材料成型機(jī)控制工程焊接方向

1畢業(yè)設(shè)計(jì)爭(zhēng)辯天然氣保送管線焊接自動(dòng)化配備機(jī)械設(shè)計(jì)指點(diǎn)教師：閆紅彥爭(zhēng)辯學(xué)員：秦天峰學(xué)員學(xué)號(hào)：B09030216機(jī)電工程系資料成型及控制工程〔焊接方向〕21、工藝實(shí)際概述1.1X80鋼資料X80鋼是一種微合金控軋控冷鋼，是熱軋及正火鋼的一個(gè)重要分支，非調(diào)質(zhì)鋼，典型組織為針狀鐵素體?！⒑辖穑汉?.1%，碳氮構(gòu)成元素；※控扎：形變溫度、形變量，位錯(cuò)強(qiáng)化原理；※控冷：開(kāi)場(chǎng)、終了形變溫度，扎后冷速。與X70以下級(jí)別相比，高強(qiáng)、高韌，晶粒更細(xì)小。31、工藝實(shí)際概述國(guó)際上從20世紀(jì)80年代開(kāi)場(chǎng)X80鋼的研發(fā)，1985年德國(guó)Dü?eldorfMannesmann公司研制并鋪設(shè)勝利。我國(guó)首條X80鋼管線于2004年在濟(jì)寧鋪設(shè)完成，※X80：美國(guó)石油學(xué)會(huì)〔API〕規(guī)范，X系列最小屈服強(qiáng)度80000psi〔552MPa〕鋼資料。psi：Poundspersquareinch1psi=6.895kPa41、工藝實(shí)際概述1.2雙管聯(lián)焊工藝在預(yù)制廠房?jī)?nèi)將兩根單支管節(jié)在防腐工序前組對(duì)焊接成一根雙聯(lián)管的加工工藝。雙聯(lián)管焊接作業(yè)在我國(guó)運(yùn)用起步較晚，88年遼河石油勘探局油建一公司研制勝利首個(gè)鋼管對(duì)接自動(dòng)焊接消費(fèi)作業(yè)線。51、工藝實(shí)際概述1.3焊接方法及參數(shù)CO2氣體維護(hù)焊填充蓋面焊絲ER70-G，直徑Φ1.6mm，細(xì)顆粒過(guò)渡。電流/A電壓/V焊接速度/cm·min－1保護(hù)氣流量/L·min－1焊絲長(zhǎng)度/mm送絲速度/m·min－140036≤40≥24≤25≤762、設(shè)計(jì)疑點(diǎn)分析2.1管道焊縫方式※螺旋焊縫管道※直縫管道72、設(shè)計(jì)疑點(diǎn)分析2.2雙聯(lián)管的運(yùn)輸※雙聯(lián)管消費(fèi)廠方式※西氣東輸二線工程82、設(shè)計(jì)疑點(diǎn)分析2.3焊接方法※埋弧焊※CO2氣體維護(hù)焊1施工消費(fèi)地域；2工程實(shí)踐消費(fèi)；3設(shè)計(jì)消費(fèi)方式。STT(SurfaceTensionTransfer)根焊外表張力、波形控制、任務(wù)環(huán)境93、設(shè)計(jì)本論

X80鋼級(jí)Φ1219mm×22mm直縫鋼管雙管聯(lián)焊框架式自動(dòng)焊接操作機(jī)103、設(shè)計(jì)本論※焊接操作機(jī)外徑Φ1219mm管道，抬離地面780mm，頂部施焊，高空作業(yè)方式。立架總高度3500mm，正邊寬度800mm，地面支撐長(zhǎng)度2500mm，護(hù)欄高度為1000mm。主要安裝部件：焊槍〔升降〕系統(tǒng)、焊機(jī)〔送絲系統(tǒng)〕，并留有任務(wù)人員作業(yè)走道與登頂爬梯。113、設(shè)計(jì)本論3.1送絲系統(tǒng)

