薄壁箱體類零件的點焊夾具設計與性能分析
發(fā)布時間：2022-11-01 21:43
焊接類薄壁箱體零件由于箱體面板的厚度較薄,薄壁箱體焊接的加工難度較大,質量掌控較為困難。而對于有氣密性要求的箱體類零件,需要滿焊且其焊接質量要求更為嚴格,一旦薄壁箱體產品外殼的密封性能得不到保障,其內部的各種元件的使用性能就會受到影響。尤其對于采用激光滿焊焊接的薄壁箱體零件而言,薄壁箱體零件點焊是滿焊的前道工序,其點焊的質量決定了產品的整個焊接質量。因此設計配套的點焊焊接夾具,降低薄壁箱體產品在焊接過程中的焊接變形,提高產品的可靠性,具有重要的使用價值與應用前景。本文針對某型薄壁箱體類零件,在查閱了大量文獻的基礎上,研究了焊接變形原理與焊接變形控制方法,探究了造成焊接變形的各個因素與相關的變形控制方法。根據現有的薄壁箱體零件的結構特點,為了減少焊接變形,將其箱體面板內部的加強筋的分布進行了改良布置,對其在工況條件下的靜力學性能進行方案比較。研究表明:左右面板的加強筋呈“（?）”形分布的方式是所有方案中效果最好,它不僅改善了箱體的使用性能,同時降低了箱體的重量,節(jié)省了其加工成本。對薄壁箱體的點焊焊接工藝進行了分析,確定了箱體在夾具中的擺放方式和焊接方法。根據加工要求,確定了各條焊縫的焊點...
【文章頁數】：135 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 焊接夾具相關的國內外研究現狀
1.3 本文主要研究內容
2 薄壁箱體焊接工裝夾具理論基礎
2.1 焊接變形控制理論
2.2 焊接夾具設計理論
2.3 本章小結
3 薄壁箱體的分析與加強筋的布置改進
3.1 薄壁箱體結構
3.2 薄壁箱體的加工要求
3.3 薄壁箱體焊接夾具設計要求
3.4 薄壁箱體加強筋的布置改進
3.5 本章小結
4 薄壁箱體點焊焊接工藝分析
4.1 箱體擺放方式的確定
4.2 薄壁箱體焊接方法的選擇
4.3 薄壁箱體焊接順序的選擇
4.4 本章小結
5 薄壁箱體點焊接夾具設計
5.1 夾具總體結構
5.2 下面板定位元件
5.3 前面板定位元件
5.4 后面板定位元件
5.5 上面板定位元件
5.6 箱體夾緊裝置與右面板的定位
5.7 滑軌系統(tǒng)與滑軌上定位件的定位裝置
5.8 夾具體與吊環(huán)螺栓
5.9 本章小結
6 點焊夾具的定位誤差計算
6.1 薄壁箱體定位誤差與產生原因
6.2 薄壁箱體各定位元件定位誤差的計算
6.3 本章小結
7 薄壁箱體點焊過程的變形分析
7.1 薄壁箱體的靜力學分析
7.2 薄壁箱體的熱固耦合分析
7.3 有限元分析結果的研究與對比
7.4 本章小結
8 總結與展望
8.1 工作總結
8.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學位論文數據集
【參考文獻】：
期刊論文
[1]輕量化自卸車側板焊接變形分析及控制措施[J]. 徐雷,曾辛未,童國宏. 焊接技術. 2018(03)
[2]船舶建造過程中薄板變形問題及其控制[J]. 宓震宇,朱慧. 中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2018(03)
[3]大型復雜框架結構焊接變形與應力控制仿真[J]. 區(qū)達銓,王發(fā)展,趙申,鄭建校,劉太平. 中國機械工程. 2018(05)
[4]焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析[J]. 關旭東. 科技與創(chuàng)新. 2018(03)
[5]鋼結構焊接殘余應力及變形控制分析[J]. 王彤. 內燃機與配件. 2018(03)
[6]鋁車體底架快速調整焊接夾具的設計應用[J]. 張育嘉. 科學技術創(chuàng)新. 2017(36)
[7]鋼結構焊接變形和焊接應力控制分析[J]. 史慧. 四川水泥. 2017(12)
[8]壓力容器焊接變形的控制與矯正[J]. 孟輝,張春芳. 現代制造技術與裝備. 2017(12)
[9]薄板箱體的焊接變形及其控制[J]. 張武帥,邢晉軍. 工程建設與設計. 2017(22)
[10]充氣柜生產的主要問題及解決方案[J]. 厲復新,孫一帆,劉衛(wèi)濤,趙睿哲. 自動化應用. 2017(09)
博士論文
[1]機車構架側梁焊接數值仿真與變形控制[D]. 趙利華.西南交通大學 2012
[2]焊接變形預測與控制的數值方法研究及工程應用[D]. 李婭娜.大連交通大學 2010
碩士論文
[1]大面積薄鋼板焊接殘余應力的性能分析與試驗研究[D]. 彭桂蒸.青島理工大學 2010
[2]基于UG的模具電極用通用夾具結構設計與研究[D]. 孫加偉.華南理工大學 2013
