0.5T焊接变位机的设计开题报告(115).docx

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1、开题报告题目：0.5T 焊接变位机的设计一、毕业设计论文综述1.1 题目背景在焊接生产中，常常会遇到焊接变位及选择适宜焊接位置的状况，针对这些实际需要，我们设计和研制了焊接变位机，它可以通过工作台的回转和倾斜，使焊缝处于易焊位置。焊接变位机与焊接操作机协作使用，可以实现焊接的机械化，自动化，提高了焊接的质量和焊接效率。焊接变位机可以应用于化工，锅炉，压力容器，电机电器。铁路交通，冶金等工业部门的自动焊接系统4。在现代加工和制造过程中，焊接变位机已悄然成为一种不行缺少的设备，其作用越来越突出。特别是近十年来，这一产品在我国工程机械行业有了大的进展，获得了广泛的应用。各种机械产品和机械设备的构造件

2、大多数都很简单，尤其是各种机械的主要关键部件，其焊接质量的好坏直接影响整机性能。而选择适宜的变位机能提高焊接质量及生产效率，降低工人的劳动强度和生产本钱，加强安全文明生产，有利于现场治理。特别是入世的冲击，机械市场竞争将会越来越剧烈，国内企业必需适应形势通过焊接变位机等根底设备投入到达生产力量的革命。因此，近年来焊接变位机得到国内工程机械行业的广泛共识，对这方面的投入都在加大5。1.2 争论意义焊接变位机是一种焊接关心设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接关心设备中三大机。焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化进展需要而产生的。焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法

3、兰内外环缝焊接， 管子对管子全位置焊接。焊接变位机可水平翻转角度，通过工作台的回转及翻转运动使工件上焊缝处于最抱负的位置进展焊接，从而大大提高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，尤其是适合焊接各种轴类、盘类、筒体等回转工件的抱负设备。1.3 国内外相关争论状况1.3.1 国内争论现状现在我国生产焊接变位机的厂家已经不少，大都不成规模。以变为机为主导产品进展起来的企业，尚未形成。天津鼎盛公司工程机械、无锡市阳通机械设备、长沙海普公司、威达自动化设备等单位生产的变位机在国内占有较大市场。到 2023 年，国内已开发的变位机产品约 70 余种规格。以下简洁介绍这些变位机的根本型式。以上根本型产品进展了 17

4、 个系列，主要为一般型，用于手把焊。此外还有调速型、联控型和机器人配套型产品。但是，在我国焊接变位机时一个年轻的产品，由于制造业之间进展水平的差异， 很多企业的焊接工位，还没有装备焊接变位机；同时相关的争论也比较薄弱。在人们眼中仍旧认为焊接变位机是一个无足轻重的产品。然而在国际上，包括各种功能的产品在内，有百余系列。在技术上有一般型的，有无隙传动私服掌握型的；产品的额定负荷范围到达 0.1KN18000KN。我国对于焊接变位机的争论还处于一个低级阶段。与焊接机器人配套用的变位机，开发了十余个品种。包括：工位变换机，如，立式双工位、四工位、八工位变位机，双座单回转式八工位和倾翻回转式双工位变位机

5、等；与机器人配套焊接变位机，如，倾翻-回转伺服传动式、双座单回转伺服传动式。多轴单回转伺服传动式等。一般来说生产焊接操作机、滚轮架、焊接系统及其他焊接设备的厂家，大都生产焊接变位机；生产焊接机器人的厂家，大都生产机器人配套的焊接变位机。但是以焊接变位机为主导产品的企业，格外少见。1.3.2 国外争论现状德国 Severt 公司，美国 Aroson 公司，算是比较典型的生产焊接变位机的企业。德国的 CLOOS、奥地利 igm、日本松下机器人公司等，都生产伺服掌握与机器人配套的焊接变位机。Severt 公司：该公司就生产 8 中类型的产品，其中 7 种是焊接变位机。每种型式的焊接变位机，按其功能讲

6、，均包括根本型、调速型、CNC 程控型和机器人配套型等 4 种产品；德国的 CLOOS 是国际生产焊接设备的大型公司之一。生产焊接机器人和焊接变位机等产品。也生产作为焊接机器人外部轴的焊接变位机。在我国， 除可见与焊接机器人系统配套进口的 L 型双回转式、倾翻-回转式和单回转式变位机外，还生产卧式单座单回转 WPV、立式单回传 RR502 以及各种多轴焊接机器人配套的变位机。美国 Aroson 公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻-回转式、倾翻-回转升降式。双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。其承载力量范围为 11K

7、g18Kg 吨。日本松下机器人公司。这个公司生产的机器人外部设备-焊接变位机有 12 个系列。他们把传动装置、机座、夹具体等做成了标准模块，集合而成这些产品系列。二、本课题争论的主要内容和拟承受的争论方案、争论方法或措施2.1 主要内容该课题争论的根本内容“0.5T 伸臂式焊接变位机的设计”主要内容有：工作内容：(1) 伸臂式焊接变位机的机构设计。2伸臂式焊接变位机的翻转机构的设计。其中包括，减速机构的设计和参数的选择、电动机型号的选择。3伸臂式焊接变位机回转机构的设计。其中包括，减速机构的设计和参数的选择、夹具构造的设计。(4) 底座和箱体的简洁设计9。2.2 争论方案、争论方法或措施2.2

