薄壁箱体类零件的点焊夹具设计与性能分析
发布时间：2022-11-01 21:43
焊接类薄壁箱体零件由于箱体面板的厚度较薄,薄壁箱体焊接的加工难度较大,质量掌控较为困难。而对于有气密性要求的箱体类零件,需要满焊且其焊接质量要求更为严格,一旦薄壁箱体产品外壳的密封性能得不到保障,其内部的各种元件的使用性能就会受到影响。尤其对于采用激光满焊焊接的薄壁箱体零件而言,薄壁箱体零件点焊是满焊的前道工序,其点焊的质量决定了产品的整个焊接质量。因此设计配套的点焊焊接夹具,降低薄壁箱体产品在焊接过程中的焊接变形,提高产品的可靠性,具有重要的使用价值与应用前景。本文针对某型薄壁箱体类零件,在查阅了大量文献的基础上,研究了焊接变形原理与焊接变形控制方法,探究了造成焊接变形的各个因素与相关的变形控制方法。根据现有的薄壁箱体零件的结构特点,为了减少焊接变形,将其箱体面板内部的加强筋的分布进行了改良布置,对其在工况条件下的静力学性能进行方案比较。研究表明:左右面板的加强筋呈“（?）”形分布的方式是所有方案中效果最好,它不仅改善了箱体的使用性能,同时降低了箱体的重量,节省了其加工成本。对薄壁箱体的点焊焊接工艺进行了分析,确定了箱体在夹具中的摆放方式和焊接方法。根据加工要求,确定了各条焊缝的焊点...
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与研究意义
1.2 焊接夹具相关的国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
2 薄壁箱体焊接工装夹具理论基础
2.1 焊接变形控制理论
2.2 焊接夹具设计理论
2.3 本章小结
3 薄壁箱体的分析与加强筋的布置改进
3.1 薄壁箱体结构
3.2 薄壁箱体的加工要求
3.3 薄壁箱体焊接夹具设计要求
3.4 薄壁箱体加强筋的布置改进
3.5 本章小结
4 薄壁箱体点焊焊接工艺分析
4.1 箱体摆放方式的确定
4.2 薄壁箱体焊接方法的选择
4.3 薄壁箱体焊接顺序的选择
4.4 本章小结
5 薄壁箱体点焊接夹具设计
5.1 夹具总体结构
5.2 下面板定位元件
5.3 前面板定位元件
5.4 后面板定位元件
5.5 上面板定位元件
5.6 箱体夹紧装置与右面板的定位
5.7 滑轨系统与滑轨上定位件的定位装置
5.8 夹具体与吊环螺栓
5.9 本章小结
6 点焊夹具的定位误差计算
6.1 薄壁箱体定位误差与产生原因
6.2 薄壁箱体各定位元件定位误差的计算
6.3 本章小结
7 薄壁箱体点焊过程的变形分析
7.1 薄壁箱体的静力学分析
7.2 薄壁箱体的热固耦合分析
7.3 有限元分析结果的研究与对比
7.4 本章小结
8 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻量化自卸车侧板焊接变形分析及控制措施[J]. 徐雷,曾辛未,童国宏. 焊接技术. 2018(03)
[2]船舶建造过程中薄板变形问题及其控制[J]. 宓震宇,朱慧. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2018(03)
[3]大型复杂框架结构焊接变形与应力控制仿真[J]. 区达铨,王发展,赵申,郑建校,刘太平. 中国机械工程. 2018(05)
[4]焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析[J]. 关旭东. 科技与创新. 2018(03)
[5]钢结构焊接残余应力及变形控制分析[J]. 王彤. 内燃机与配件. 2018(03)
[6]铝车体底架快速调整焊接夹具的设计应用[J]. 张育嘉. 科学技术创新. 2017(36)
[7]钢结构焊接变形和焊接应力控制分析[J]. 史慧. 四川水泥. 2017(12)
[8]压力容器焊接变形的控制与矫正[J]. 孟辉,张春芳. 现代制造技术与装备. 2017(12)
[9]薄板箱体的焊接变形及其控制[J]. 张武帅,邢晋军. 工程建设与设计. 2017(22)
[10]充气柜生产的主要问题及解决方案[J]. 厉复新,孙一帆,刘卫涛,赵睿哲. 自动化应用. 2017(09)
博士论文
[1]机车构架侧梁焊接数值仿真与变形控制[D]. 赵利华.西南交通大学 2012
[2]焊接变形预测与控制的数值方法研究及工程应用[D]. 李娅娜.大连交通大学 2010
硕士论文
[1]大面积薄钢板焊接残余应力的性能分析与试验研究[D]. 彭桂蒸.青岛理工大学 2010
