桁架自动成型及焊接生产线的研制

桁架自动成型及焊接生产线的研制

论文摘要

针对某公司在桁架的生产过程中完全采用人工成型和手工电弧焊的方法而出现的产品质量和生产效率低下的问题,设计并且制造出一套桁架自动成型及焊接设备。本文以满足实际生产需要为出发点,阐述了桁架成型焊接设备的研发设计、制造和安装调试的全过程。包括方案制定、规划设计、绘制机械装配图和零部件图、安装与调试。综合运用了机械设计、CAD技术、SolidWorks技术、系统仿真学以及一些应用软件的理论知识,最终完成了桁架自动成型及焊接生产线的设计和制造。本文首先从桁架成型及焊接生产设备机械部分的设计出发,详细阐述了桁架成型及焊接设备的设计思想,针对桁架的具体结构,分析了桁架的成型和焊接各个步骤的实现过程。在桁架成型过程的分析中,主要解决了钢筋在小空间三角成型及扭转问题。在解决三角环端头对焊问题上,采取了空间倾斜点焊电极,来满足三角环的焊接形状要求。针对桁架的成型和焊接,设计了两套方案,综合比较两种设计方案后,最终采用一种更为合理的方案为最终设计结果。利用AutoCAD软件设计设备各部分的装配图及零部件图。计算并校核各受力零部件的尺寸。利用SolidWorks软件对设备中的零部件进行建模,对所建的零件和子装配体进行总体结构的虚拟装配,检查设备在装配上是否发生了干涉,并不断修正设计中的错误。虚拟装配完成后,利用SolidWorks中的Animator插件对装配体进行动画演示,检查设备各运动部件的空间位置以及各运动部件之间的协调情况。然后利用SolidWorks中的应力分析插件COSMOSXpress对设备中的主要零部件进行应力分析,来预测零部件的受力和变形情况。根据预测结果优化原始设计的尺寸。确定最终的零部件尺寸。然后对设备在安装与调试过程中出现的问题进行具体的分析。针对矩形环成型不良、三角环成型与焊接不规整、桁架端头成型不能满足要求等问题进行具体分析讨论。并分别提出解决方案。同时为了确定桁架各个焊接点的工艺规范,采用了多组钢筋和不同规格的钢筋进行大量的试验。确定了各焊点的最佳工艺规范。设备安装调试完成后,经过一阶段的运行发现,该生产线运行可靠,各工位定位准确,桁架成型标准,各焊接点强度满足实际生产要求,提高了桁架的生产效率。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 插图索引
  • 附表索引
  • 第1章 绪论
  • 1.1 桁架目前生产现状概述
  • 1.2 机电设备概述
  • 1.3 气压传动技术与电阻点焊技术概述
  • 1.4 传统的样机设计和虚拟样机设计
  • 1.5 本课题的研究内容、预期目标及意义
  • 第2章 桁架焊接设备制造方案的确定
  • 2.1 桁架焊接设备的设计目的和思想
  • 2.1.1 设计目的
  • 2.1.2 设计思想
  • 2.2 桁架焊接设备方案的选定
  • 2.2.1 方案一概述
  • 2.2.2 方案二概述
  • 2.2.3 设备的动力系统
  • 第3章 基于SolidWorks对设备的虚拟装配、动画演示及应力分析
  • 3.1 基于SolidWorks对关键部件的建模
  • 3.1.1 两点焊接部件的建模
  • 3.1.2 两点焊接部件模型的修正
  • 3.2 桁架焊接设备总体装配图的动画演示
  • 3.2.1 Animator插件的特点及基本操作
  • 3.2.2 Animator界面介绍
  • 3.3 基于SlidWorks的关键零部件的应力分析
  • 3.3.1 COSMOSXpres插件介绍
  • 3.3.2 电极和电极帽概述
  • 3.3.3 电极帽材料概述
  • 3.3.4 电极公称直径与最大电极压力的关系
  • 3.3.5 电极帽的应力分析
  • 3.3.6 电极帽的最终设计结果
  • 第4章 设备安装调试过程中关键部件的修正
  • 4.1 钢筋端头折弯机构的修正
  • 4.2 钢筋三角环成型及焊接机构的修正
  • 4.2.1 三角环成型及焊接机构的原设计
  • 4.2.2 三角环成型及焊接机构的修正
  • 4.3 桁架端头折弯机构的修正
  • 第5章 桁架各焊点焊接工艺规范的确定
  • 5.1 钢筋矩形环端头对焊工艺参数的确定
  • 5.1.1 对焊的应用及接头形式
  • 5.1.2 电阻对焊工艺
  • 5.2 钢筋三角环焊接工艺参数的确定
  • 5.2.1 点焊质量和点焊规范
  • 5.2.2 两点焊和三角环点焊的工艺规范
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
  • 附录B 设备中使用汽缸的计算和选型
  • 附录C 点焊汽缸悬臂梁的截面尺寸的设计
  • 附录D 点焊汽缸立柱与悬臂梁连接螺栓组结构设计
  • 附录E 丝杠螺母传动机构的设计
  • 附录F 电机的选择
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    桁架自动成型及焊接生产线的研制
    下载Doc文档

    猜你喜欢