)形螺旋拉緊器和環(huán)形螺旋推撐器[69]是過程裝備在生產(chǎn)制造中常見的矯形器，將拉緊器或者推撐器在零件上定好位置后通過調(diào)整螺旋推桿的長度起到矯形作用，如圖1.3，圖1.4所示。圖1.3環(huán)形螺旋拉緊器[69]圖1.4環(huán)形螺旋推撐器[69]許丹丹[70]針對(duì)于圓形殼體與法蘭環(huán)焊縫焊接時(shí)焊接應(yīng)力產(chǎn)生的殼體徑向變形和法蘭平面度的問題設(shè)計(jì)了一套焊接工裝，有效減小了圓形殼體零件與法蘭焊接后的變形問題，如圖1.5所示。圖1.5許丹丹采用的焊接工裝[70]1.4研究內(nèi)容及目的在制藥行業(yè)通常會(huì)用到一種設(shè)備：由奧氏體不銹鋼薄板（材料一般為304、316L不銹鋼，厚度一般不超過3毫米）缸體與法蘭焊接在一起的多個(gè)筒節(jié)組成的設(shè)備，如圖1.6所示，焊接是法蘭缸體及其附屬零部件連接的主要方式。現(xiàn)有的加工方式是缸體處于立式狀態(tài)，對(duì)一端的法蘭缸體進(jìn)行裝配和定位焊后，將缸體翻轉(zhuǎn)180°對(duì)另外一端的法蘭缸體進(jìn)行裝配和定位焊，然后分別對(duì)兩端法蘭和缸體進(jìn)行焊接，一端法蘭缸體焊接完成以后將缸體翻轉(zhuǎn)180°再對(duì)另外一端的法蘭缸體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于遺傳算法和有限元的工件裝夾優(yōu)化研究[D]. 張傳泰.大連理工大學(xué) 2010
[4]計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 王凱.西北工業(yè)大學(xué) 2006
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