本文關(guān)鍵詞：彎頭環(huán)縫焊接專(zhuān)機(jī)研制

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【摘要】：隨著管道行業(yè)的不斷發(fā)展和管道的大規(guī)模應(yīng)用,對(duì)管道焊接提出了越來(lái)越高的要求。壓力管道通常作為石油,天然氣以及其它高壓氣體的傳輸介質(zhì),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著舉足輕重的作用�？紤]到其安全性和可靠性,其焊接要求必須得到保證。目前,雖然國(guó)內(nèi)外已出現(xiàn)各種管道焊接通用設(shè)備,但是對(duì)于一些特殊管道的焊接方面,在很多情況下還是以人工焊接為主,焊接質(zhì)量及效率無(wú)法得到保證。因此對(duì)于相應(yīng)的焊接專(zhuān)機(jī)的研制十分必要。本文設(shè)計(jì)了一種彎頭環(huán)縫焊接專(zhuān)機(jī),以埋弧焊為焊接方式實(shí)現(xiàn)對(duì)一種長(zhǎng)直管和彎管的焊接。在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面,焊機(jī)主要由夾緊裝置、變位機(jī)、移動(dòng)臺(tái)車(chē),調(diào)節(jié)支架、焊接擋板,焊機(jī)安裝架五大部分組成。夾緊裝置以其獨(dú)特的夾緊方式實(shí)現(xiàn)彎頭管工件的夾緊。變位機(jī)以一種新穎的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件的旋轉(zhuǎn)變位。移動(dòng)臺(tái)車(chē)以鏈輪鏈條為傳動(dòng)方式可以在較長(zhǎng)的軌道上運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離工件的運(yùn)輸。同時(shí)其上具有夾緊和升降氣缸,能夠?qū)崿F(xiàn)工件的夾緊和升降。調(diào)節(jié)支架起到在工件夾緊之前對(duì)工件的定位作用。焊接擋板座能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊劑的堆放。焊機(jī)安裝架主要起到支撐作用,其上安裝有送絲機(jī)和氣缸等裝置。在氣缸的作用下焊機(jī)機(jī)頭部分能夠前進(jìn)和后退,同時(shí)焊機(jī)機(jī)頭上十字拖板實(shí)現(xiàn)焊槍的手動(dòng)調(diào)節(jié)。在焊機(jī)的控制系統(tǒng)方面,采用西門(mén)子S7-200系列PLC為控制核心,以西門(mén)子觸摸屏SMART-700IE為人機(jī)交互界面。通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)變位機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及角度、焊接速度、焊槍的擺動(dòng)、移動(dòng)臺(tái)車(chē)段速等的控制。觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)焊接參數(shù)的輸入和顯示。整個(gè)設(shè)備配備了焊劑自動(dòng)回收機(jī)及水冷系統(tǒng)等裝置。通過(guò)對(duì)多次的焊接實(shí)驗(yàn)表明：彎頭環(huán)縫焊接專(zhuān)機(jī)操作簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行十分平穩(wěn),焊接效果很好,能夠滿足生產(chǎn)質(zhì)量和效率要求,是理想的管道焊接專(zhuān)用設(shè)備。
【關(guān)鍵詞】：管道焊接 彎頭環(huán)縫焊接專(zhuān)機(jī)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG43
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-15
• 1.1 課題研究的背景及意義12
• 1.2 焊接設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 管道焊接方法的概述13-14
• 1.4 本文設(shè)計(jì)要求14-15
• 第二章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15-28
• 2.1 所需解決的關(guān)鍵問(wèn)題15-17
• 2.2 夾持裝置的設(shè)計(jì)17-19
• 2.3 變位機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-22
• 2.3.1 旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)20
• 2.3.2 支撐結(jié)構(gòu)20-22
• 2.4 輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-26
• 2.4.1 調(diào)節(jié)支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
• 2.4.2 焊劑擋板座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.4.3 焊槍及附屬件安裝架設(shè)計(jì)24
• 2.4.4 移動(dòng)臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)24-26
• 2.5 設(shè)備總裝配模型圖26-28
• 第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算28-43
• 3.1 變位機(jī)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算28-32
• 3.2 變位機(jī)重心的偏移及最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩的確定32-33
• 3.3 變位機(jī)電機(jī)及減速機(jī)的選型33-35
• 3.4 同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的選用與設(shè)計(jì)計(jì)算35-38
• 3.5 臺(tái)車(chē)電機(jī)減速機(jī)的選擇38-39
• 3.6 臺(tái)車(chē)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)39-41
• 3.7 氣缸選型41-43
• 3.7.1 頂升氣缸的選擇41
• 3.7.2 夾緊氣缸的選擇41-42
• 3.7.3 機(jī)頭進(jìn)給氣缸選型42
• 3.7.4 焊劑輸料氣缸42-43
• 第四章 有限元結(jié)構(gòu)分析43-51
• 4.1 有限元結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)43
• 4.2 分析軟件的步驟及介紹43-44
• 4.3 夾持裝置結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析44-48
• 4.3.1 模型的簡(jiǎn)化及外力大小的確定44-45
• 4.3.2 施加約束及網(wǎng)格劃分45-46
• 4.3.3 求解并分析結(jié)果46-47
• 4.3.4 改進(jìn)結(jié)構(gòu)的分析47-48
• 4.4 變位機(jī)支撐結(jié)構(gòu)模態(tài)分析48-51
• 第五章 電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)51-63
• 5.1 控制系統(tǒng)硬件選型51-56
• 5.1.1 PLC選型51-53
• 5.1.2 人機(jī)界面的選擇53-54
• 5.1.3 焊接系統(tǒng)的選擇54-55
• 5.1.4 擺動(dòng)器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的選擇55-56
• 5.2 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)56-60
• 5.3 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)60-61
• 5.4 操作面板及操作盒設(shè)計(jì)61-63
• 第六章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)63-73
• 6.1 PLC程序設(shè)計(jì)63-70
• 6.1.1 PLC編程語(yǔ)言63-64
• 6.1.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)64-65
• 6.1.3 自動(dòng)程序設(shè)計(jì)65-66
• 6.1.4 手動(dòng)程序設(shè)計(jì)66-67
• 6.1.5 編碼器脈沖采集程序設(shè)計(jì)67-68
• 6.1.6 擺動(dòng)程序設(shè)計(jì)68-70
• 6.2 觸摸屏畫(huà)面創(chuàng)建70-73
• 第七章 焊機(jī)調(diào)試73-75
• 7.1 調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題73-74
• 7.2 焊接工藝試驗(yàn)74-75
• 結(jié)論75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 許貴芝;;中國(guó)焊接生產(chǎn)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J];焊管;2008年03期

2 馬紅旗;觸摸屏在PLC中的應(yīng)用[J];機(jī)電一體化;2003年04期

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本文編號(hào)：873582