动车车体腻子喷涂路径规划的研究
发布时间：2022-01-16 22:27
随着中国“高铁外交”、“一带一路”政策的推进,尤其是中国标准动车组即复兴号动车组的成功研制,中国工业及制造业迎来了前所未有的机遇和挑战。腻子涂层作为动车涂层总成的底层部分,涂层好坏直接决定了后续工序的作业效果,是动车制造环节至关重要的一部分,其涂层均匀性及质量直接涉及到动车组运行安全和乘客的乘车体验。目前国内外对于动车的涂装大多是原始的人工刮涂,效率低、人体伤害大、环境污染严重、质量难以保证,努力开展腻子自动化涂装是国内外动车组制造业的必然趋势,亦是提高我国动车组涂装车间水平的必经之路,对于和日本等国的高铁竞争有着至关重要的作用。结合国内外动车组涂装车间现状和动车车体特点及性能指标要求,通过对相关涂装作业和路径规划的研究,本文对腻子喷涂相关问题做了简单介绍,提出基于达索集团的CATIA系列平台,利用CAA技术进行离线编程二次开发的作业方法,在CATIA界面实现了动车车体表面的路径规划和喷枪路径点自动生成,并形成自动化涂装作业所需要的坐标文档。针对国内外对于涂装作业路径规划领域研究的现状及不足,本文着重在喷涂试验及沉积模型数字化建模、路径规划及仿真等几个方面进行了研究:1)通过实际喷涂试...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１铝合金动车车体?图１．２现场施工作业环境??当前大多数企业采用人工刮涂，还有一部分企业采用人工喷涂
图２．３喷涂系统组成??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
?大连交通大学工学硕士学位论文???Ｉ?？送料系统???ｊ??，?１?气体??ＩＩ??系统??送气系统＋—??图２．３喷涂系统组成??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??此喷涂设备的特点是采用高压气体作为送料载体，中间经过拉瓦尔喷管［６１］，使喷枪??形成负压，将涂料送入喷嘴处，与空气混合，喷射到基体上。冷喷涂过程分为三个阶段：??颗粒和涂料碰撞产生第一层积聚；颗粒变形和重新排列；沉积形成和空隙减少。形成的??涂层在垂直方向上有一定的压应力，使之凝固后具有较高的粘合力。??②喷枪选择??由实际需求出发，本研究采用高压有气喷涂方式作业。高压有气喷涂的工作原理是??通过高压气体将腻子涂料吸入拉瓦尔喷管，形成负压吸引腻子进入喷枪，松开喷枪扳机，??使腻子通过细小的喷嘴喷出形成雾化，喷涂到动车车体表面。??常用的喷枪喷嘴有两种，扁平扇形喷嘴和圆形喷嘴［６２］，两者工作原理类似，现做简??要说明。圆形喷嘴的特点在于当喷嘴垂直于平面喷射时，其喷出的沉积模型为圆形，而??扁平扇形喷嘴喷出的沉积模型为扁平扇形。扁平扇形和圆形喷枪内部结构类似，如图２．４??和图２．５所示为喷嘴内部结构示意图，分别由ｄ喷嘴截面处直径，ｍ；?ｈ压力变化有效长??度，ｍ；?ａ喷嘴角度的一半；０喷射角等参数决定。??？，零?ｌ＼??图２．４喷嘴内部结构?图２．５喷嘴喷射情况示意图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｎｏｚｚｌｅ?Ｆｉｇ．?２．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎｏｚｚｌｅ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于运输质量和运输能力的高速铁路长大坡道设置研究[J]. 张凌,逯红兵. 铁道标准设计. 2019(07)
[2]内蒙古沙漠地区铁路施工期环境监理的研究[J]. 张炜怡. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2019(01)
[3]华为背后的中国与世界[J]. 秦朔. 公关世界. 2018(23)
[4]轨道交通行业发展综述[J]. 黄玲. 中国基础科学. 2018(06)
[5]高铁车体表面腻子自动化喷涂系统与喷涂作业规划[J]. 孙禹,赵民,马玉林,王晓煜,侯彦凯. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[6]促进道路货运行业健康稳定发展行动计划（2017-2020年）[J]. 交通财会. 2017(10)
[7]“一带一路”:取得新进展 迈上新台阶[J]. 财经界. 2017(09)
[8]涂层厚度数学模型的建立及喷涂轨迹间距优化[J]. 吴洪键,刘敏,邓思豪,邓春明,牛少鹏. 热加工工艺. 2017(16)
[9]中国标准动车组命名在京举行 “复兴号”:迈向中华民族伟大复兴[J]. 铁路计算机应用. 2017(07)
[10]中国标准动车组定名“复兴号”[J]. 朱一迪. 机车电传动. 2017(04)
博士论文
[1]面向大曲率复杂曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化方法研究[D]. 张鹏.兰州理工大学 2017
[2]高速铁路产业发展政策研究[D]. 赵庆国.江西财经大学 2013
硕士论文
[1]面向复杂自由曲面的机器人喷涂轨迹规划[D]. 刘伟良.哈尔滨工业大学 2018
[2]激光三维建模及喷漆轨迹规划[D]. 叶潇.哈尔滨工业大学 2018
[3]中非铁路建设合作研究（2000-2017）[D]. 李慧.上海师范大学 2018
[4]喷涂机器人倾角喷涂模型建立与轨迹优化研究[D]. 武晨光.安徽理工大学 2016
[5]面向曲率组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化研究[D]. 刘亚举.兰州理工大学 2016
