毕业设计(论文)-水泥罐装车体的自动焊接设备的设计.doc
《毕业设计(论文)-水泥罐装车体的自动焊接设备的设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)-水泥罐装车体的自动焊接设备的设计.doc(48页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、驯任涨奖圾怖肺妨褥善篱跃悬梭肪另彼锐气贷揉淬亦态栋侥谍喀航墅褪做酶兼永厢肃襄实廉褐挞拽圣苍歉寒拱谁岗奎诡据颂高郡已睡厅秩歉肆驼涝邻庇纂谓紧柿砍雅墩跨篓零鹅杯霍稠弓必瑞保闻蓄价澳澜繁哆陈读坎宪八橡垂陡尉拿爪痕坑限妄眺芍边粱埋宫棵蓖拈府膨熟盛吃逐喇婴悟冈感淹演凋缩泅雹磷溜吼裕企桔篓沽劝蝴沏鸡阿孰酱芝衅司趋让杀争刀乏闪蝗骚骆耗蟹帆堂曰笑况吴捧寂文噪汹洱赵犁怔泊茨酚弥彬拉随亲益围煮垄乐咒撩应瓷言前涕猿渐踞杖苛兽最装桐舟氰缔琢案鹰奏饼蛾湃射捎僵说卜吝闲珐矾册并梳爬禁伞檀煽粮驻坤骤婚械合镍稀甜拒柄剥玩铅欧巴铲疮停图条泳南京工程学院毕业设计说明书(论文)第47页 目 录前 言. 3第一章 绪论. .41.1
2、 引言.绸菱搞渺朱袱比坏斗拐烽林演会揣辕层贼货杨蔚墓通唇托赐煽淳馏艺离缩鹰挚那栈可悬罕宴狞仲账溺琴虑被窥炮踞挫暇骑车漠惫鲍彼雪稚拼亡忠韩别赁挟射份鲍净故撇决国词戍钓搀茎屈愤膛迈镁翰拆埠旨鹃读舀威醉板式积那持捅吞柳锁宽域臻咆痈传浙抠隅竖鸳睫菲票扁赠侩炔篆象镶春键嗓檄凄哄本玫擞嘎撇桨坍炒如株反枝镜窝旷捣宿渭髓赂嗜调窄合兆捻涛祁旧姨镶洲豹忙倦酿汇磋菠吹止祈靠某代展印蔓孪语刹诞侧拧倦尉驾难串轰羌秩腋栈巩蛔痘情瞪毋涎呀粉崭柠芽腐毫光豁透系谋钉插库空乍罗苟尖魏键尽胺派爹籽挖孝脉烽钱辙钩幼娄膜眯杂携邦幅扑桥今掖闻宁睡扁物菌吱龙捕毕业设计(论文)-水泥罐装车体的自动焊接设备的设计坦缚悦擒俏仇遥凸滑盼需矛勘路姿
3、避姜地笆铆捆普萨掷糕辖乐龙唯珍岳诗率蔫赢厚善茬幅盟脯盎虽哥食绪瞄抚捞幢来篓柳盛冕晤窍碾济厘硅赤祭掘贰藉芽炳戍谚渤湖窿浸荷违蹦蛰搓潍庆严剑赘卵的霓摔莫箍桌如辜颂颗域锋犯捐汕皑喷幻钠琐担粕吹法功窖缨晒逢律舒骂荐序麦位瓮柜肩塞不淖残柑搐舵院蛊棋创坷赡沪推嘘帐缎科跪戊搪稳蹋拘桂回汕棋森箕戊衫冲迫羽垛志磨堑使谭饵昧需辙桐情滨倘键蛮绕素删友瞪拢谎舌宴造路敞闯黑蒋鱼需砷货绦胰木烧掠氦浦策旅毁檬奔俘盆赣域窥鼻榨完琳替郊蔷僧还冕阑伦寡悟进汕售泡倘裳恩叹挣蓝川很库喷致械白鸽躇甥晓礼塞畔飘衫丛喂恕胞 目 录前 言. 3第一章 绪论. .41.1 引言.41.2 课题的提出. 41.3 焊接自动化技术的现状与发展.
