港机箱体三面成型机器人焊接变形预测及控制

发布时间：2025-03-19 01:23

　　箱梁是大型起重设备的重要结构,其质量的好坏影响到工程进展的速率。箱梁结构由中厚板拼接组成,若焊接顺序和工艺参数选择合理则可以明显缩小焊后变形量并提高工程效率。本文采用模拟与试验相结合的方法对箱梁结构在多焊接机器人的不同电弧数量的焊接条件下的焊接顺序进行了预测,并对最优方案加以验证;并在减小焊后变形的同时,对后续的矫形工艺提供一定的支撑。首先建立长500mm、宽100mm、厚1.5mm的平板模型在电流80A、电压20V和电弧速度7.5mm/s的条件下进行断续焊的情况,观察焊接过程中应力场和焊后变形量,并在相同条件下进行试验与模拟结果相比对。接下来模拟板长为2.2m、两道角钢的板单元和板长为3m、五道角钢的板单元的焊接顺序,模型板宽均为2m,角钢的规格为L100x63x8。设计了在不同电弧数量的情况下的焊接顺序并对其进行模拟,选出最优的方案进行试验验证。然后对隔板附近的焊缝进行焊接顺序的模拟,建立箱梁的单元模型。用两台焊机对其周围焊缝进行双面焊,共设计三种方案探究横向与两侧立向焊缝的焊接顺序,选出变形最小的方案进行验证。最后对底板和两侧腹板的角焊缝进行模拟,单侧内角焊缝总长为10m,若干块隔...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1箱梁示意图

大势所趋[4]。工厂目前正在朝着精益化、科质量高、使用寿命长、降低劳动强度、生，我国具有生产制造起重机的能力的工厂技的进步，现如今大量的民营企业也具有很的样式如图1.1所示，其结构主要由前大拼接存在于生产过程中，其中尺寸较大的生产效率低下，严重影响产品的市场竞争力一边缩短加工....

图2.1Marc主界面功能分区图

第2章Marc模拟软件与试验材料、设备及方法2.1MSC.Marc软件平台作为目前焊接温度场和应力应变研究中最有效的方法，有限元法对单元进行划分和离散，利用不同加载或约束条件的函数方程对单元进行计算和分析，以解决焊接模型的力学分析问题。MSC.Marc主要由前处理....

图2.3试验流程图

如图2.2所示。针对板单元角钢与底板的焊接变形进行预测，研究不同电弧数量、单排角钢焊接顺序、多排角钢焊接顺序等对焊接变形的影响，获得板单元角钢最佳焊接顺序；针对箱梁内部约10个隔板空间，对三面成型后箱体先提取出带有单块隔板的单元体用来研究隔板与两侧腹板角焊缝、隔板与底板角....

图2.2模块化分析示意图

如图2.2所示。针对板单元角钢与底板的焊接变形进行预测，研究不同电弧数量、单排角钢焊接顺序、多排角钢焊接顺序等对焊接变形的影响，获得板单元角钢最佳焊接顺序；针对箱梁内部约10个隔板空间，对三面成型后箱体先提取出带有单块隔板的单元体用来研究隔板与两侧腹板角焊缝、隔板与底板角....

本文编号：4036476