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(zhǎng)輸管線施工時(shí)的環(huán)焊縫自動(dòng)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(duì)焊接后管端內(nèi)/外焊縫進(jìn)行打磨。目前國(guó)內(nèi)螺旋焊管行業(yè)廣范使用的單面縫砂帶修磨機(jī)存在效率差、自動(dòng)化程度低、設(shè)備工序較長(zhǎng)等缺點(diǎn),迫切需要開(kāi)發(fā)一種修磨效率高、自動(dòng)化程度高、設(shè)備工序合理的砂帶修磨技術(shù)。國(guó)外已開(kāi)發(fā)了雙面管端修磨設(shè)備,自動(dòng)化程度較高,但性價(jià)比太低。因此,開(kāi)發(fā)一種高性價(jià)比的雙面修磨機(jī)對(duì)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(yàn)數(shù)據(jù)多項(xiàng)式擬合得出砂帶拉力—伸長(zhǎng)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(guò)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(duì)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(guò)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(guò)對(duì)輪壓/帶壓、兩輪/三輪、主動(dòng)磨削/被動(dòng)磨削、磨削旋向、磨削位置、焊縫擬合、浮動(dòng)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(jī)的基礎(chǔ)上,使用“對(duì)稱設(shè)計(jì)”,并考慮單面和雙面修磨的區(qū)別,設(shè)計(jì)出雙面修磨機(jī)磨頭結(jié)構(gòu)。最后,利用簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)模擬雙面磨削過(guò)程,通過(guò)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(duì)設(shè)計(jì)磨頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：螺旋焊管 管端修磨機(jī) 雙面修磨 砂帶
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(duì)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(jì)算18-19
• 1.2.4 科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB19-20
• 1.3 螺旋焊管砂帶修磨機(jī)20-25
• 1.3.1 砂帶修磨機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)21-23
• 1.3.2.2 磨頭機(jī)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(jì)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(jī)構(gòu)幾何學(xué)運(yùn)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(dòng)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(dòng)及被動(dòng)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(dòng)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(jī)設(shè)計(jì)60-66
• 4.1 基本參數(shù)設(shè)計(jì)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(jì)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(yàn)與驗(yàn)證66-76
• 5.1 力學(xué)模型驗(yàn)證66-71
• 5.1.1 參數(shù)的測(cè)量方法66-70
• 5.1.1.1 帶輪直徑D66
• 5.1.1.2 砂帶原長(zhǎng)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(zhǎng)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(yàn)與數(shù)據(jù)、結(jié)論70-71
• 5.2 結(jié)構(gòu)驗(yàn)證71-74
• 5.2.1 單面倒磨試驗(yàn)71-73
• 5.2.1.1 倒磨磨削力確定72
• 5.2.1.2 試驗(yàn)結(jié)果72-73
• 5.2.2 模擬雙面磨削試驗(yàn)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(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 殷亮;林建軍;王峪環(huán);陳小團(tuán);侯金濤;;砂帶拋光工藝對(duì)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(hào)：661573