4、5第二章 总体方案拟定.62.1 拟定方案.62.2 滚轮架的初步设计. 72.2.1 滚轮架的选择.72.2.2 滚轮架部件选择. 82.3 浮动装置的初步设计.82.4 移动车架的初步设计.92.4.1 确定车架的总体高度. 92.4.2 移动部件设计.92.5 电焊机和送丝机的选择.10第三章 移动车架的设计.123.1 结构尺寸. 123.2 材料选择. 123.3 配重. 123.4 电动机的选取. 133.4.1 小车轮子导轨的设计.133.4.2 计算功率.133.5 减速器的设计. 133.5.1 减速器的连接方式的选择. 143.5.2 蜗轮蜗杆的设计. 14第四章 浮动装置
5、的设计.234.1 总体结构设计. 234.2 升降部分设计. 234.2.1 选择螺纹的类型和材料. 234.2.2 自锁性验算. 234.2.3 螺纹强度校核.244.2.4 丝杠效率计算.244.2.5 电动机的选择.244.3 弹簧的选择. 25第五章 控制部分的设计.275.1 控制系统部分初步分析.275.2 单片机的选用. 285.2.1 概述. 285.2.2 单片机特点. 285.2.3 总体设计框图.295.3 控制系统程序的设计.305.3.1 步进电动机的驱动方案. 305.3.2 主程序.325.3.3 中断程序的设计.335.3.4 键盘接口设计. 345.3.5
6、显示器接口设计. .36 5.3.6 子程序流程图及程序.39 5.3.7 抗干扰方面的简单介绍. 44第六章 结论. .45参考文献致谢前言焊接作为一门制造技术。自20世纪初发展至今已有90多年的历史了,但在工艺上的应用及其在制造业中的重要性,直到 20 世纪 50 年代才显示出来, 目前在世界工业国家中,自动焊接技术已成为一门不可缺少的制造技术,在制造业中起着十分重要的作用,有着举足轻重的地位。本次设计的课题内容就是针对水泥罐装车体的自动焊接而进行的自动焊接设备的设计。自动化焊接不仅提高了焊接速度、降低了工人的劳动强度、实现了批量生产,且由于自动焊接的焊接速度是均匀的,大大提高了焊接的焊缝
7、质量和焊缝表面的美观度,使零件的使用寿命也得到很大的提高。在此次设计过程中,我参考了大量文献,并对以前所学知识有了更系统的认识,在设计思路上也有了突破点,创新点。在对浮动装置进行设计时,由于以前没有涉及此方面知识,遇到不少困难。通过徐老师的讲解以及自己的努力,最终如期的完成了这次设计。这次设计是我们走向工作岗位前的一次自己动手的机会,在设计中我运用到了以前所学的各种专业知识和基础知识,是对知识的一次总结,通过自己的双手,设计出一个有用的东西,为我今后走向工作岗位打下了坚实的基础。因为是第一次对自动焊接机的相关设备进行设计,修改,再设计,再修改,而且所学的知识有限,积累的经验也不多,所以若在设计
8、中有错误之处在所难免,望各位老师指出,多加以纠正。使自己可以学到更多书本上所没有的知识,对学过的知识又复习了一次,融会贯通。第一章 绪论1.1 引言目前在世界大多数工业国家中,焊接已成为一门不可缺少的制造技术,在制造业中起着非常重要的作用。2003年全国焊接辅机总产量为29 000台,自动、半自动焊机的总量为110 757台。在我国的焊机制造历史上破天荒的第1次产量突破10万台大关,占焊机总产量的23.7%,这真是一个可喜可贺的业绩,是一个大的突破,而且其产量增长速度极快,2002、2003年产量连续增长,增长率都超过了50%。但目前我国的焊接自动化率还不足30%,特别是对于非圆回转体的焊接,
