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机车蒙皮组焊中机械动力柔性化工艺设计研讨
作 者: 薛立平
导 师: 徐永绥;牟恕宽
学 校: 大连交通大学
专 业: 机械工程
关键词: 蒙皮 预应力 焊接 内燃机车车体
分类号: U270.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
基于国内机车蒙皮组焊中机械动力柔性化工艺现状,对金属内应力和应变进行理论分析,对在焊接应力和温度场作用下的板材自由变形、外观变形和内部变形的型式试验分析,存在侧墙骨架网格密度不均、侧柱刚度不够、蒙皮选材不当、拉伸工艺不合理、技术参数不准确等问题。本文以新开发并装备12V280ZJ型柴油机的DF8B型大功率内燃机车为代表车型,研讨蒙皮组焊新旧工艺,分析薄钢板蒙皮产生波浪变形的原因及影响因素,从减少焊缝长度,精良侧墙组装工序入手进行有限元分析,改进传统型机车侧墙蒙皮组焊工艺,剖析机车侧墙焊缝周边区域应力和形态变化的新特点,设计新型机车侧墙骨架可变位组焊胎、机车侧墙上弦梁和侧柱反变形工装、长大薄钢板蒙皮吊装工具等,还对机车蒙皮涨拉伸装备、电加热方式选择和技术参数确定、等离子磁力切割设备、拉伸装置涨拉热传导机构及液压程控工作台等硬件进行设计剖析。预应力新工艺将组装顺序改为侧墙骨架未组对蒙皮之前,先与车体底架与隔墙组焊成一体,从而通过机车蒙皮组焊机械动力柔性化工装制备,达到预期的效率和效果,填补了国内该项目空白。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 绪论 9-10 第一章 课题研究现状 10-14 1.1 国内外研究情况 10-12 1.2 课题的主要研究内容 12-13 本章小结 13-14 第二章 焊接应力与变形的基本理论 14-29 2.1 内应力及变形 14-20 2.1.1 内应力及产生原因 14-15 2.1.2 自由变形、外观变形和内部变形 15-16 2.1.3 长板条在不均匀温度场的变形和应力 16-20 2.2 焊接残余应力 20-23 2.2.1 纵向应力σx 20-22 2.2.2 横向应力σy 22-23 2.3 焊接残余变形 23-28 2.3.1 焊接残余变形的分类 23-25 2.3.2 预防焊接变形的措施 25-28 本章小结 28-29 第三章 东风 8B 型内燃机车蒙皮焊接工艺分析 29-36 3.1 东风 8B 型内燃机车车体结构特点 29-33 3.2 蒙皮焊接工艺简述 33-35 3.3 蒙皮焊接变形原因分析 35 本章小结 35-36 第四章 蒙皮预应力焊接工艺设计 36-61 4.1 蒙皮定尺料的选择 39-40 4.2 侧墙骨架精度的保证 40-50 4.2.1 设计制造高精度的侧墙骨架组焊胎 40-41 4.2.2 上弦梁采用反变形组焊工艺 41-44 4.2.3 侧柱采用反变形组焊工艺 44-46 4.2.4 侧墙骨架吊装精度的保证 46-50 4.3 蒙皮热胀拉伸装置功能的设计 50-55 4.3.1 拉伸动力源的选择 50 4.3.2 蒙皮电加热方式的确定 50-52 4.3.3 蒙皮热胀拉伸装置的基本结构 52-55 4.4 蒙皮热胀拉伸工艺关键参数的确定 55-56 4.5 等离子切割技术在蒙皮窗(门)口制备上的应用 56-57 4.6 预应力工艺试验检测 57-59 4.7 蒙皮预应力焊接工艺规程的制定 59-60 本章小结 60-61 第五章 蒙皮应力有限元计算分析 61-67 5.1 基本理论 61-62 5.2 计算模型建立 62-64 5.3 约束和载荷边界条件 64 5.4 计算结果分析 64-66 本章小结 66-67 第六章 工艺对比及经济效益分析 67-69 6.1 工艺对比分析 67 6.2 经济效益分析 67-68 本章小结 68-69 结论 69-70 参考文献 70-72 攻读硕士学位期间发表的学术论文 72-73 致谢 73-74
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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 车辆工程 > 一般性问题 > 车辆制造工艺
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