基于并联机构的焊枪调节机构设计及性能分析
本文选题:螺旋焊管 + 并联机构 ; 参考:《山东大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着"西气东输"工程的建设,我国将进入了一个管道建设的高峰期,且原有管道工程多数已经达到了使用年限,需要及时更换,所以我国对管道有很大的需求量,尤其是对大型管道的需求。而大口径管道由于尺寸结构的限制,一般由钢材通过焊接制造,所以焊接技术直接影响着管道的质量及使用寿命。本文以XX公司的螺旋焊管生产线为例,分析了该机组的原有设备、焊接方法和焊接工艺,研究了焊接过程中产生不合格产品的原因。然后,从焊接方式、焊接方法、焊接工艺与设备方面总结了大口径管道焊接所涉及的关键技术。最后,综合分析得到直接影响XX公司螺旋焊管产品缺陷的因素为其串联固定式的外部焊接设备。从改造成本、机构刚度和可操作性三方面考虑,采用并联机构对原有焊接设备进行了改进设计。本文主要研究内容如下:1.通过对XX公司的螺旋焊管机组生产线,以及大口径螺旋焊管焊接过程中所涉及关键技术的研究,发现焊接机组中焊枪调节机构设计不合理、调节精度低(工人用眼睛判断并手动调节)在一定程度上影响XX公司焊管质量,尤其是焊偏、焊道不规则缺陷的产生。针对以上问题,提出设计一种新型并联焊枪调节机构来解决如上问题。2.用空间机构运动学分析方法对设计的并联焊枪调节机构进行了建模分析。首先采用型综合和数综合的方法确定了机构选型,设计了一种2-RPS-RPR并联机构。然后,运用D-H法对机构进行了建模,并用封闭矢量法对机构的反解进行了计算,建立了机构输入与输出之间的关系,对机构进行运动学求解,并对并联焊接设备焊接性能进行了分析。3.在Solidworks三维软件中建立了并联焊枪调节机构的仿真模型,并用ADAMS和ANSYS软件分别对机构的运动学、动力学、固有频率和重要杆件的受力等方面进行了仿真分析,验证了并联焊枪调节机构的稳定性。
[Abstract]:With the construction of "west east gas transmission project, China will enter a peak of pipeline construction, pipeline engineering and the original majority has reached the service life, the need for timely replacement, so China has great demand for pipeline, especially for large pipeline needs. But due to the size of large diameter pipeline structure the limit generally consists of steel by welding, so the welding technology directly affects the quality and the service life of the pipeline. In this paper, the spiral pipe production line of XX company as an example, the analysis of the original equipment of the unit, welding method and welding technique, studied the reason of the unqualified products produced in the welding process. Then, from the welding, welding method, key technology of welding process and equipment are summarized for large diameter pipeline welding involved. Finally, the comprehensive analysis of the direct factors XX spiral welded pipe defect for it Series external fixed welding equipment. From the cost of renovation, the stiffness of mechanism and operation of the three aspects, the parallel mechanism of the original welding equipment was designed. The main contents of this paper are as follows: 1. through the production line of spiral welded pipe unit of XX, and the large diameter spiral pipe welding Research of key technologies involved in the process, found that the regulating mechanism of the unreasonable design of welding torch unit, low adjustment accuracy (workers eyes judgment and manual adjustment) XX pipe quality to a certain extent, especially the welding bead partial, irregular defects. To solve the above problems, puts forward the design of a new type of parallel welding torch adjusting mechanism to solve the above problems on the design method of parallel welding analysis of spatial mechanism kinematics.2. adjusting mechanism have been analyzed. The type and number of comprehensive integrated method are determined. The selection of mechanism, the design of a 2-RPS-RPR parallel mechanism. Then, using the D-H method for the modeling of the mechanism, and closed vector method inverse solution of the mechanism were calculated to establish the relationship between the input and output, the kinematics of the institutions, and the parallel welding equipment welding performance analysis.3. in the Solidworks 3D software to establish the simulation model of parallel welding torch adjusting mechanism, and using ADAMS and ANSYS software respectively on mechanism kinematics, dynamics, natural frequency and important pole stress and other aspects of the simulation analysis, to verify the stability of parallel welding torch adjusting mechanism.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG43
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 葛元兴,张其松;翻剪罗纹机调节机构改革[J];上海纺织科技;1983年01期
2 田建林;;尘棒调节机构的分析与设计[J];棉纺织技术;1987年01期
3 陆跃军;;电极间距双向螺旋调节机构的分析[J];油田地面工程;1988年06期
4 ;1511M型换梭织机送经调节机构的改进[J];上海纺织科技动态;1977年04期
5 苏瑜荪;扫描机滚筒升降调节机构的分析[J];苏州丝绸工学院学报;1983年01期
6 叶昌贵;;挤压模的调节机构[J];锻压技术;1989年06期
7 江旭昌;;煤粉燃烧器移动小车尾部“八”字形调节机构的分析及计算[J];水泥工程;2012年06期
8 田云庆;;工作椅 ——介绍西柏林艺术大学学生的作品[J];家具;1991年02期
9 何锡梁;;偏心轮微距调节机构[J];上海机床;1995年04期
10 钱寿清,夏业骏;K251型丝织机送经调节机构的动态特性分析[J];纺织学报;1983年04期
相关会议论文 前1条
1 孙智慧;黄群;孙凤兰;;包装机中的调节机构设计[A];中国机械工程学会包装和食品机械学会第一届年会论文集[C];1989年
相关重要报纸文章 前1条
1 记者 辛红;旅游保险探索建立专业纠纷调节机构[N];法制日报;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 李亚川;气动节流阀开度调节机构可靠性研究[D];长春理工大学;2014年
2 汤俊勇;轮腿混合式轮椅座椅姿态调节机构设计与运动学仿真[D];河北工业大学;2015年
3 李恒;伞形风力机调节机构的设计计算与实验研究[D];内蒙古工业大学;2016年
4 黄其刚;无创伤呼吸气道同步打开器研制[D];北京化工大学;2016年
5 张帅;VSV调节机构运动特性的分析方法研究[D];南京航空航天大学;2015年
6 李治乾;某燃气轮机比例模型流道内毫米级探针调节机构的设计和振动特性研究[D];浙江大学;2016年
7 汪超贤;可调宽窄行高速水稻插秧机电控调节机构多学科设计优化[D];安徽农业大学;2016年
8 董世则;狭缝柔性结构的光学元件超精密调节机构研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2016年
9 陈巍;基于并联机构的焊枪调节机构设计及性能分析[D];山东大学;2017年
10 薛培培;超导腔调节机构及其测控系统设计研究[D];长安大学;2014年
,本文编号:1754194
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/1754194.html