会员注册 | 登录 | 微信快捷登录 支付宝快捷登录 QQ登录 微博登录 | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
站内搜索 百度文库

热门搜索: 直缝焊接机 矿井提升机 循环球式转向器图纸 机器人手爪发展史 管道机器人dwg 动平衡试验台设计

   首页 人人文库网 > 资源分类 > DOC文档下载

旋挖钻机桅杆焊接变形及控制研究-毕业论文.doc

  • 资源星级:
  • 资源大小:1.56MB   全文页数:41页
  • 资源格式: DOC        下载权限:注册会员/VIP会员
您还没有登陆,请先登录。登陆后即可下载此文档。
  合作网站登录: 微信快捷登录 支付宝快捷登录   QQ登录   微博登录
友情提示
2:本站资源不支持迅雷下载,请使用浏览器直接下载(不支持QQ浏览器)
3:本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

旋挖钻机桅杆焊接变形及控制研究-毕业论文.doc

洛阳理工学院毕业设计(论文)I旋挖钻机桅杆焊接变形及控制研究摘要桅杆是旋挖钻机的重要组成部分之一。在焊接过程中由于非平衡加热及冷却,其结构将不可避免地产生焊接残余变形。焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。而焊后变形矫正,既不经济又严重伤害其工作可靠性,因此,科学地预测焊接变形规律,并在此基础上给予最优控制,这对桅杆焊接构件自身,及其完整性设计和制造工艺方法的选择以及运行中的安全评定具有重要意义。本文通过对桅杆结构的认真分析,并针对桅杆的使用特点,正确选择桅杆的材料,及与之相匹配的焊接材料和焊接方法。生产过程中,选择正确的焊接顺序,合理采用反变形及刚性固定法,有效地减少了焊接变形,对存留的残余变形,从保证整体结构的使用及安全要求出发,选择合理的校正方法,达到桅杆制作质量要求及安全使用要求。关键词旋挖钻机,桅杆,焊接变形,反变形,刚性固定法洛阳理工学院毕业设计(论文)IIROTARYDRILLINGRIGMASTANDCONTROLOFWELDINGDISTORTIONABSTRACTMastisanimportantpartofrotarydrillingrig.Intheweldingprocessbecauseofnonequilibriumheatingandcooling,thestructurewillinevitablyproduceweldingresidualdeformation.Weldingdistortionistheimpactofstructuraldesignintegrity,manufacturingprocessesandstructureofreasonableuseofthekeyfactorsofreliability.Andafterweldingdistortioncorrection,neitherseriouslyhurttheeconomythenthereliabilityofitswork,therefore,ascientificpredictionofweldingdeformation,andonthisbasistogiveoptimalcontrol,whichmastweldingcomponentsthemselves,andtheintegrityofthedesignandmanufacturethechoiceofmethodsandprocessesrunninginthesafetyassessmentofsignificance.Throughcarefulanalysisofthemaststructureandthecharacteristicsfortheuseofthemast,mastcorrectchoiceofmaterials,andmatchedweldingmaterialsandweldingmethods.Theproductionprocess,selectthecorrectweldingsequenceandreasonableuseofantideformationandrigidfixation,effectivelyreducingtheweldingdeformationoftheretentionofresidualdeformation,fromtheoverallstructuretoensuretheuseandsafetyrequirements,andselectareasonablecorrectionmethodtomastproductionqualityrequirementsandsafetyrequirementsKEYWORDSRotarydrillingrig,mast,weldingdeformation,antideformation,rigidfixation洛阳理工学院毕业设计(论文)III目录中文摘要..........................................................................................ⅠABSTRACT....................................................................................Ⅱ目录..............................................................................................