工程機械大型結(jié)構(gòu)件焊接自動化柔性生產(chǎn)技術(shù)研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種大型礦山和水利工程不斷規(guī)劃和建設(shè)，中小型推土機已不能滿足要求，大馬力推土機的需求量每年呈50％的增長率增長。在我公司開發(fā)大馬力推土機之前，國內(nèi)市場上320馬力及以上的大馬力推土機基本上被卡特彼勒、小松等國際知名品牌所主導。大馬力推土機整機及配件主要依賴進口，不僅維修困難，而且價格昂貴，每年都要花費我國大量外匯。根據(jù)市場調(diào)查，用戶對性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠的國產(chǎn)大馬力推土機的期望越來越高。
　　山推股份作為國內(nèi)

2、推土機制造行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，一直在不斷提高和完善核心制造技術(shù)，制造出了SD32、SD42-3、SD52-5、SD90-5等大型的履帶式推土機產(chǎn)品，實現(xiàn)了大型推土機國產(chǎn)化。SD42以上大馬力推土機功率的增加對大型結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。推土機大型結(jié)構(gòu)件主機架、臺車架等體積龐大、自身重量大、長直對稱焊縫多、焊縫復雜，焊接變形大并且難以控制。而這些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量對整機的性能及可靠性影響很大。如何提高大型結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率是

3、必須攻克的難題。根據(jù)企業(yè)長期發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)實發(fā)展需要，選擇了直接影響焊接加工的質(zhì)量和效率的大型結(jié)構(gòu)件關(guān)鍵問題進行了重點研究:中厚板超低飛濺焊接工藝研究及應用，后橋箱機器人焊接工裝夾具設(shè)計研究，大型結(jié)構(gòu)件柔性化生產(chǎn)技術(shù)研究等。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　對大型結(jié)構(gòu)件進行富氬混合氣體保護焊工藝性試驗，采取一種先進的HD-Pulse脈沖無飛濺技術(shù)對工程機械用中厚板件進行高速焊接工藝試驗，采取80％Ar+20％CO2混合保護氣體，通過一系列

4、工藝試驗及對試驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)焊縫金屬綜合性能得到提高，焊縫成型較好，技術(shù)比較先進。解決目前采取CO2氣體保護焊焊縫成形質(zhì)量差，熔敷率低（約80％），焊接飛濺大（約13～15％），修磨工作量大等問題。
　　通過分析焊接夾具設(shè)計的基本方法和相關(guān)技術(shù)，特別是組合夾具、柔性夾具等相關(guān)技術(shù);根據(jù)焊接夾具的使用和設(shè)計特點，對大型結(jié)構(gòu)件的焊接夾具進行分析，結(jié)合柔性、通用性理念提出了三維柔性組合焊接工裝，并通過具體實例進行驗證。三維柔性組合焊接工

5、裝尤其適合于新產(chǎn)品的開發(fā)，大幅度縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的試制成本。
　　通過對常見的焊接變位機種類及其適用特點行分析，設(shè)計出了針對推土機后橋箱結(jié)構(gòu)特點的L型雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機及與其配套的焊接工裝夾具。該焊接變位機敞開性好，焊接范圍廣，同時焊接工裝夾具通用性好，能夠適用不同機型后橋箱的焊接，安裝方便、快捷，生產(chǎn)效率得到提高，大幅度降低了勞動強度，提升了焊接質(zhì)量。
　　通過對精益生產(chǎn)管理工具中的山積表、標準作業(yè)