中厚板T型接頭多道焊的焊接過程數(shù)值模擬及其工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、某橡膠機械廠大型硫化機焊接結構在生產(chǎn)過程中因存在殘余應力分布復雜、焊接質量受人為因素影響大等問題,嚴重影響焊件強度。為了研究焊接工藝參數(shù)對焊接質量的影響,本文采用焊接機器人對典型的中厚板T型接頭進行多道焊接,結合計算機模擬仿真技術優(yōu)化焊接工藝參數(shù),達到降低殘余應力和變形的目的。本文圍繞該目的做了以下幾個方面的工作:
　　(1)將ABB工業(yè)機器人與原有松下焊機進行連接,經(jīng)過定義控制信號及焊接參數(shù)等步驟,實現(xiàn)通用工業(yè)機器人的自動焊接功

2、能。編寫T型接頭多道焊的控制操作程序,通過焊接控制模塊實現(xiàn)機器人對焊接過程的全程準確控制。
　　(2)研究CO2焊接電流與焊接電壓之間的參數(shù)匹配關系,通過實驗獲得了焊接電流目標值與實際輸出值、焊接電壓目標值與實際輸出值的數(shù)據(jù)關系。應用一元線性回歸理論建立了焊接電壓目標值與焊接電壓實際值之間的一元線性回歸方程,找到焊機一元化調(diào)節(jié)范圍以及焊接參數(shù)最優(yōu)匹配區(qū)域,通過實驗驗證該區(qū)域參數(shù)對焊縫質量的影響,為后續(xù)焊接過程數(shù)值模擬提供參考。

3、r>　　(3)基于SYSWELD焊接模擬軟件,在分析大型焊接結構的幾何模型、材料特性參數(shù)的基礎上,對T型接頭多道焊進行有限元仿真。針對多道焊接選用了適用的熱源模型,采用單元喚起技術模擬多道焊過程,獲得了T型接頭多道焊時的溫度場變化規(guī)律。
　　(4)在上述的研究基礎上,模擬了電流、電壓、焊接速度等優(yōu)化參數(shù)對焊接溫度場、焊后熔深、熔寬以及焊件變形的影響。將得到的模擬結果結果與機器人實際焊接結果進行對比,驗證了T型接頭多道焊焊接過程數(shù)值