管道全位置自动焊机的机电一体化设计及焊接工艺研究

作     者：曾惠林 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐鸿

授予年度：2000年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：管道 全位置自动焊机 机电一体化设计 焊接工艺 

摘      要：管道运输与航空运输、公路运输、铁路运输、水路运输并称五大运输业，是我国政府重点发展的目标之一。管道运输业的主体是管道，管道地面工程的核心工作是管口的焊接，因此研究管道全位置自动焊接技术就具有十分重要的意义。 管道全位置自动焊机主要用于长输管道的自动化焊接。具有焊接质量可靠、焊接效率高、减轻工人劳动强度等优点。它主要包括导向轨道，焊接小车、自动控制系统和其它辅助设备，利用CO2（CO2+Ar2）气保护焊工艺，可实现管口的自动化焊接。 本课题旨在通过管道全位置自动焊机的设计实践，运用机电一体化（Mechatronics）的基本理论和设计思想，深入分析管道全位置自动焊机伺服系统的动力学特性以及机械结构与计算机控制系统的综合集成设计过程。管道全位置自动焊机运用机电一体化的设计方法，使整个系统不仅具有机械运动和焊接的执行功能，而且具有信息检测、处理、调节和控制功能，整个系统在计算机硬件和软件的支持下，具备了柔性自动化的功能特点。 焊接工艺和焊接规范也是本课题研究的重点。针对不同的管径，不同的壁厚，对管口进行合理的空间分段通过大量的试验，摸索出各段合适的曲型的焊接规范，通过计算机拟合，从而实现焊接过程中工艺参数的连续变化。