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摊铺机支撑梁制造工艺的研究与应用

作　者: 何冬梅
导　师: 赵宏伟；朱振东
学　校: 吉林大学
专　业: 机械工程
关键词: 摊铺机支撑梁工艺流程优化焊接变形
分类号: U415.521
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

产率、保证质量的重要设备之一,其技术水平的高低、产品质量的可靠性越来越受到人们的关注。国内摊铺机产品质量的可靠性,很大程度上依赖于结构件质量的好坏。作为支撑其行走的支撑梁,其制造质量的好坏直接影响着摊铺机在行走过程中的稳定性和直线度。本论文结合某公司履带式摊铺机产品行走异常,经常出现跑偏、链轨啃链轮等现象,从结构件支撑梁的整体制造工艺流程入手,重点分析了影响摊铺机支撑梁制造质量的几个因素,从工艺上整体策划提升支撑梁制造质量的手段,达到了提高产品质量的预期目的,从而提高了产品的整体性能和质量的可靠性。(1)从整体流程的策划上,提出了优化后的制造工艺流程。应用ANSYS有限元分析软件进行实体建模,通过在减速器安装端受力部位施力,分析了支撑梁的受力变形情况,提出了支撑梁在焊接过程中需要重点控制的部位。(2)在焊接工艺方面,从焊前零件的制件要求、焊工装设计改进上策划工装,保证对焊尺寸要求。对支撑梁的焊接工艺方法,从焊接件的材质、坡口形式、焊接工艺参数电流、电压、焊接速度等方面进行了分析策划,并应用全因子试验方法,对焊接参数参数进行试验,同时还重点从焊接顺序对梁的整体变形影响,进行了大量的实物样件焊接、检测、统计分析,优选了合理的焊接工艺方案。(3)运用先进的机器人焊接技术替代传统的手工焊接,锁定焊接工艺参数及焊接顺序,减少焊接的变形,控制好焊后加工余量的合理分配,保证焊接质量。(4)从加工工艺上,规划了支撑梁的加工工艺基准、设备的配备、合理的装卡点,调整了加工顺序,通过新老两种加工方法实物样件检验数据统计,并通过单值-移动极差I-MR控制图和概率分布图统计分析,判定减速器安装止口与底板平面的垂直度以及底板自身的平面度和直线度等几何精度和形位要求满足设计要求,改进性加工工艺流程可行。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-16
  1.1 摊铺机简述  10-11
  1.2 国内外摊铺机的技术现状  11-13
    1.2.1 摊铺机的发展  11-12
    1.2.2 国外摊铺机技术水平的优势  12-13
    1.2.3 国内摊铺机制造技术的特点  13
  1.3 本论文研究的目的和内容  13-16
第2章支撑梁的生产工艺流程方案研究  16-22
  2.1 支撑梁的主要技术参数  16-18
    2.1.1 支撑梁的设计结构及主要设计参数  16-17
    2.1.2 支撑梁的主要技术要求  17-18
  2.2 支撑梁的设计基准与工艺基准  18
  2.3 工艺流程的优化设计  18-20
    2.3.1 优化前的整体工艺流程  18-20
    2.3.2 优化后的整体工艺流程  20
  2.4 影响支撑梁制造质量的因素  20-21
  2.5 本章小结  21-22
第3章支撑梁结构的受力仿真分析  22-28
  3.1 支撑梁结构受力分析  22-23
  3.2 基于 ANSYS的实体模型建立  23
  3.3 几何模型的定义及网格划分  23-24
  3.4 支撑梁加载受力  24-27
  3.5 支撑梁的结构变形分析  27
  3.6 本章小结  27-28
第4章支撑梁焊接工艺的研究  28-56
  4.1 对焊工装的工艺策划和分析  28-31
    4.1.1 对焊工装定位基准的选定  28-29
    4.1.2 定位零件的工艺尺寸控制  29-31
  4.2 支撑梁零件的组成及材料分析  31-33
  4.3 焊接材料的可焊性分析  33
  4.4 接头和坡口的设计  33-35
    4.4.1 接头和坡口形式选择  33-34
    4.4.2 坡口的加工  34-35
  4.5 焊接气体的选择  35
  4.6 焊丝的选择  35-36
    4.6.1 实心焊丝的工艺特点  35-36
    4.6.2 药芯焊丝的工艺特点  36
  4.7 焊接工艺参数的选择  36-42
    4.7.1 焊接工艺参数的分析  36-37
    4.7.2 焊接样件的试验分析  37-42
  4.8 支撑梁焊接设备  42-45
    4.8.1 采用机器人焊接与手工焊接的优缺点比较  42-43
    4.8.2 机器人焊接设备的规划  43-45
  4.9 采用不同焊接顺序进行实验数据的校核  45-54
    4.9.1 几种焊接顺序的工艺方案实施  46-50
    4.9.2 焊接变形数据的校核  50-54
    4.9.3 采用机器人焊接生产效率和质量的提升  54
  4.10 本章小节  54-56
第5章支撑梁加工工艺的规划和研究  56-72
  5.1 加工工艺基准的选择  56
  5.2 加工设备的分析  56-60
    5.2.1 底平面加工设备的分析  56-58
    5.2.2 减速器安装止口加工设备的分析  58-60
  5.3 加工数据的校核与判定  60-71
  5.4 本章小结  71-72
第6章结论  72-73
  6.1 结论  72
  6.2 展望  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士学位期间获得的科研成果  76-77
致谢  77

摊铺机支撑梁制造工艺的研究与应用

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