Mix工艺研究及其在厚板机器人多层多道立焊中的应用

发布时间：2020-06-10 23:06

【摘要】：盾构机是一种集机电等多种技术为一体的大型工程机械装备,为了使它能够正常作业,需要保证盾构机的焊接质量。在盾构机这类重型机械设备的焊接过程中,由于其安装位置不易改变,立焊会是难以替代的一种焊接位置。加上盾构机结构较大,需要进行多层多道焊接,焊接情况就更为复杂。本文通过对机器人多层多道立焊工艺的研究,为实际生产提供一定的理论依据。首先,基于高速摄像及电信号采集系统,结合ABAQUS的温度场模拟及焊接试验,对比分析了Mix与Universal两种焊接工艺的特点。结果发现Mix工艺具有热工艺(大电流)和冷工艺(小电流)两个阶段,焊接热循环曲线存在多个波峰,冷却速度较快,利于熔池的凝固,从而得出Mix工艺更适合立焊。之后,采用Mix工艺进行立焊,研究了焊接参数对焊缝形貌和焊缝特征参数的影响机制,发现焊接电流过大和焊接速度过慢均会导致焊缝成形不良。最后,对多层多道立焊的根焊、填充焊和盖面焊分别进行了研究,得到了满足各自需求的工艺方法和参数范围。结果表明:根焊时,适当增大坡口间隙和焊接电流可以增强熔透效果;填充焊时,建立了熔敷金属截面积与焊接工艺参数的数学关系式,经实验验证,可将它用于焊道排布;盖面焊时,摆动的加入可有效增加焊缝宽度,降低焊缝余高。进行多层多道立焊时,根焊和填充均采用Mix工艺,盖面采用加摆动的Universal工艺进行焊接,可以得到成形良好的焊接接头。
【图文】：

种技术为一体的大型工程机械装备[2]。使用施工污染小、人力资源占用少、施工效率高下空间开发的需求越来越大，盾构技术也将术、激光技术、液压技术、电液控制技术和术的未来发展趋势主要包括下述两点：法新技术的发展。新的盾构工法主要有球体盾构工法等等[4]，多种工法的发展使得盾构利进行。产的自动化。在盾构机的生产制造过程，包等“机器人”元素，，如导向、传感器、测量解放劳动力，是盾构机机器人化的根本驱机机体筒形构件的模型图，它的主要材料是、综合力学性能好以及焊接性良好等优点。

图 2-1 工业机器人 MOTOMAN MOTOMAN 的本体规格如表 2-3 所示：表 2-3 工业机器人 MOTOMAN 本体规格机械结构 垂直多关节型（6 自由载荷重量 6kg定位精度 ±0.08mm安装方式 地面安装本体重量 130kg
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.39

【参考文献】

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本文编号：2706994