吸油管集滤器罩CO2自动焊接系统的开发

论文摘要

柴油发动机上的吸油管是柴油机上的一个重要零部件,其关系到发动机的润滑系统。吸油管的制造过程包括碳钢管的冷拔、切管、弯管、法兰及其它附件的制作、焊接、试漏、表面处理等,管子的焊接是最核心的工作,但由于属于薄板焊接,尤其是吸油管上的集滤器罩,基本属于手工焊接,效率低,能耗高,质量不稳定,而市面上没有比较高效、稳定的自动化焊接设备,有待于进一步研究。本课题研究的目的是:设计一套适合于吸油管集滤器罩CO2自动化焊接的设备及其辅助的工装夹具,使其适合于玉柴所有吸油管集滤器罩的CO2自动焊接,要求焊枪转动,工件固定,焊接稳定,工装夹具能够通用。设计了两台CO2自动焊接机,一台是焊枪下回转自动焊机,用来焊接集滤器罩的外圈焊缝;另一台是焊枪上回转的自动焊机,用来焊接集滤器罩的内圈焊缝。对两台焊接机分别进行了旋转系统、焊枪调节,回转导电、回转导气、工装夹具及控制软件的设计。本文所研制的焊枪上、下回转的自动化焊接机,突破了传统CO2自动焊接机工件回转的限制,为以后管件、油底壳类等形状复杂,回转中心大,偏心转动惯量大的零件的简单自动化焊接打下基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 计算机在焊接自动化中的应用
• 1.3 焊接变位机和夹辅具设计与发展现状
• 1.3.1 焊接变位机的发展现状
• 1.3.2 焊接夹具发展的发展现状
• 1.4 本课题的研究目的、意义及主要研究内容
• 1.4.1 研究的目的
• 1.4.2 主要的研究内容
• 1.4.3 技术关键
• 2焊接可行性研究'>第二章 集滤器罩内外圈焊缝 CO₂焊接可行性研究
• 2.1 引言
• 2自动焊接的可行性研究'>2.2 集滤器罩内圈焊缝CO₂自动焊接的可行性研究
• 2.2.1 焊丝直径
• 2.2.2 焊接电流
• 2.2.3 焊接电流与焊接电压的最佳匹配
• 2.3 集滤器罩内圈焊缝试验
• 2.4 集滤器罩外圈焊缝试验
• 2.5 集滤器罩内外圈焊缝焊接顺序
• 2.6 集滤器罩自动焊接系统设计基本原则及方案的提出
• 2.6.1 机构设计的基本原则
• 2.6.2 存在的困难及方案设计
• 2.7 本章小结
• 第三章 焊枪上回转自动焊机的设计
• 3.1 引言
• 3.2 上回转自动焊机焊接机头的设计
• 3.2.1 回转导气、导电的设计
• 3.2.2 焊枪夹持及调整机构的设计
• 3.2.3 驱动系统设计
• 3.2.3.1 电机驱动类型选取与特点
• 3.2.3.2 步进电机及减速器的计算选型
• 3.2.4 关键部件尺寸的选取及强度校核
• 3.2.4.1 直齿圆柱齿轮的计算数据及强度校核
• 3.2.5 直线导轨的选择
• 3.2.6 气缸的选择
• 3.2.7 工装夹具
• 3.3 本章小结
• 第四章 焊枪下回转自动焊机的设计
• 4.1 引言
• 4.2 焊枪下回转自动焊机的核心部分的设计
• 4.2.1 旋转系统的设计
• 4.2.1.1 步进电机及减速器的计算选型
• 4.2.2 关键部件尺寸的选取及强度校核
• 4.2.2.1 直齿圆锥齿轮的计算数据及强度校核
• 4.2.3 回转轴及导电导气机构的设计
• 4.2.4 焊枪调节及送枪机构的设计
• 4.2.5 集滤器罩外圈装焊工装的设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 两台自动化焊接机的自动控制
• 5.1 控制方式的选择
• 5.2 控制要求
• 5.3 控制器的选择及硬件设计
• 5.3.1 控制器的功能特点
• 5.3.2 性能指标
• 5.3.3 电气特性
• 5.3.4 控制器的接线示意图
• 5.4 控制软件的编制
• 5.4.1 程序输入
• 5.4.2 程序编译
• 5.4.3 程序下载
• 5.4.4 设置寄存器
• 5.4.5 设置液晶画面
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 读研期间发表的论文