机器人复合热源螺柱焊工艺研究及工艺装备设计

《机器人复合热源螺柱焊工艺研究及工艺装备设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文机器人复合热源螺柱焊工艺研究及工艺装备设计作者：吴君指导教师：王克鸿教授张德库副教授南京理工大学2014年3月M．E．DissertationResearchonthemultiplesourcesstudweldingtechnicsbyrobotanddesignofweldingequipmentsB1，一Jun陟钆SupervisedbyProj．KehongWangDekuZhangNanjingUniversityofScience&TechnologyMarch，2014声明本学位论文是我在导师

2、的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：羔星)。

3、悔≥玛洳硕士论

4、文机器人复合热原螺柱焊工艺研究及工艺装备设计摘要本文在复合热源螺柱焊机器人系统研制的前提下，开展了装甲钢车体炮塔结构件螺柱焊工艺试验研究，并对机器人复合热源螺柱焊机头进行了结构优化。针对重型车辆装甲钢结构件与中大直径螺柱焊接的应用需要，开展了685、603、616装甲钢和016、022mm碳钢附座的复合热源螺柱自动焊接工艺试验，研究了焊接工艺参数与接头力学性能、微观组织的关系，分析了装甲钢附座焊缝接头微观组织特征，典型焊缝组织为珠光体、铁素体和板条马氏体的混合体，获得了lOmm、12mm和60mm装甲钢附座机器人复合热源

5、焊接的工艺参数窗口，形成了工艺规范。针对自动螺柱焊中出现的各种问题，完成了机器人自动螺柱焊枪夹持、感应器馈电水冷装夹、陶瓷环自动装夹等装置的优化设计和研制，实现了附座复合热源高效自动焊接，022mm附座装夹焊接时间减小到30秒以内，机头整体装置重量下降了5kg。针对大拘束状态下装甲钢螺柱焊接接头易出现延迟冷裂纹难题，设计了模拟拘束状态的箱体结构实验装置，采用声发射检测技术对616装甲钢与附座焊接裂纹的产生、扩展规律进行了试验研究，在双向加载5吨条件下，复合热源螺柱焊接接头焊后30天又12小时出现微弱的声发射信号，60天后

6、多截面解剖，500倍显微分析未发现裂纹；普通螺柱焊接头同样加载条件下，焊后3小时出现冷裂纹信号，60天后多截面解剖，500倍显微分析发现裂纹扩展至O．5mm；表明复合热源螺柱焊接头未产生焊接延迟裂纹。针对上述声发射试验结果及微观组织分析，采用了添加奥氏体材料的工艺改善方法：设计了三组不同的奥氏体材料添加方案，每组根据奥氏体的添加量设计不同的螺柱，进行工艺试验；通过对比改善后的宏观断口，微观金相组织成分等确定奥氏体添加量，得出奥氏体材料的添加能提高焊接接头的力学性能，优化焊缝组织。关键词：螺柱焊，装甲钢，复合热源，声发射，

7、裂纹Abs仃act硕士论文AbstractUnderthestudyofroboticsystemswithmukiplesourcesstudwelding，carryouttheprocesstestresearchofstudweldingonarmorsteelturretbodystructure．Designandoptimizeweldingtechnologyequipmentonrobothead．FortheapplicationrequiresofstudweldingOfflarge—diamet

8、erstudandarmoredsteelspartsforheavyvehicles，carryouttheprocesstestresearchofmultiplesourcesstudweldingonarmorsteel685、603and016mm、022mmcarbonsteelstud。Toobtaintypicalprocessparameterswindowofreasonablestructure，contrastWeldingparameters，mechanicalpropertiesofweld

9、edjointsandmicroscopicmicrostructure，analyzetheweldingqualityandoptimizeweldingmethodssufficiently．Forthevariousproblemsarisinginautomaticstudwelding，designand