Ⅲ前言................................................................................................1第1章桅杆的结构分析及焊装.......................................................31.1桅杆的简介.............................................................................31.2桅杆的结构特征分析...........................................................41.3桅杆拼焊工装的设计...........................................................51.3.1定位机构的设计原则...............................................51.3.2夹紧机构的设计原则...............................................61.3.3焊接收缩量的留取...................................................71.3.4拼焊工装定位精度的要求......................................71.3.5要有足够的强度和刚度..........................................81.3.6考虑组焊件的顺利装卸..........................................9第2章焊接工艺的选择.................................................................102.1焊接方法的选择..................................................................102.1.1CO2气体保护焊的工艺特性..................................102.1.2CO2气体保护焊的溶滴过渡形式.........................122.2焊接材料的选择..................................................................132.2.1钢材的选择..............................................................132.2.2焊丝的选择..............................................................14第3章桅杆的焊接变形及控制.....................................................153.1桅杆变形种类......................................................................153.2桅杆焊接变形原因分析....................................................153.2.1结构刚度的影响......................................................153.2.2焊缝位置和数量的影响........................................153.2.3焊接工艺的合理性.................................................163.3减少桅杆焊接变形的方法................................................16洛阳理工学院毕业设计(论文)IV3.3.1选择合理的装配顺序.............................................173.3.2选择合理的焊接顺序.............................................183.3.3反变形法...................................................................183.3.4刚性固定法..............................................................193.3.5锤击焊缝法..............................................................193.4桅杆焊接变形的矫正方法................................................203.4.1机械校正法..............................................................203.4.2火焰矫正法..............................................................20结论..............................................................................................22谢辞..............................................................................................23参考文献..........................................................................................24外文资料翻译..................................................................................26洛阳理工学院毕业设计(论文)1前言旋挖钻是二战以后意大利人发明的,因使用中的高效率和可靠的质量,而为业主和建筑公司带来丰厚的利润,后欧洲人、日本人等随着各国恢复建设的全面展开而大面积使用,使其更加完善,功能更多,目前已成为世界各国铁路、公路、水利、工民建施工中的主要桩基成孔工具。旋挖钻主要用来对地基基础桩基成孔,其钻头有多种形式如回转斗、短螺旋、岩心钻头等,根据地质条件的不同,更换不同的钻头,以达到高速、高质的成孔要求。旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械,广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程,配合不同钻具,适用于干式(短螺旋),或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活,施工效率高几多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分的土壤地质条件,使用范围广,基本可以满足桥梁建设,高层建筑地基础等工程使用。目前,旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。目前我国工程界大多数旋挖钻机均为德国和意大利的产品。宇通重工有限公司生产的YTR系列旋挖钻机是一种大口径高效灌注桩成孔设备,广泛应用于高层建筑、大型桥梁工程和水利建设等地基桩基础施工工程。由工况条件决定,该系列钻机必须具有坚固的整体结构和可靠的性能所以钢结构件桅杆在钻机制造中起到举足轻重的作用。旋挖钻机桅杆轮廓尺寸大、承载力大,属于大型结构件。其制造精度和可靠性对整机的性能发挥、使用寿命及可靠性影响很大。随着国内钻机市场的日益壮大,各旋挖钻机的制造厂家的竞争越来越激烈(图01)。因此,都不惜投人大量的人力、物力,进行工厂的技术更新和改造,通过提高结构件的工艺水平来保证产品质量,赢得市场竞争力。所以,研究结构件桅杆的焊接工艺,努力提高企业结构件的工艺水平,具有很大的现实意义及经济价值。焊接变形是焊接施工中最麻烦、最难处理的问题之一,也是导致焊接结构失效的主要原因之一。要完全防止焊接变形,几乎是不可能的,尤其是薄板焊接更为严重。实际焊接时由于影响焊接变形的因素多、变数大,工件的洛阳理工学院毕业设计(论文)2变形情况也会千差万别。要制定一个好的控制焊接变形的方案难度较大,需要仔细分析焊接接头的收缩变形规律、方向和程度,采用正确的措施方能有效地控制焊接变形。在对YTR系列旋挖钻机桅杆进行焊接的过程中,我们也同样遇到了桅杆焊接变形的困扰。下面就从几个方面来探讨如何预防和矫正桅杆的焊接变形。徐工钻机北汽钻机三一钻机宇通钻机图01国内几种常见钻机照片洛阳理工学院毕业设计(论文)3第1章桅杆的结构分析及焊装1.1桅杆的简介桅杆是钻机的重要工作机构,是钻杆、动力头的安装支承部件及其工作进尺的导向部件。其上装有动力头加压油缸,桅杆左右两侧焊有导轨,对这两个工作机构的上下滑动起导向作用。桅杆下端装有安全销,上端装有滑轮架,滑轮架上的滑轮用以改变卷扬钢丝绳运动方向,滑轮架为可折叠式,运输状态时,将上、下桅杆折叠安装,滑轮架折叠,以减少运输状态整机长度。加压油缸的缸筒铰接于桅杆上,油缸活塞杆铰接于动力头托架上。通过加压油缸的伸缩,可以实现动力头对钻杆钻孔时的进给压力。加压油缸上装有平衡阀,在不向加压油缸供油的情况下,可以将动力头可靠地锁定在任意位置上。图11桅杆的外观结构桅杆油缸铰接于桅杆和三角架之间,通过桅杆油缸的伸缩,可以改变桅杆的角度。洛阳理工学院毕业设计(论文)41.2桅杆的结构特征分析旋挖钻机是一种机、电、液一体化的高效率、多用途的灌注桩成孔设备,具有成孔快、质量好、噪声低、环境污染小等特点,综合效益高,代表着桩工机械发展的方向,是一种很有前途的桩工机械。国产的旋挖钻机由于考虑桩孔施工工艺的特殊要求(如要求一次成孔连续注浆并插入钢筋笼),要求桅杆必须具有足够的高度。又考虑到运输条件的限制,长度不能过长、重心应尽量降低同时受到运输条件的限制因此国产旋挖钻机设计一般都要将桅杆、钻杆等拆卸下来运输。基于以上的几点因素,YTR系列旋挖钻机的桅杆总成采用分段式可折迭式结构,主要由四部分组成下桅杆总成、中桅杆总成、上桅杆总成和滑轮架总成(图11)。各部分之间通过螺栓相连接,运输时需拆卸开来,使用时再重新组装。以YTR220为例,其桅杆总成在工作状态时总高度为21.0m,在顶段、底段拆翻后桅架放倒时的总长度减至15.9m。各段桅杆杆身分上、下两部分,这两部分对接焊组成图12桅杆的内部结构对接焊组成截面是矩形的腔体杆身,腔体内部按一定的排列方式布置加强筋板,以增强桅杆的刚度和强度(图12)。由于考虑到三段桅杆杆身中只有中洛阳理工学院毕业设计(论文)5桅杆的长度达到了13m,同时桅杆油缸和动力头油缸都直接和中桅杆连接,是主要的受力构件。1.3桅杆拼焊工装的设计焊接组成组焊件的零、部件称为构件。各构件都有一定的位置关系,且整机装配与其他零部件间有着相应的装配关系,我们把为确定组焊件各构件的位置关系,用来点焊成组焊件的夹具称为拼焊工装。由于旋挖钻机桅杆跨度较大,钢板幅面不能满足原设计结构的需要,因此在实际生产中我们采用了拼接桅杆体的解决方案。因此,我们针对桅杆的结构进行了拼焊工装的设计,来保证桅杆焊接的顺利进行。1.3.1定位机构的设计原则为保证产品中各零件的正确位置及产品设计时的正确尺寸,在装配焊接产品时应选择恰当的基准,并能使各零件间能正确的相互定位。同机床夹具相比,机床夹具只是对单一零件进行定位夹紧,设计时只需考虑一套定位夹紧机构,而大型结构件的拼焊工装中对几个构件拼点便有几套定位夹紧机构,设计时相对比较复杂。拼焊工装各组成构件的定位夹紧应遵循机床夹具的定位、夹紧设计方面的基本原则,但在设计拼焊工装时,其运用要灵活的多。可以根据所拼焊构件的形式进行多样的工装设计。根据具体情况来确定不同的定位方式,在设计拼焊工装时显得尤为重要。它是设计定位组件的重要依据,而通过对各构件的夹紧,来保证点焊过程中各构件的正确定位,同时也依靠夹紧来保持构件定位基面与工装定位表面有可靠的接触。有时构件的定位是在夹紧过程中来完成的。通常选用零件的最大表面作为主要定位基准面,选择零件上最长的表面作为导向基准面,选择零件中最短、最狭的表面作为止推基准面。一般情况下不宜选用两个或更多的定位支承点来限制一个自由度,及早成过定位。过定位使位置不确定,夹紧时造成工件或定位元件的变形,影响工件的定位精度。在设计拼焊工装时,应遵循以上所述的基本原则,而且又需要按具体情况作灵活变动

注意事项

本文(旋挖钻机桅杆焊接变形及控制研究-毕业论文.doc)为本站会员(21ask)主动上传,人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网([email protected]),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。

copyright@ 2015-2017 人人文库网网站版权所有
苏ICP备12009002号-5