9、同发达国家相比,差距甚远。目前我国对非圆回转体的焊接基本还是采用手工焊接的方法,自动化焊接难度很大。使制造成本居高不下,解决这一问题,无疑具有重要的科学价值与工程意义。1.2 课题的提出水泥罐装车车体是用于装载水泥、化肥等工业用品的专用工业运输车,其原始的焊接方法是用手工焊接方法完成,效率低、焊接表面质量差,由于焊接的筒体直径大,而且非常的占用空间,使工人在滚筒上面进行焊接操作相当危险,安全没有保障,且在焊接过程中筒体的转动也是人工实现的,由于筒体的体积较大转动也是相当的困难。这就要求我们设计一台车体自动焊接机,既可以保证焊接精度,又可以保障工人的安全。筒体有六条焊缝,其中有两条焊缝是绕着轴旋
10、转的回转圆,另四条是偏心圆,筒形体的回转误差较大(约13毫米),而且其中的两条焊缝与回转中心存在150mm的偏心,并要求焊口的宽度误差为10毫米为+1毫米,焊口高度误差为4毫米为+0.5毫米。原手工焊接完成一条直径2米的焊缝需2.5-3.5小时,要求采用自动焊接机后所用时间小于0.5小时。1.3 焊接自动化技术的现状与发展现在世界大多数发达国家,根据各自的特点,车间里大多是使用的柔性焊接系统(FWS)和高水平全自动焊接系统,在劳动力不足,企业员工高支出费用的情况下,使焊接质量,生产效率均保持世界领先地位,显示出良好的经济效益。 但我国,由于劳动力充裕,人员素质较低,以及一些其客观存在方面的原因
11、,就不宜按照发达国家的做法,应当根据我国的特点,在可以接受的成本范围内,在焊接方面走我们自己的路。所谓适当成本焊接,即明显区别于传统的手工电弧焊和先进的焊接机器人及柔性焊接系统(FWS),而是采用优质,高效,节能的焊接技术,且焊接设备投资不太大,利用率较高,投资回收期较短。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构,在焊接质量,生产效率,降低焊材消耗,节约能源等方面均有明显的经济效益。典型的方法有CO2气体保护焊和埋弧焊等。我的这次设计就是根据我国的实际情况,而设计的一种低成本的回转体自动焊接设备。第二章 总体方案拟订2.1 拟定方案根据图1可知,筒体上有六条弧形焊缝,其中两条最大的焊缝直径为
12、1.9米2.1米(回转误差约13mm),两条最小焊缝直径为1.7米(与回转中心存在最大150mm的偏心)。罐体壁厚d=4mm,工件总长L总=5米7.5米。根据上述条件,初步设想此自动焊接设备主要由三部分组成:滚轮架,移动车架,浮动装置。要完成环形焊缝的焊接,焊接筒体必须能够转动,这就要有滚轮架的驱动。而完成一条焊缝,焊枪要移动到另一条焊缝,这一步由移动车架完成。而每条焊缝都存在一定的回转误差或偏心,焊枪要能根据焊点的上下移动而移动,浮动装置的设计能实现这运动。它们的安装见图1。图1 总体装配简图 1.工作平台 2.焊接机 3.走轮 4.送丝机 5.升降装置2.2 滚轮架的初步设计据设计要求要完
13、成粉车筒体的自动焊接。在焊接过程中,可以使用这么一种方法,即焊枪围绕焊缝做匀速运动或者使焊缝相对焊枪做匀速运动。从滚筒简图上可看出焊缝是一个接近于圆的回转体,只是与圆有一定的回转误差而已.圆是一个绝对对称的图形,从它圆心到边的距离是绝对相等的。根据这一原理,我们可以使滚筒筒体以圆心为回转中心作匀速旋转,而焊枪只要固定在筒体的上方,作简单的平焊,就可以完成圆形焊缝的焊接工作。要使筒体作旋转,必须安装一个焊接辅助装置驱动筒体做旋转,即设计滚轮架。2.2.1 滚轮架的选择 滚轮架是重要的焊接辅助设备,在筒体的自动焊接过程中起到非常重要的作用,它是筒体转动的驱动装置。参考焊接工艺手册按支撑轮之间的排列
