本文關鍵詞：轎車前后保險杠超聲波焊接設備的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南京理工大學》 2007年

轎車前后保險杠超聲波焊接設備的研究

李晨民  

【摘要】： 隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車上愈來愈多的金屬構件正日益被工程塑料結構件所取代,各種塑料焊接方法在汽車工業(yè)中發(fā)揮出越來越廣泛的應用,其中超聲波焊接以其諸多優(yōu)點成為主要聯(lián)接方法之一。本文采用超聲波塑料焊接技術,按照機電一體化系統(tǒng)的設計思想,將機械裝置與電子裝置用相關軟件和硬件設備有機結合,研制了一套新型的焊接設備。 本文從研究超聲波塑料焊接技術入手,對影響焊接質(zhì)量的各種因素做了探討,并以此為基礎進行了系統(tǒng)的總體設計。根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的設計原則,結合系統(tǒng)的實際功能,對所設計的焊接裝置的功能進行了分析,找出兩只保險杠的共同基準,確定各焊點位置關系,劃分焊接單元及焊接工位。把超聲波焊接設備劃分為廣義執(zhí)行部分、傳感檢測部分及控制部分三個子系統(tǒng),并分別對它們進行設計以及相關接口技術研究。揭示了該類非標設備的一般設計方法。本文所設計的超聲波焊接設備是典型的機電一體化系統(tǒng),具有高智能、高可靠性、模塊化、控制方便等優(yōu)點。 本文所研制的超聲波塑料焊接設備使前、后保險杠的焊接過程實現(xiàn)自動化,改變了原來落后的手工操作方式,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率,降定了成本,并具有良好的經(jīng)濟和社會效益,同時該項裝置的研究也擴展了超聲波焊接技術的應用范圍,可以推廣到其他具有相似工藝的生產(chǎn)中,具有一定的理論意義和實際價值。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TG43
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-7

1 緒論7-13

1.1 引言7

1.2 課題的應用背景、目的和意義7-10

1.3 塑料超聲波焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀10-12

1.4 本文的主要研究內(nèi)容12-13

2 超聲波塑料焊接機理及焊接質(zhì)量影響因素分析13-25

2.1 超聲波塑料焊接機理13-14

2.1.1 超聲波的基本特性13-14

2.1.2 超聲波塑料焊接熔合機理14

2.2 熱塑性塑料溫度參數(shù)及其對焊接性能的影響14-16

2.3 超聲波塑料焊接接頭的形成及其影響因素16-18

2.4 焊接系統(tǒng)聲學系統(tǒng)的選擇18-22

2.4.1 振幅19

2.4.2 頻率和功率19-20

2.4.3 復合式聚能器的CAD設計方法20-22

2.5 工藝參數(shù)的確定22-24

2.6 本章小結24-25

3 功能分析與總體設計25-42

3.1 系統(tǒng)分析25-27

3.2 前、后保險杠焊接工藝過程分析27-28

3.3 焊接設備的功能分析與設計28-37

3.3.1 用“黑箱法”分析焊接系統(tǒng)總功能28-31

3.3.2 功能結構31-32

3.3.3 基于模糊綜合評價法的功能分析與決策32-37

3.4 子系統(tǒng)劃分37-38

3.5 焊接設備總體方案設計38-41

3.6 本章小結41-42

4 分系統(tǒng)設計42-65

4.1 執(zhí)行子系統(tǒng)設計42-56

4.1.1 機械系統(tǒng)的結構設計42-44

4.1.2 驅(qū)動元件44-45

4.1.3 氣動夾緊裝置設計45-49

4.1.4 傳動裝置的結構設計及運動實現(xiàn)49-54

4.1.5 主要焊接單元54-56

4.2 傳感檢測子系統(tǒng)設計56-57

4.2.1 前、后保險杠位置檢測56

4.2.2 超聲波焊接機位置檢測56-57

4.2.3 氣缸行程位置檢測57

4.3 控制子系統(tǒng)設計57-64

4.3.1 可編程序控制器的工作原理及特點57-59

4.3.2 焊接設備PLC的選擇及程序設計59-63

4.3.3 電機的自動控制63

4.3.4 焊接機系統(tǒng)控制模式選擇63-64

4.4 本章小結64-65

5 結論65-66

致謝66-67

參考文獻67-68

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本文編號：62711