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基于SolidWorks的焊钳X-M型静臂的工艺工装优化设计-钻6-φ14.5光孔【三维SW】【8张CAD图纸+说明书完整资料】
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三维SW
8张CAD图纸+说明书完整资料
基于
SolidWorks
焊钳
型静臂
工艺
工装
优化
设计
14.5
三维
SW
CAD
图纸
说明书
完整
资料
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- 内容简介：
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1开题报告开题报告1、课题名称：基于 Solidworks 的电阻电焊钳主要零件的工艺工装优化2、课题来源：结合社会实际3、选题的目的与意义：目的：在给定 XM 型电阻电焊钳静臂部件图纸的基础上，利用 solidworks 三维设计软件，通过毕业设计训练，使我们熟悉掌握电阻点焊钳的功能、用途和结构特点，分析制定其主要零件的机械加工工艺路线，重点进行工序工装夹具的三维建模设计与优化。更是为了实现电阻点焊钳的国有化。意义：1 将我们大学所学的知识做一个很好的融合与应用 2 掌握 Solidworks 三维软件的使用 3 提高我们对工艺工装设计流程熟识和通用夹具的设计能力 4 实现电阻点焊钳的国有化4 4、电阻点焊钳，电阻点焊的基本认识，应用范围及特点电阻点焊钳，电阻点焊的基本认识，应用范围及特点电阻点焊钳的基本认识 2如上图，是 XM 型电阻点焊钳的总装图片。本次设计主要是针对 M 型电阻点焊钳的静臂进行三维建模并进行工艺工装优化。下图为 XM 型电阻点焊钳静臂的零件图形。电阻点焊的基本认识：定义：焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。同人工绑扎相比较，电焊具有功效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。点焊采用的点焊机有单点点焊机（主要用于焊接较粗钢筋），多点点焊机（主要用于焊接钢筋网片）和悬挂式点焊机（能任意移动、可焊接各种几何形状的大型钢筋网片和钢筋骨架）。电阻点焊主要工作参数有变压器级数、焊接通电时间、电流强度、电极压力等。焊接时应根据钢筋级别、直径及焊机性能等具体情况合理选择工作参数。点焊接头的质量检查包括外观检查和强度检验两部分内容。取样时，外观检查应按同一类型制品分批抽查，一般制品每批抽查 5%；梁柱、桁架等重要制品每批抽查 10%，且均不能少于 3 件。要求焊点处金属熔化均匀；压入深度符合规定；焊点无脱落、漏3焊、裂纹、多孔性缺陷及明显的烧伤现象；制品尺寸，网格间距偏差应满足有关规定。偏差应满足有关规定。强度检验时，从每批成品中切取。热轧钢筋焊点应作抗剪试验；冷拔低碳钢丝焊点处作抗剪试验外，还应对较小钢丝作拉力试验。强度指标应符合钢筋焊接及验收规程的规定。试验结果，如有一个试件达不到上述要求，则应取双倍数量的试件进行复检。复检结果，如仍有一个试件不能达到上述要求，则该批制品即为不合格。采用加固处理后，可进行二次验收。电阻点焊的特点1、焊件间依靠尺寸不大的熔核进行连接，熔核应均匀，对称的分布在两焊件的贴合面上。2、点焊是热机械（力）联合作用的焊接过程。3、点焊接头质量主要取决于熔核尺寸（直径和焊透率） 、熔核本身及其周围热影响区的金属显微组织及缺陷情况。同时若有压纹过深，表面裂纹，贴损等表面缺陷，也会使表面疲劳强度降低。点焊的工作原理点焊工作原理见图。将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极间，然后通电，钢筋温升至一定高度后熔化，再加压使交叉处钢筋焊接在一起，焊点的压入深度应符合下列要求：热轧钢筋点焊时，压入深度为较小钢筋直径的 30%45%；冷拔低碳钢丝点焊时，压入深度为较小钢丝直径的 30%35%。点焊机的焊接回路主要是由电阻焊变压器次级线圈，次级硬，软件接件，电极臂（导电轴，轴瓦） ，电极握杆，电极（电极平板）等组成。 电阻点焊实际中的应用和发展前景：在汽车工业的应用电阻焊作为一种高效、廉价且机械化和 自动化程度较高的连接技术 ，在汽车工业中得到 了广泛的应用 。无论是在汽车车身组装中，还是汽车零部件的生产中，电阻焊工艺都占了 相当重要且相当数量比例的地位 。电阻焊在汽车零部件生产中的应用： 1 轿车横梁装配焊接 2 液力变矩器平衡块焊接3 传动轴平衡块凸焊 4 汽车制动蹄焊接4汽车车身焊装线上的电阻焊设备主要有 3 类: a. 悬挂式点焊机 它是目前车身焊装生产线上的主要设备，用于车身的各个部位的装配点焊，特别用于点焊焊接位置复杂多变的部件。 b. 点焊机器人 为了提高车身焊装线的自动化程度 ，减轻操作者的劳动强度，提高工作效率，保证焊接质量，在现代化的车身焊接生产线上，采用点焊机器人代替笨重的悬挂式点焊机，以代替人的单主要从事压力焊工艺及设备 、焊接自动控制等方调、重复、长时间的强体力劳动 。