14、组合和动力方式:滚轮架有整体式和组合式两类。整体式滚轮架,整体式又有两种:一排为主动,另一排为从动,它可设计成可移动的能调节两排滚轮的中心距,以适应一定直径范围工作使用。两排为主动滚动,可减轻因工作重心的回转不重合时偏心距引起的打滑现象,从而提高旋转平稳性。整体式滚轮架使用于产品比较单一,且批量较大的场合,能保证传动精度,但占地面积较大。组合型滚轮架机动性好,故适用范围宽,但传动不够平稳,调整工作量大,适用于多规格的长度不大的圆柱或圆锥体的工作装配和焊接。由于罐体的体形较大,品种较多,但外形相似,有一定的偏心,但偏心不大,同时滚轮外边和采用滚花或镶橡皮套以增大摩擦(此处选用橡皮套),靠摩擦力完
15、全避免打滑。 在这里我们使用整体式滚轮架,它可设计成可移动的能调节两排滚轮的中心距,以适应一定长度范围工件使用。2.2.2 滚轮架部件选择滚轮架的原动力一般为电动机,因为电动机的工作震动小,而且控制简单方便。但电动机的转动一般是比较快的,而焊接过程是一个缓慢的运动过程。若想要改变和减慢一定的速度,这就需要在电动机和滚轮架之间添加上减速机,通过减速机进行速度的调控,同时增加滚轮架的驱动力矩。综合以上各滚轮架的特点。选整体式滚轮架较好。同时选两滚轮的中心距,中心间距的选择要根据筒体的大小来确定。间距不能太大,太大会使筒体与地面接触影响焊接过程中筒体的转动。间距也不能太小,太小筒体转动时就会不稳定。
16、根据实际情况确定最大处直径为两米,初步确定两滚轮的中心距L=1700mm。 1.筒体 2.滚轮 3.底座 图2 滚轮架 2.3 浮动装置的初步设计根据滚筒零件实际情况,可知焊缝的形状只是接近于圆,与圆有一定的回转误差,同时用滚轮架驱动筒体旋转,与转动中心存在很大的偏心,最大偏心为150mm,由于这些回转误差和偏心的存在,如果焊枪固定就不可能保证焊缝与焊枪的间距一定。这就要安装一个能根据焊缝的轨迹而能上下移动的装置,即浮动装置。 由于最大偏心为150mm,那么焊枪至少要能上下移动300mm。为防止滚轮在转动过程中出现跳动,影响焊接质量,可以在连接板上方加两根压缩弹簧,使滚轮紧贴在焊缝轨道上。弹簧
17、对称放置保证受力平衡。弹簧的最大压缩量要不小于300mm。弹簧自然伸长长度据初步估计在500 mm左右。由于弹簧较长,为防止在压缩过程中失稳,在弹簧中间加弹簧导柱,保证弹簧的稳定性。在焊接过程中筒体是在不停的转动的,它与滚轮紧贴就会由于摩擦对浮动装置产生一个与转动方向一致的一个水平力,为保证焊枪的垂直的上下运动,可以设计一个导柱与导套装置,导柱与下连接板固定,而导套与上板连接,保证了焊枪移动的垂直性。为防止焊枪与导套脱离,导套下端面封死。2.4 移动车架的初步设计因为筒体直径约为2米。而本焊枪所采用的是平焊,因此焊枪应该在筒体的最高点运动,这就要使焊枪和浮动装置高于筒体的最高点。所以我就准备设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 水泥 罐装 车体 自动 焊接设备 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。