本文關(guān)鍵詞：螺旋焊管雙面修磨技術(shù)研究

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【摘要】：為保證長輸管線施工時的環(huán)焊縫自動焊接需要,螺旋縫埋弧焊管標(biāo)準(zhǔn)要求管端內(nèi)/外焊縫余高小于0.5mm,需要對焊接后管端內(nèi)/外焊縫進(jìn)行打磨。目前國內(nèi)螺旋焊管行業(yè)廣范使用的單面縫砂帶修磨機存在效率差、自動化程度低、設(shè)備工序較長等缺點,迫切需要開發(fā)一種修磨效率高、自動化程度高、設(shè)備工序合理的砂帶修磨技術(shù)。國外已開發(fā)了雙面管端修磨設(shè)備,自動化程度較高,但性價比太低。因此,開發(fā)一種高性價比的雙面修磨機對提高螺旋焊管生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。本文以尤拉公式為基礎(chǔ),推導(dǎo)出考慮砂帶離心力后的拓展尤拉公式；根據(jù)拉伸試驗數(shù)據(jù)多項式擬合得出砂帶拉力—伸長率曲線解析式。根據(jù)已有磨削理論進(jìn)行研究,建立了螺旋焊管各種砂帶磨削結(jié)構(gòu)下的力學(xué)模型,得出砂帶磨擦系數(shù)—磨削力—砂帶預(yù)緊力三者關(guān)系式。通過MATLAB解析關(guān)系式,得出三維圖像直觀顯示的模型�；谧畲竽ハ餍试瓌t,對雙面修磨工藝進(jìn)行了優(yōu)化；根據(jù)磨削力學(xué)模型,在保證砂帶不超過許用拉力和不打滑條件下,獲得優(yōu)化后的最佳磨削參數(shù)。通過對輪壓/帶壓、兩輪/三輪、主動磨削/被動磨削、磨削旋向、磨削位置、焊縫擬合、浮動裝置等各磨削結(jié)構(gòu)方式的分析和比較,得出螺旋焊管管端焊縫雙面磨削最佳結(jié)構(gòu)形式。采用最優(yōu)磨削參數(shù)和磨削結(jié)構(gòu),在單焊縫修磨機的基礎(chǔ)上,使用“對稱設(shè)計”,并考慮單面和雙面修磨的區(qū)別,設(shè)計出雙面修磨機磨頭結(jié)構(gòu)。最后,利用簡易結(jié)構(gòu)模擬雙面磨削過程,通過磨削力、磨擦系數(shù)、磨削速度等參數(shù)的比較,在砂帶壽命、磨削質(zhì)量、磨削效率等方面對設(shè)計磨頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗證。
【關(guān)鍵詞】：螺旋焊管 管端修磨機 雙面修磨 砂帶
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第1章 緒論14-28
• 1.1 螺旋焊管14-16
• 1.1.1 應(yīng)用領(lǐng)域、現(xiàn)狀及發(fā)展方向14
• 1.1.2 生產(chǎn)工藝及流水線布局14-15
• 1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)對管端修磨要求15-16
• 1.1.4 管端修磨現(xiàn)狀16
• 1.2 砂帶磨削16-20
• 1.2.1 砂帶磨削原理16-18
• 1.2.2 砂帶磨削發(fā)展及現(xiàn)狀18
• 1.2.3 砂帶磨削力學(xué)計算18-19
• 1.2.4 科學(xué)計算軟件MATLAB19-20
• 1.3 螺旋焊管砂帶修磨機20-25
• 1.3.1 砂帶修磨機發(fā)展現(xiàn)狀20-21
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)及工作原理21-24
• 1.3.2.1 主機結(jié)構(gòu)21-23
• 1.3.2.2 磨頭機構(gòu)23-24
• 1.3.3 操作程序24-25
• 1.4 研究主要內(nèi)容、目的及意義25-28
• 第2章 螺旋焊管砂帶磨削力學(xué)計算28-50
• 2.1 砂帶力學(xué)性能28-32
• 2.1.1 拉伸性能28-31
• 2.1.2 彎曲性能31-32
• 2.2 磨削機構(gòu)幾何學(xué)運算32-34
• 2.2.1 兩輪結(jié)構(gòu)32-33
• 2.2.2 三輪結(jié)構(gòu)33-34
• 2.3 尤拉公式及拓展公式34-36
• 2.4 兩輪磨削力學(xué)分析36-45
• 2.4.1 預(yù)緊力36-38
• 2.4.2 磨削力38-40
• 2.4.3 磨削力學(xué)模型40-43
• 2.4.4 磨削參數(shù)優(yōu)化43-45
• 2.4.4.1 優(yōu)化原則43-44
• 2.4.4.2 磨頭最佳重量44-45
• 2.4.4.3 預(yù)緊距離45
• 2.5 兩輪被動磨削力學(xué)分析45-47
• 2.6 三輪磨削47-48
• 2.7 本章小結(jié)48-50
• 第3章 螺旋焊管砂帶磨削技術(shù)50-60
• 3.1 砂帶磨削結(jié)構(gòu)形式50-53
• 3.1.1 輪壓法及帶壓法50-51
• 3.1.2 主動及被動磨削51-52
• 3.1.3 兩輪及三輪磨削52-53
• 3.2 管端修磨結(jié)構(gòu)形式53-56
• 3.2.1 修磨位置53-55
• 3.2.1.1 單面修磨53-54
• 3.2.1.2 雙面修磨54-55
• 3.2.2 修磨旋向55-56
• 3.2.2.1 單面修磨55-56
• 3.2.2.2 雙面修磨56
• 3.3 焊縫擬合56-58
• 3.4 浮動外力58-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第4章 螺旋焊管雙面修磨機設(shè)計60-66
• 4.1 基本參數(shù)設(shè)計60-63
• 4.1.1 螺旋焊管參數(shù)60
• 4.1.2 砂帶磨削參數(shù)60-62
• 4.1.3 氣缸參數(shù)62-63
• 4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計63-64
• 4.2.1 整體結(jié)構(gòu)63
• 4.2.2 磨頭結(jié)構(gòu)63-64
• 4.3 操作64-65
• 4.4 流水線布局65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 試驗與驗證66-76
• 5.1 力學(xué)模型驗證66-71
• 5.1.1 參數(shù)的測量方法66-70
• 5.1.1.1 帶輪直徑D66
• 5.1.1.2 砂帶原長L、中心距a,預(yù)緊距離△a66-67
• 5.1.1.3 徑向磨削力Fr67
• 5.1.1.4 切向磨削力Ft67-68
• 5.1.1.5 磨削速度v及“打滑”的確定68-69
• 5.1.1.6 砂帶單位長度質(zhì)量q69
• 5.1.1.7 輪帶磨擦系數(shù)u_(max)69-70
• 5.1.2 試驗與數(shù)據(jù)、結(jié)論70-71
• 5.2 結(jié)構(gòu)驗證71-74
• 5.2.1 單面倒磨試驗71-73
• 5.2.1.1 倒磨磨削力確定72
• 5.2.1.2 試驗結(jié)果72-73
• 5.2.2 模擬雙面磨削試驗73-74
• 5.3 本章小結(jié)74-76
• 結(jié)論與展望76-78
• 結(jié)論76
• 展望76-78
• 附錄78-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-92
• 致謝92-93
• 附件93

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 殷亮;林建軍;王峪環(huán);陳小團;侯金濤;;砂帶拋光工藝對試樣表面完整性的影響[J];失效分析與預(yù)防;2012年03期

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本文編號：661573