本文關(guān)鍵詞：角鋼扣方自動化焊接機的設(shè)計與研究

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【摘要】：自動化焊接技術(shù)能提高焊接質(zhì)量和效率,同時降低人工成本,并改善勞動環(huán)境,因而在焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。某企業(yè)要求將兩個角鋼對焊成方管,焊接過程實現(xiàn)自動化。根據(jù)企業(yè)需求,本文設(shè)計了一臺角鋼扣方自動化焊接機。首先,根據(jù)角鋼對接成方管直縫自動焊接技術(shù)協(xié)議,確定了焊接方式、焊接方法和焊接參數(shù)。本文采用熔化極氣體保護(MAG)焊接工藝,焊槍行走。其次,根據(jù)上述技術(shù)要求,設(shè)計了一臺角鋼扣方自動化焊接機,其關(guān)鍵機構(gòu)包括:焊接變位機構(gòu)、焊接操作機構(gòu)、移動平臺車、回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置以及焊件支撐機構(gòu)等。應(yīng)用造型軟件建立關(guān)鍵零部件的三維模型,應(yīng)用二維繪圖軟件繪制出相應(yīng)的零件圖和裝配圖。然后,利用有限元分析軟件對焊接變位機的關(guān)鍵零部件——傳動軸進行有限元分析,得出傳動軸在電機啟動時的應(yīng)力應(yīng)變值,計算出該軸的安全系數(shù),并校核其強度。最后,對焊接過程進行熱力耦合分析,利用ANSYS編程語言模擬出不同焊接參數(shù)下焊接過程溫度場的分布,以得出的溫度場為體載荷進行應(yīng)力場分析,得出不同焊接參數(shù)下應(yīng)力場的分布。
【關(guān)鍵詞】：角鋼扣方 自動化焊接機 有限元分析 溫度場分析 應(yīng)力場分析
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 自動化焊接設(shè)備國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3 有限元法的發(fā)展13
• 1.4 課題的來源、研究意義及主要研究內(nèi)容13-15
• 1.4.1 課題來源13
• 1.4.2 課題的研究意義13-14
• 1.4.3 課題的主要內(nèi)容14-15
• 2 角鋼扣方焊接工藝15-26
• 2.1 角鋼扣方焊接技術(shù)要求15-16
• 2.2 角鋼扣方生產(chǎn)工藝16
• 2.3 角鋼扣方焊接過程的焊接方案16-17
• 2.4 角鋼扣方焊接工藝方法選擇17-20
• 2.4.1 焊件分析17-18
• 2.4.2 焊接方法選擇18-20
• 2.5 MAG焊中工藝參數(shù)分析及確定20-22
• 2.5.1 焊絲和焊接電流20-21
• 2.5.2 焊接電壓21-22
• 2.5.3 焊接速度22
• 2.5.4 焊絲干伸長度22
• 2.6 焊接電源的選擇22-23
• 2.7 焊接操作23-24
• 2.8 焊接安全衛(wèi)生與勞動保護24-25
• 2.9 本章小結(jié)25-26
• 3 角鋼扣方自動化焊接機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計26-45
• 3.1 角鋼扣方自動化焊接機總體方案的確定26-28
• 3.1.1 角鋼扣方自動化焊接機的控制系統(tǒng)26
• 3.1.2 角鋼扣方自動化焊接機的機械系統(tǒng)26-28
• 3.2 角鋼扣方焊接變位機的設(shè)計28-32
• 3.2.1 焊接變位機設(shè)計方案28-30
• 3.2.2 電動機的選擇30-32
• 3.2.3 焊件夾具的選擇32
• 3.3 角鋼扣方焊接操作機的設(shè)計32-37
• 3.3.1 橫梁的設(shè)計34-35
• 3.3.2 立柱升降機構(gòu)的設(shè)計35-37
• 3.4 移動平臺車的設(shè)計37-38
• 3.5 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的設(shè)計38-41
• 3.6 焊件支撐機構(gòu)的設(shè)計41-43
• 3.7 焊槍調(diào)整機構(gòu)的設(shè)計43-44
• 3.8 本章小結(jié)44-45
• 4 焊接變位機傳動軸的有限元分析45-52
• 4.1 有限元分析軟件Solid Works Simulation簡介45-46
• 4.1.1 Simulation四個程序包45
• 4.1.2 Simulation有限元分析的基本步驟45-46
• 4.2 焊接變位機軸強度的理論計算46-47
• 4.3 焊接變位機傳動軸的有限元分析47-49
• 4.3.1 建立傳動軸的有限元模型47-48
• 4.3.2 傳動軸的網(wǎng)格劃分48-49
• 4.3.3 傳動軸有限元分析的邊界條件49
• 4.4 有限元分析結(jié)果49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 焊接過程熱力耦合分析52-65
• 5.1 ANSYS簡介52-53
• 5.2 焊接溫度場分析53-61
• 5.2.1 基本理論53
• 5.2.2 有限元模型的建立53-56
• 5.2.3 加載求解56-58
• 5.2.4 結(jié)果分析58-61
• 5.2.5 溫度場分析結(jié)論61
• 5.3 焊接應(yīng)力場分析61-64
• 5.3.1 焊接應(yīng)力場基本理論61-63
• 5.3.2 焊接應(yīng)力場分布63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6 結(jié)論65-66
• 參考文獻66-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 致謝69-70
• 附錄 溫度場分析程序70-72

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本文編號：605328