電阻縫焊機的設計-帶開題報告【8張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】
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青島農(nóng)業(yè)大學
畢業(yè)論文(設計)開題報告
題 目: 電阻縫焊機的設計
姓 名:
學 院:
專 業(yè):
班 級:
學 號:
指導教師:
2016年 3月 18 日
說 明
一、有關說明
畢業(yè)論文(設計)題目確定后,學生應盡快征求導師意見,討論題意與整個畢業(yè)論文(或設計)的工作計劃,然后根據(jù)課題要求查閱、收集有關資料并編寫研究提綱,主要由以下幾個部分構成:
1.研究(或設計)的目的與意義。應說明此項研究(或設計)在生產(chǎn)實踐上或對某些技術進行改革帶來的經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益。有的課題過去曾進行過,但缺乏研究,現(xiàn)在可以在理論上做些探討,說明其對科學發(fā)展的意義。
2.國內外同類研究(或同類設計)的概況綜述。在廣泛查閱有關文獻后,對該類課題研究(或設計)已取得的成就與尚存在的問題進行簡要綜述,只對本人所承擔的課題或設計部分的已有成果與存在問題有條理地進行闡述,并提出自己對一些問題的看法。
3.課題研究(或設計)的內容。要具體寫出將在哪些方面開展研究,要重點突出。研究的主要內容應是物所能及、力所能及、能按時完成的,并要考慮與其它同學的互助、合作。
4.研究(或設計)方法??茖W的研究方法或切合實際的具有新意的設計方法,是獲得高質量研究成果或高水平設計成就的關鍵。因此,在開始實踐前,學生必須熟悉研究(或設計)方法,以避免蠻干造成返工,或得不到成果,甚至于寫不出畢業(yè)論文或完不成設計任務。
5.實施計劃。要在研究提綱中按研究(或設計)內容落實具體時間與地點,有計劃地進行工作。
二、注意事項
1.開題報告的撰寫完成,意味著畢業(yè)論文(設計)工作已經(jīng)開始,學生已對整個畢業(yè)論文(設計)工作有了周密的思考,是完成畢業(yè)論文(設計)關鍵的環(huán)節(jié)。在開題報告的編寫中指導教師只可提示,不可包辦代替。
2.無開題報告者,不準申請答辯。
3.本表要用計算機填寫,簽字要手寫,一式三份,本人、導師、所在學院(要原件)各一份。
4.學生可根據(jù)內容的多少調整表格的大小。
一、選題依據(jù)(擬開展研究項目的研究目的、意義)
縫焊廣泛應用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱,以及噴氣發(fā)動機、火箭、導彈中密封容器的薄板焊接。
縫焊效率高,焊核成型均勻,因此加強對電阻縫焊機的研究非常有意義。
通過本次設計,鞏固了大學所學專業(yè)知識,如:機械原理、機械設計、材料力學、公差與互換性理論、機械制圖等;掌握了普通機械產(chǎn)品的設計方法并能夠熟練使用AutoCAD制圖軟件,對今后的工作于生活具有極大意義。
二、國內外同類研究或同類設計的概況綜述(在充分收集研究主題相關資料的基礎上,分析國內外研究現(xiàn)狀,提出問題,找到研究主題的切入點,附主要參考文獻)
2.1縫焊定義
焊件裝配成搭接或斜對接頭并置于兩滾輪電極之間,滾輪加壓焊件并轉動,連續(xù)或斷續(xù)送電,形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法,稱為縫焊??p焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極,與工件作相對運動,從而產(chǎn)生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法??p焊廣泛應用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱,以及噴氣發(fā)動機、火箭、導彈中密封容器的薄板焊接。
2.2縫焊工藝
(1)焊接電流
縫焊形成熔核所需的熱量來源與點焊相同,都是利用電流通參過焊接區(qū)電阻產(chǎn)生的熱量。在其他條件給定的情況下,焊接電流的,大小決定了熔核的焊透率和重疊量。在焊接低碳鋼時,熔核平均焊透率為鋼板厚度的30%~70%,以45%~50%為最佳。為了獲得氣密焊縫熔核重疊量應不小于15%~20%。
當焊接電流超過某一定值時,繼續(xù)增大電流只能增大熔核的焊透率和重疊量而不會提高接頭強度,這是不經(jīng)濟的。如果電流過大,還會產(chǎn)生壓痕過深和焊縫燒穿等缺陷。
縫焊時由于熔核互相重疊而引起較大分流,因此,焊接電流通常比點焊時增大15%~40%。
(2)電極壓力
縫焊時電極壓力對熔核尺寸的影響與點焊一致。電極壓力過高會使壓痕過深,同時會加速滾盤的變形和損耗。壓力不足則易產(chǎn)生縮孔,并會因接觸電阻過大易使?jié)L盤燒損而縮短其使用壽命。
(3)焊接時間和休止時間