[2]基于UG的模具电极用通用夹具结构设计与研究[D]. 孙加伟.华南理工大学 2013
[3]钛合金薄板激光焊接变形控制研究[D]. 刘西霞.湖南大学 2014
[4]汽车后桥下推力杆支架加工夹具设计及其结构优化[D]. 毛丹丹.广西大学 2015
[5]基于“N-2-1”定位的飞机蒙皮装夹定位偏差分析方法[D]. 汪洋.电子科技大学 2015
[6]基于SolidWorks的钢筋对焊夹具设计与仿真[D]. 贺甲甲.安徽工程大学 2016
[7]面向任意接触定位方案的定位误差分析算法[D]. 黄俊华.南昌航空大学 2017
本文编号：3700151
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与研究意义
1.2 焊接夹具相关的国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
2 薄壁箱体焊接工装夹具理论基础
2.1 焊接变形控制理论
2.2 焊接夹具设计理论
2.3 本章小结
3 薄壁箱体的分析与加强筋的布置改进
3.1 薄壁箱体结构
3.2 薄壁箱体的加工要求
3.3 薄壁箱体焊接夹具设计要求
3.4 薄壁箱体加强筋的布置改进
3.5 本章小结
4 薄壁箱体点焊焊接工艺分析
4.1 箱体摆放方式的确定
4.2 薄壁箱体焊接方法的选择
4.3 薄壁箱体焊接顺序的选择
4.4 本章小结
5 薄壁箱体点焊接夹具设计
5.1 夹具总体结构
5.2 下面板定位元件
5.3 前面板定位元件
5.4 后面板定位元件
5.5 上面板定位元件
5.6 箱体夹紧装置与右面板的定位
5.7 滑轨系统与滑轨上定位件的定位装置
5.8 夹具体与吊环螺栓
5.9 本章小结
6 点焊夹具的定位误差计算
6.1 薄壁箱体定位误差与产生原因
6.2 薄壁箱体各定位元件定位误差的计算
6.3 本章小结
7 薄壁箱体点焊过程的变形分析
7.1 薄壁箱体的静力学分析
7.2 薄壁箱体的热固耦合分析
7.3 有限元分析结果的研究与对比
7.4 本章小结
8 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻量化自卸车侧板焊接变形分析及控制措施[J]. 徐雷,曾辛未,童国宏. 焊接技术. 2018(03)
[2]船舶建造过程中薄板变形问题及其控制[J]. 宓震宇,朱慧. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2018(03)
[3]大型复杂框架结构焊接变形与应力控制仿真[J]. 区达铨,王发展,赵申,郑建校,刘太平. 中国机械工程. 2018(05)
[4]焊接工艺对不锈钢焊接变形的影响分析[J]. 关旭东. 科技与创新. 2018(03)
[5]钢结构焊接残余应力及变形控制分析[J]. 王彤. 内燃机与配件. 2018(03)
[6]铝车体底架快速调整焊接夹具的设计应用[J]. 张育嘉. 科学技术创新. 2017(36)
[7]钢结构焊接变形和焊接应力控制分析[J]. 史慧. 四川水泥. 2017(12)
[8]压力容器焊接变形的控制与矫正[J]. 孟辉,张春芳. 现代制造技术与装备. 2017(12)
[9]薄板箱体的焊接变形及其控制[J]. 张武帅,邢晋军. 工程建设与设计. 2017(22)
[10]充气柜生产的主要问题及解决方案[J]. 厉复新,孙一帆,刘卫涛,赵睿哲. 自动化应用. 2017(09)
博士论文
[1]机车构架侧梁焊接数值仿真与变形控制[D]. 赵利华.西南交通大学 2012
[2]焊接变形预测与控制的数值方法研究及工程应用[D]. 李娅娜.大连交通大学 2010
硕士论文
[1]大面积薄钢板焊接残余应力的性能分析与试验研究[D]. 彭桂蒸.青岛理工大学 2010
[2]基于UG的模具电极用通用夹具结构设计与研究[D]. 孙加伟.华南理工大学 2013
[3]钛合金薄板激光焊接变形控制研究[D]. 刘西霞.湖南大学 2014
[4]汽车后桥下推力杆支架加工夹具设计及其结构优化[D]. 毛丹丹.广西大学 2015
[5]基于“N-2-1”定位的飞机蒙皮装夹定位偏差分析方法[D]. 汪洋.电子科技大学 2015
[6]基于SolidWorks的钢筋对焊夹具设计与仿真[D]. 贺甲甲.安徽工程大学 2016
[7]面向任意接触定位方案的定位误差分析算法[D]. 黄俊华.南昌航空大学 2017
本文编号：3700151
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