8、.1 争论方案0.5T 伸臂式焊接变位机，如图2.2.1，主要由以下几局部组成：底座、电动机、皮带传动机构、伸臂旋转减速器、旋转伸臂、工作台、工作台回转机构。其中底座、旋转伸臂、工作台承受焊件。而电动机是外购件。所以主要争论皮带传动机构、伸臂旋转减速器、工作台回转机构12。其中皮带传动机构主要由皮带和两个皮带轮组成，在设计过程中承受皮带传动机构主要是为了实现过载保护。伸臂旋转减速器初步打算承受两级蜗轮蜗杆传动来实现减速。由于两级蜗轮蜗杆传动有传动比大，构造紧凑的特点。工作台回转机构内部包含电动机和减速机构，电动机与减速机构通过皮带传动来实现过载保护。减速机构同样承受两级蜗轮蜗杆传动来实现减速。

9、在工作台回转机构中安有测速发电机和导电装置，前者可以进展速度反响，使工作台能以稳定的焊速回转，以便获得优良的焊缝成形。后者可防止焊接电流通过轴承、齿轮等传动零件时起弧，产生“咬伤”零件的现象。在设计过程中，主要内容是确定各带轮的参数和蜗轮蜗杆的各项参数以及电动机的选择。2.2.2 参数图 2.2.1 伸臂式焊接变位机本次设计 0.5T 焊接变位机的根本参数如下表 1：表 1 0.5T 焊接变位机的根本参数最大承载及驱动重量额定载荷时最大偏心距工作台直径翻转角度范围翻转速度 回转速度回转调速方式额定载荷时最大重心距翻转电机功率三、本课题争论的重点及难点，前期已开展工作500 kg250 mm 8

10、00 mm 01200.75 r/min 0.11 r/min 变频无级调速250 mm0.75 KW3.1 重点及难点a. 重点把握焊接变位机的工作原理，各机构的联系及运动状况。b. 回转机构与翻转机构的设计。c. 确定伸臂旋转减速器的传动比。3.2 前期已开展的工作在撰写开题报告之前已在图书馆等查阅了大量关于焊接变位机方面的书籍、期刊等，并且在互联网上搜寻了一些的视频、图片和文字等信息，通过进展了这些前期工作，使我对焊接变位机的功能、构造和工作原理都有了进一步的了解和生疏，信任我能比较成功地完成这次的毕业设计。四、完本钱课题的工作方案及进度打算第 1 周：消化课题题目，收集资料，明确设计的

11、任务及要求； 第 2-4 周：撰写开题报告，开题检查表。第 5 周：生疏 AutoCAD 软件和确定设计方案；第 6-11 周：设计计算焊接变位机内部机构的数据；第 12-13 周：应用 AutoCAD 软件绘制焊接变位机的总装配图以及主要部件的零部图； 第 14-15 周：进展毕业设计总结，编写毕业设计论文，并作好辩论的预备。指导教师意见对课题的深度、广度及工作量的意见指导教师：年月日所在系审查意见：闰土机械外文翻译成品某宝 dian系主管领导：年月日参考文献1 王斌武. 应用于采煤机滚筒制造的数控焊接变位机的设计与计算J. 煤械,2023,(7).2 王斌武. 数控焊接变位机在截割头制造中

12、的设计与应用J. 煤炭技术,2023,(11)3 杨超,刘红旗,南光熙. 基于平行四边形机构的同步式变位焊接机分析J. 机电产品开发与创,2023,(4).4 何立. 焊接与切割设备的使用和修理(七十八)烘干箱、变位机、操作机的使用与修理J. 电焊机,2023,(8).5 何立. 焊接与切割设备的使用和修理(七十九)烘干箱、变位机、操作机的使用与修理J. 电焊机,2023,(10).6 唐佳富. 型焊接变位机的研制J. 机械工人.热加工,2023,(1).7 何文平,王宗才,李铁成. 球面环状密封带堆焊工艺分析及焊接双变位机的设计J.煤矿机械,2023,(7).8 徐鹿眉,王铁钧. 变频器在轧

13、辊焊接机焊件组合变位掌握中的应用J. 电焊机,2023,(8).9 刘远宏,李利平,侯文辞. 一种自制焊接变位机的改进设计J. 机械,2023,(11).10 何广忠,高洪明,吴林. 基于焊接位置数学模型的变位机逆运动学算法J. 机械工程学报,2023,(6).11 李旻,张小旭. T90 型推土机行车架焊接变位机的改造J. 工程机械与修理,2023,(10).12 石玗,樊丁,王政,陈剑虹. 数控焊接变位机示教再现掌握系统J. 焊接学报,2023,(1).13 任宇飞,许文清,于亮,严哲明,贾艳. L 形双回转升降式焊接变位机J. 工程机械,2023,(3).14 机械手册版 3M.北京:机

14、械工业出版社,2023.15 朱龙根.简明零件设计手册M北京：机械工业出版社，1997.16 S.B. Chen, N. Lv Research evolution on intelligentized technologies for arc welding processM. Original Research Article Journal of Manufacturing Processes, In Press, Corrected Proof, Available online 21 September 2023.17 H.Yang,H.Shao. Distortion-orient

15、ed welding path optimization based on elastic net methodand genetic algorithmM. Original Research Article Journal of Materials Processing Technology, Volume 209, Issue 9, 1 May 2023, s 4407-4412.18 R.S.Florea,C.R.Hubbard,K.N.Solanki,D.J.Bammann,W.R.Whittington,E.B.Marin Quantifying residual stresses in resistance spot welding of 6061-T6 aluminum alloy sheets via neutron diffraction measurementsM. Journal of Materials Processing Technology, Volume 212, Issue 11, November 2023, s 2358-2370.