縫焊時,主要通過焊接時間控制熔核尺寸,通過冷卻時間控制重疊量。在較低的焊接速度時,焊接與休止時間之比為1. 25:1 ^}2:1,可獲得滿意結果。當焊接速度增加時,焊點間距增加,此時要獲得重疊量相同的焊縫,就必須增大此比例。為此,在較高焊接速度時,焊接與休止時間之比應為3:1或更高。
(4)焊接速度
焊接速度與被焊金屬、板件厚度以及對焊縫強度和質量的要求等有關。通常在焊接不銹鋼、高溫合金和有色金屬時,為了避免飛濺和獲得致密性高的焊縫,必須采用較低的焊接速度。
焊接速度決定了滾盤與板件的接觸面積,以及滾盤與加熱部位的接觸時間,因而影響了接頭的加熱和散熱。當焊接速度增大時,為了獲得足夠的熱量,必須增大焊接電流。過大的焊接速度會引起板件表面燒損和電極粘附,因此即使采用外部水冷卻,焊接速度也要受到限制。
2.3縫焊機種類
(1)連續(xù)轉動縫焊機
連續(xù)轉動縫焊機是指焊接過程中滾輪電極連續(xù)旋轉、焊接電流連續(xù)或斷續(xù)通過的縫焊機。斷續(xù)通電連續(xù)轉動縫焊機在生產(chǎn)中應用最為廣泛,焊接電流可采用工頻交流或電容貯能電流波形,用于有密封性(氣密、水密和油密)要求的黑色金屬縫焊,縫焊速度一般為0. 5~4. 3m /min。
連續(xù)轉動縫焊機的傳動機構,主要由電動機、減速器〔渦桿減速器、一齒差減速器或諧波減速器等)、萬向軸以及調速裝置(無級變速器、直流電動機或滑動離合器等)組成。
交流電動機經(jīng)皮帶輪傳動、渦桿渦輪及正齒輪對減速后,由萬向軸帶動下滾輪電極旋轉。滾輪電極的轉速可通過改變摩擦輪與皮帶輪間的中心距均勻調節(jié)。將二級皮帶輪反向安裝,可得到輔助調節(jié)口一齒差減速器和諧波減速器等皆為新型減速機構,其特點是體積小、減速比大、承載能力高、傳動平穩(wěn)可靠。
(2)斷續(xù)轉動縫焊機
斷續(xù)轉動(步進)縫焊機的特點是滾輪電極斷續(xù)旋轉,焊接電流只在電極與工件皆靜止時通過步進縫焊機焊接質量高,可提供直流沖擊波、三相低頻和次級整流等焊接電流波形,用以制造鋁合金、鎂合金等密封焊縫。但這類焊機的縫焊速度一般較低,僅為0.2-0.6m/min。
現(xiàn)代步進縫焊機的傳動機構主要有氣動式和磁力離合器式兩種口氣動步進傳動機構可以獲得較大的扭矩,但氣缸經(jīng)常放氣會造成噪聲,機頭也會因活塞的運動而發(fā)律振動。磁力離合器工作時噪聲小,振動也小。
(3)萬能繼焊機
萬能縫焊機是一種多功能縫焊機,可以進行縱向縫焊和橫向縫焊。功能強的萬能焊機還可實現(xiàn)上滾輪或下滾輪電極為主動的任意選定,以及滾輪電極的連續(xù)轉動或步進轉動等。
通常,萬能縫焊機的上電極可作90°旋轉,而下電極和下電極臂有兩套,一套用于橫向,另一套用于縱向,可根據(jù)需要互換。若下電極也能作90°旋轉,則用一套下電極便可。
萬能縫焊機是一種磁力離合器式傳動機構,由直流電動機(晶閘管無級調速)、快速磁力離合器(動作頻率250次/分)、渦輪減速器、齒輪減速器、分配箱和萬向軸等組成。當萬向軸與上滾輪或下滾輪電極的軸端(軸8)相連時,焊機可用于橫焊;若將滾輪電極的軸端轉過90°,并將旋轉運動傳給軸9,則可實現(xiàn)縱焊。
參考文獻:
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三、研究方案(研究內容、目標、研究方法、技術路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點等)
研究內容:
縫焊機是以旋轉的圓盤狀滾輪電極代替柱狀電極,將焊件裝配成搭接或對接接頭,并置于兩滾輪電極之間,滾輪加壓焊件并轉動,連續(xù)或斷續(xù)送電,形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。
根據(jù)設計要求完成以下設計工作:
1. 縫焊機總體方案設計及參數(shù)選擇:
包括總體結構方案、參數(shù)選擇、原理分析。
2.主要零部件設計與選擇:
包括電極、驅動電機、壓緊缸選擇及支撐臂、底座設計等。
3.PLC控制系統(tǒng)設計
包括硬件選擇、軟件設計等。
研究目標:
本設計要求設計一種電阻縫焊機,主要用于焊接焊縫較為規(guī)則、要求密封的結構,板厚一般在3mm以下。其中,電極壓力介于5-10KN,焊接速度范圍:1-3m/min,電極最大行程為100mm。
研究方法:
類比法和計算法相結合。通過查閱電焊機的相關資料,了解電阻縫焊機通用部件的選取方法和設計要求等,整體把握縫焊機設計方案,設計出符合要求的電阻縫焊機。
技術路線:
根據(jù)設計要求選定如下設計方案:由機座、上下臂、壓緊缸、上下電極、驅動工件前進的電機組成。
四、進程計劃(各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等)
3.08--3.22:搜集研究資料, 工廠調查研究,明確設計任務,撰寫開題報告;
3.23--4.15:選擇縫焊機類型、結構、總體參數(shù);
4.17--5.27:選擇縫焊機構成的主要零部件、對非標零件進行設計校核;
5.28--6.08:修改整理圖紙、撰寫設計說明書;
6.09--6.10:整理資料,準備答辯。
五、導師評語
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