同时，还适应产品的多样化生产。 c. 多点焊机 采用多点焊工艺的目的是为了提高生产效率，减小焊接变形，在车身焊装生产线上，车身底板的点焊装配经常采用多点焊机。电阻点焊的发展及现状电阻点焊技术的技术研究中，研究的热点和重点是点焊电源，电阻点焊电源提供电阻焊的电阻加热能量，它的发展经历了单相工频交流点焊机、直流脉冲点焊机、三相低频点焊机、次级整流式及电容储能式点焊机的过程，80 年代中期又出现了逆变式点焊机。日本、美国等国家先后推出逆变式电阻焊机产品，并应用于汽车、家电、电子行业，建立起以逆变点焊机器人为主的汽车车身焊装线，使逆变式电阻点焊机进入实际应用阶段。目前，逆变电阻焊机主要用于中小功率焊机及集成点焊钳上。目前，对于逆变电源的控制，有采用集成移相控制芯片与微型计算机相结合的方式，实现对电源能量的恒流控制；也有使用了数字信号处理器(DSP)作为主控芯片，通过软件来实现控制方式，这些控制方式主要有传统移相控制、双极性控制和有限双极性控制三种方式，也有通过在双极性控制和有限双极性控制两种控制方式基础上增加移相控制，形成移相双极性控制方式和移相有限双极性控制方式。通过对各种控制方式下的检测分析，传统移相控制方式实现了开关管的零电压开通，其开关管的开通功率损失小，更适合精密逆变点焊电源。电阻点焊电源技术快速发展，但其加压技术却还没有得到相应的发展，这将影响着电阻点焊技术的进一步发展。国外电阻焊技术的最新发展1 计算机模拟的工业应用计算机数值模拟有其成本低，参数改变灵活、方便等优点，但目前大部分都用于离线计算和模拟，如何将这种方法有效地应用到工业生产中对焊接质量进行在线评估和控制，这个问题也成为近年来焊接学家们研究的一个重点。丹麦学者 Zhang,Wenqi基于长期的工程研究和工业合作，开发了一个新的基于有限元方法的焊接软件:5SORPAS,用于模拟电阻凸焊和点焊过程。为了使该软件能被工厂中的工程师和技术员直接应用，电阻焊中的所有参数被考虑并自动地在软件中实现。该软件支持 Windows友好界面，操作灵活，对工件及电极可灵活地进行几何形状设计，参数设置犹如正式焊机，它可用于工业中支持产品开发和工艺优化。现在 Volkswangen, Volvo, Siemens和 ABB 等公司都开始采用此软件。美国华盛顿大学的 Li,Wei 提出了一个基于接触区域的点焊质量评估模型，它是用一个有限元分析模型来表示接触区域变化，根据模拟结果进行在线应用，经试验：在不同的电极尺寸、电极力、焊接时间和电流下这种方法是成功的，它将为电阻焊监测和控制提供重要的信息。2 新型材料的可焊性研究随着工业的迅猛发展，对工业产品(特别是汽车)外壳用材的性能提出了更高的要求，并促进了产品用材的更新换代。例如，为了改善汽车外壳的抗腐蚀性能，提高汽车的使用寿命，在汽车车身制造中大量采用镀锌钢板代替普通冷轧钢板；为了减轻车身总体重量，节省能源消耗，世界各大汽车公司正在开发铝合金或高强钢车身的汽车。由于在汽车车身等薄板结构的装配制造中，大量采用电阻点焊方法，为保证焊接质量，研究铝合金、镀锌钢板高强钢等新材料的电阻点焊性能已成了非常迫切的任务。近年来，各国焊接工作者就此方面做了大量的理论及实际研究工作，并取得了一定的成绩。 5、选用 Solidworks 三维设计软件的优势1、 Solidworks 菜单少，使用直观、简单，界面友好。2、 数据转换接口丰富，转换成功率高。3、 Solidworks 与 I-DEAS、ANSYS、Pro-e、AutoCAD 等之间的数据转换均非常成功、流畅。4、Solidworks 具有很好的设计柔性，使设计过程灵活、方便修改。6、工作的进度安排及最终完成时间1 设计准备工作及开题报告查阅有关文献资料，了解电阻点焊钳在汽车工业上的用途，熟悉电阻点焊钳的工作原理，组成结构及设计特点；分子主要零部件的静臂的材料特性和结构特性，了解工艺工装的有关内容（1 周）学习掌握 Solidworks 设计方法及实际应用构思设计流程框架，撰写开题报告（设计思路。计划进程等，3000 字） ，撰写文献综述（3000 字） 。 （1 周）62 主要零件工艺工装设计与优化（总 7 周）零件图的二维绘制，三维建模，二维工程图输出（1 周）毛坯图三维建模，二维工程图输出（1 周）制定出零件的加工工艺路线，重点工序的工时定额，鞋靴用量计算，填写加工工艺和工序卡（1 周）夹具实体建模运动仿真与优化设计（3 周）夹具而为装配图，专用零件图绘制（1 周）3 外文翻译（1 周）4 编写设计说明书（1 周）5 修改打印，输出图纸，流程图及设计说明书（1 周）6 最终完成时间：2013 年 5 月7、主要内容及应完成的工作1 了解汽车工业中广泛使用的电阻点焊钳的功能和结构特点2 分析其中的组要组成零件的材料和结构特性，制定其加工工艺规程，生成有关的工艺文件3 利用 Solidworks 进行有关工序工装的实体建模运动仿真与优化设计，并输出二维工程图。8、现有条件及必须
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