123、設(shè)計(jì)本論3.1.1送絲部分送絲方式：雙自動(dòng)輪式推絲送進(jìn)送絲盤(pán)：注塑送絲輥輪：45#硬齒面同軸嚙合齒輪：45#硬齒面133、設(shè)計(jì)本論3.1.1傳動(dòng)部分電動(dòng)機(jī)：S521直流伺服電機(jī)變速箱：一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸桿頭數(shù)渦輪齒數(shù)蝸桿轉(zhuǎn)矩渦輪轉(zhuǎn)矩中心距系統(tǒng)各部分傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算蝸輪數(shù)值校核系統(tǒng)參數(shù)確定系統(tǒng)最終校核143、設(shè)計(jì)本論153、設(shè)計(jì)本論電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：3500r/min送絲滾輪轉(zhuǎn)速：350r/min傳動(dòng)比：10蝸桿頭數(shù)：4蝸桿分度圓直徑：20mm蝸桿齒頂圓直徑：24mm蝸輪齒數(shù)：40渦輪分度圓直徑：80mm蝸輪喉圓直徑：84mm模數(shù)：2mm中心距：50mm163、設(shè)計(jì)本論3.2焊槍〔升降〕系統(tǒng)1—焊槍2—進(jìn)氣管3—槍頸4—固定套5—支撐架6—加強(qiáng)肋板7—固定板8—齒條9—安裝座10—齒條固定螺釘11—固定螺栓173、設(shè)計(jì)本論3.2.1焊槍構(gòu)造焊絲〔ER70-G〕導(dǎo)電嘴〔H65〕噴嘴〔45#〕導(dǎo)流體〔45#〕鎮(zhèn)靜室輸氣管〔45#〕槍頸〔H65〕183、設(shè)計(jì)本論3.2.2升降系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)：YC90L4電機(jī)減速器：TP系列蝸輪蝸桿減速器升降部件：齒輪齒條〔45#硬齒面〕彎曲強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)計(jì)算各部尺寸參數(shù)齒面接觸強(qiáng)度校核模數(shù)：3mm齒輪分度圓直徑：60mm齒輪齒寬：30mm齒條總長(zhǎng)：250mm齒條厚度：60mm齒條齒寬：24mm193、設(shè)計(jì)本論3.3焊接操作機(jī)構(gòu)造3.3.1角鋼常用組焊方法

203、設(shè)計(jì)本論3.3.2焊接操作機(jī)組織接頭

213、設(shè)計(jì)本論3.3.3焊接操作機(jī)構(gòu)造受力校核

223、設(shè)計(jì)本論均布載荷q作用效果分析：

233、設(shè)計(jì)本論壓力F1作用效果分析：懸臂梁上產(chǎn)生的剪力恒定彎矩為選取截面間隔的正比例函數(shù)243、設(shè)計(jì)本論壓力F2作用效果分析：

253、設(shè)計(jì)本論3.4滾輪架系統(tǒng)滾輪架產(chǎn)品選擇根據(jù)：最大承重、管體外徑滾輪尺寸參數(shù)、電機(jī)功率頂升液壓缸選擇根據(jù)：最大行程、工進(jìn)速度任務(wù)壓強(qiáng)、任務(wù)介質(zhì)264、設(shè)計(jì)總結(jié)1構(gòu)造合理、因地制宜2平安穩(wěn)定、節(jié)省資料構(gòu)造優(yōu)化性減速器：蝸輪蝸桿式傳動(dòng)升降系統(tǒng)：絲杠升降齒輪齒條嚙合式傳動(dòng)升降V帶傳動(dòng)升降鏈傳動(dòng)升降與液壓液壓氣壓傳動(dòng)升降274、設(shè)計(jì)總結(jié)3創(chuàng)新設(shè)計(jì)、構(gòu)造合理安裝、加工可行性285、謝辭本設(shè)計(jì)在閆紅彥教師的指點(diǎn)下完成，在此學(xué)生向彥教師表達(dá)深深的贊賞和崇高的敬意。在論文十六次修正正程中，