[3]鈦合金薄板激光焊接變形控制研究[D]. 劉西霞.湖南大學 2014
[4]汽車后橋下推力桿支架加工夾具設計及其結構優(yōu)化[D]. 毛丹丹.廣西大學 2015
[5]基于“N-2-1”定位的飛機蒙皮裝夾定位偏差分析方法[D]. 汪洋.電子科技大學 2015
[6]基于SolidWorks的鋼筋對焊夾具設計與仿真[D]. 賀甲甲.安徽工程大學 2016
[7]面向任意接觸定位方案的定位誤差分析算法[D]. 黃俊華.南昌航空大學 2017
本文編號：3700151
【文章頁數】：135 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 焊接夾具相關的國內外研究現狀
1.3 本文主要研究內容
2 薄壁箱體焊接工裝夾具理論基礎
2.1 焊接變形控制理論
2.2 焊接夾具設計理論
2.3 本章小結
3 薄壁箱體的分析與加強筋的布置改進
3.1 薄壁箱體結構
3.2 薄壁箱體的加工要求
3.3 薄壁箱體焊接夾具設計要求
3.4 薄壁箱體加強筋的布置改進
3.5 本章小結
4 薄壁箱體點焊焊接工藝分析
4.1 箱體擺放方式的確定
4.2 薄壁箱體焊接方法的選擇
4.3 薄壁箱體焊接順序的選擇
4.4 本章小結
5 薄壁箱體點焊接夾具設計
5.1 夾具總體結構
5.2 下面板定位元件
5.3 前面板定位元件
5.4 后面板定位元件
5.5 上面板定位元件
5.6 箱體夾緊裝置與右面板的定位
5.7 滑軌系統(tǒng)與滑軌上定位件的定位裝置
5.8 夾具體與吊環(huán)螺栓
5.9 本章小結
6 點焊夾具的定位誤差計算
6.1 薄壁箱體定位誤差與產生原因
6.2 薄壁箱體各定位元件定位誤差的計算
6.3 本章小結
7 薄壁箱體點焊過程的變形分析
7.1 薄壁箱體的靜力學分析
7.2 薄壁箱體的熱固耦合分析
7.3 有限元分析結果的研究與對比
7.4 本章小結
8 總結與展望
8.1 工作總結
8.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學位論文數據集
【參考文獻】：
期刊論文
[1]輕量化自卸車側板焊接變形分析及控制措施[J]. 徐雷,曾辛未,童國宏. 焊接技術. 2018(03)
[2]船舶建造過程中薄板變形問題及其控制[J]. 宓震宇,朱慧. 中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2018(03)
[3]大型復雜框架結構焊接變形與應力控制仿真[J]. 區(qū)達銓,王發(fā)展,趙申,鄭建校,劉太平. 中國機械工程. 2018(05)
[4]焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響分析[J]. 關旭東. 科技與創(chuàng)新. 2018(03)
[5]鋼結構焊接殘余應力及變形控制分析[J]. 王彤. 內燃機與配件. 2018(03)
[6]鋁車體底架快速調整焊接夾具的設計應用[J]. 張育嘉. 科學技術創(chuàng)新. 2017(36)
[7]鋼結構焊接變形和焊接應力控制分析[J]. 史慧. 四川水泥. 2017(12)
[8]壓力容器焊接變形的控制與矯正[J]. 孟輝,張春芳. 現代制造技術與裝備. 2017(12)
[9]薄板箱體的焊接變形及其控制[J]. 張武帥,邢晉軍. 工程建設與設計. 2017(22)
[10]充氣柜生產的主要問題及解決方案[J]. 厲復新,孫一帆,劉衛(wèi)濤,趙睿哲. 自動化應用. 2017(09)
博士論文
[1]機車構架側梁焊接數值仿真與變形控制[D]. 趙利華.西南交通大學 2012
[2]焊接變形預測與控制的數值方法研究及工程應用[D]. 李婭娜.大連交通大學 2010
碩士論文
[1]大面積薄鋼板焊接殘余應力的性能分析與試驗研究[D]. 彭桂蒸.青島理工大學 2010
[2]基于UG的模具電極用通用夾具結構設計與研究[D]. 孫加偉.華南理工大學 2013
[3]鈦合金薄板激光焊接變形控制研究[D]. 劉西霞.湖南大學 2014
[4]汽車后橋下推力桿支架加工夾具設計及其結構優(yōu)化[D]. 毛丹丹.廣西大學 2015
[5]基于“N-2-1”定位的飛機蒙皮裝夾定位偏差分析方法[D]. 汪洋.電子科技大學 2015
[6]基于SolidWorks的鋼筋對焊夾具設計與仿真[D]. 賀甲甲.安徽工程大學 2016
[7]面向任意接觸定位方案的定位誤差分析算法[D]. 黃俊華.南昌航空大學 2017
本文編號：3700151
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