双金属带锯条精密电阻焊设备及焊接机理研究

发布时间：2023-03-02 18:17

　　双金属带锯条将两种不同金属(通常齿材为高速钢、背材为弹簧钢)焊接在一起,经过一系列的冷、热加工处理,使其同时具备高速钢高硬度、高耐磨性、高红硬性以及弹簧钢韧性优良等特点,从而使双金属带锯条获得背韧齿硬的优异性能,大幅度提高锯带的切削性能以及使用寿命,成为世界上最先进的切削工具之一。铣齿工艺是双金属带锯条常用成形方法,其将高速钢丝与弹簧钢带通过激光焊或电子束焊的方式制成复合钢带后,使用成形铣刀铣出齿形,最后通过分齿、热处理等工艺最终成型。考虑到带锯条的生产效率以及齿部贵重合金材料的利用率,课题采用独立焊接磨齿的生产工艺进行双金属带锯条的生产,将电阻焊技术应用在两种不同金属的结合中。独立焊接磨齿工艺是将合金粒子(通常形状为圆柱形、球形或是扇形)逐个焊接到已经初步加工出齿形的弹簧钢带齿托上,再通过磨齿的方法最终得到齿形。本课题基于独立焊接磨齿的生产工艺,研制一台双金属带锯条精密电阻焊接设备。课题采用卧式送料的方法,通过锯带背部定位,打斜轴承产生的摩擦分力使锯带紧贴定位基准,推杆机构推动锯带齿沟将其送到焊接位置后,由气缸带动电极压紧锯带。使用震动送料盘将散乱的合金粒子排序,经由塑料导管、落料嘴...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 双金属带锯条概述
    1.2 双金属带锯条的生产工艺
        1.2.1 双金属带锯条成形工艺
        1.2.2 热处理工艺
        1.2.3 环装工艺
    1.3 电阻焊在双金属带锯条焊接中的应用
    1.4 双金属带锯条国内外现状
    1.5 课题来源
    1.6 课题研究目标、内容
第二章 精密电阻焊接设备机械结构设计
    2.1 锯带定位机构及压紧机构设计
        2.1.1 锯带定位机构设计
        2.1.2 锯带压紧机构设计
        2.1.3 定位平台设计
    2.2 合金粒子送料机构设计
        2.2.1 震动送料结构设计
        2.2.2 合金粒子落料结构设计
    2.3 锯带送料机构设计
    2.4 本章小结
第三章 精密电阻焊接设备控制系统设计
    3.1 控制系统方案设计
        3.1.1 技术要求与焊接流程
        3.1.2 设备控制系统方案
    3.2 控制系统主要器件简介及选型
        3.2.1 可编程控制器
        3.2.2 人机界面
        3.2.3 伺服电机及驱动器
        3.2.4 电气元件型号
    3.3 PLC I/O地址分配
    3.4 锯带送料控制方案设计
    3.5 气动控制设计
    3.6 电气控制柜及操作面板的设计制作
    3.7 本章小结
第四章 M51/B318 高速钢带锯条接头焊接机理研究
    4.1 试验条件
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验仪器
        4.1.3 试验方法
    4.2 焊接接头显微硬度分布
        4.2.1 焊接接头形成过程
        4.2.2 显微硬度分布
        4.2.3 不同焊接参数下的接头显微硬度分布
    4.3 焊接接头元素分布
        4.3.1 焊接电流对接头元素分布的影响
        4.3.2 焊接时间对接头元素分布的影响
        4.3.3 焊接压力对接头元素分布的影响
    4.4 接头断口分析
        4.4.1 接头断口形貌分析
        4.4.2 接头断裂模式分析
    4.5 本章小结
第五章 M51/B318 高速钢带锯条焊接工艺研究
    5.1 焊接电流对高速钢带锯条焊接质量的影响
    5.2 焊接时间对高速钢带锯条焊接质量的影响
    5.3 焊接压力对高速钢带锯条焊接质量的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表论文
致谢



本文编号：3752394