[6]基于FDM技术的3D打印路径规划技术研究[D]. 晁艳艳.长春工业大学 2016
[7]促进中国高铁产业“走出去”的策略研究[D]. 卢琪.安徽大学 2016
[8]中国“一带一路”国家发展战略探析[D]. 南雪芹.暨南大学 2015
[9]基于CATIA平台的六自由度喷涂机器人编程控制及运动仿真[D]. 郭世辉.沈阳航空航天大学 2012
[10]基于OpenGL和VisualC++的交互式虚拟实验系统的研究[D]. 夏俊力.华中科技大学 2011
本文编号：3593539
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１铝合金动车车体?图１．２现场施工作业环境??当前大多数企业采用人工刮涂，还有一部分企业采用人工喷涂
图２．３喷涂系统组成??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
?大连交通大学工学硕士学位论文???Ｉ?？送料系统???ｊ??，?１?气体??ＩＩ??系统??送气系统＋—??图２．３喷涂系统组成??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??此喷涂设备的特点是采用高压气体作为送料载体，中间经过拉瓦尔喷管［６１］，使喷枪??形成负压，将涂料送入喷嘴处，与空气混合，喷射到基体上。冷喷涂过程分为三个阶段：??颗粒和涂料碰撞产生第一层积聚；颗粒变形和重新排列；沉积形成和空隙减少。形成的??涂层在垂直方向上有一定的压应力，使之凝固后具有较高的粘合力。??②喷枪选择??由实际需求出发，本研究采用高压有气喷涂方式作业。高压有气喷涂的工作原理是??通过高压气体将腻子涂料吸入拉瓦尔喷管，形成负压吸引腻子进入喷枪，松开喷枪扳机，??使腻子通过细小的喷嘴喷出形成雾化，喷涂到动车车体表面。??常用的喷枪喷嘴有两种，扁平扇形喷嘴和圆形喷嘴［６２］，两者工作原理类似，现做简??要说明。圆形喷嘴的特点在于当喷嘴垂直于平面喷射时，其喷出的沉积模型为圆形，而??扁平扇形喷嘴喷出的沉积模型为扁平扇形。扁平扇形和圆形喷枪内部结构类似，如图２．４??和图２．５所示为喷嘴内部结构示意图，分别由ｄ喷嘴截面处直径，ｍ；?ｈ压力变化有效长??度，ｍ；?ａ喷嘴角度的一半；０喷射角等参数决定。??？，零?ｌ＼??图２．４喷嘴内部结构?图２．５喷嘴喷射情况示意图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｎｏｚｚｌｅ?Ｆｉｇ．?２．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎｏｚｚｌｅ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于运输质量和运输能力的高速铁路长大坡道设置研究[J]. 张凌,逯红兵. 铁道标准设计. 2019(07)
[2]内蒙古沙漠地区铁路施工期环境监理的研究[J]. 张炜怡. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2019(01)
[3]华为背后的中国与世界[J]. 秦朔. 公关世界. 2018(23)
[4]轨道交通行业发展综述[J]. 黄玲. 中国基础科学. 2018(06)
[5]高铁车体表面腻子自动化喷涂系统与喷涂作业规划[J]. 孙禹,赵民,马玉林,王晓煜,侯彦凯. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[6]促进道路货运行业健康稳定发展行动计划（2017-2020年）[J]. 交通财会. 2017(10)
[7]“一带一路”:取得新进展 迈上新台阶[J]. 财经界. 2017(09)
[8]涂层厚度数学模型的建立及喷涂轨迹间距优化[J]. 吴洪键,刘敏,邓思豪,邓春明,牛少鹏. 热加工工艺. 2017(16)
[9]中国标准动车组命名在京举行 “复兴号”:迈向中华民族伟大复兴[J]. 铁路计算机应用. 2017(07)
[10]中国标准动车组定名“复兴号”[J]. 朱一迪. 机车电传动. 2017(04)
博士论文
[1]面向大曲率复杂曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化方法研究[D]. 张鹏.兰州理工大学 2017
[2]高速铁路产业发展政策研究[D]. 赵庆国.江西财经大学 2013
硕士论文
[1]面向复杂自由曲面的机器人喷涂轨迹规划[D]. 刘伟良.哈尔滨工业大学 2018
[2]激光三维建模及喷漆轨迹规划[D]. 叶潇.哈尔滨工业大学 2018
[3]中非铁路建设合作研究（2000-2017）[D]. 李慧.上海师范大学 2018
[4]喷涂机器人倾角喷涂模型建立与轨迹优化研究[D]. 武晨光.安徽理工大学 2016
[5]面向曲率组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化研究[D]. 刘亚举.兰州理工大学 2016
[6]基于FDM技术的3D打印路径规划技术研究[D]. 晁艳艳.长春工业大学 2016
[7]促进中国高铁产业“走出去”的策略研究[D]. 卢琪.安徽大学 2016
[8]中国“一带一路”国家发展战略探析[D]. 南雪芹.暨南大学 2015
[9]基于CATIA平台的六自由度喷涂机器人编程控制及运动仿真[D]. 郭世辉.沈阳航空航天大学 2012
[10]基于OpenGL和VisualC++的交互式虚拟实验系统的研究[D]. 夏俊力.华中科技大学 2011
本文编号：3593539
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3593539.html
