挖掘机动臂焊接工艺分析设计

摘要

随着国内工程机械行业的快速发展,挖掘机市场的竞争也日趋激烈,各主机厂不但从成本上,也在质量上展开了激烈的竞争。动臂部分,作为挖掘机最重要的承载结构,在工作中承受着绝大多数的载荷,是最常发生故障的部分,而其中尤以动臂的失效影响最大,动臂质量成为影响整机产品可靠性的因素之一。我国生产的挖掘机从仿制开始起步，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产对挖掘机的焊接质量及设计水平等的影响，我国目前生产的挖掘机的总体水平，与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，焊接工艺之间的差距尤为明显，为满足市场及焊接工艺需求，对挖掘机焊接工艺进行深层次的研究和分析势在必行！

本毕业设计课题来自于企业的生产实际，通过对挖掘机焊接工艺进行分析和设计，掌握挖掘机焊接的整个生产流程，培养工程意识。随着国家经济的繁荣及基础建设的飞速发展，挖掘机的应用及需求日益增长。然而在挖掘机生产制造过程中的动臂焊接工艺成为挖掘机整机质量及性能的重要决定因素，焊接变形的控制对挖掘机动臂焊接工艺有着重要的意义。

关键词：行业；挖掘机；焊接工艺；意义

Abstract

For a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the eight legged robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So a large number of researchers around the world, start .This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism.

Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking.

Keywords：Manufacturing ,Location, Clamping, Process

目录

摘要.............................................................. I Abstract ......................................................... II 1绪论 (1)

1.1国内外研究现状 (1)

1.2挖掘机的分类 (3)

1.3本课题研究的主要内容 (5)

2挖掘机动臂结构的设计 (7)

2.1挖掘机动臂的组成结构 (8)

2.2挖掘机动臂的工作原理 (9)

3挖掘机动臂的焊接工艺分析 (10)

3.1挖掘机动臂用材料及其焊接性 (11)

3.2焊接冷裂纹 (12)

3.3冲击韧性 (12)

3.4挖掘机动臂焊接材料、工艺方法及装备 (13)

3.5焊接材料选择 (14)

3.6工艺方法及装备 (15)

4挖掘机动臂焊接变形控制 (15)

4.1焊接变形的主要形式及产生原因 (16)

4.2控制焊接变形的方法 (17)

结论 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

1 绪论

1.1 国内外研究现状

焊接自动化主要是指焊接生产过程的自动化，其主要任务就是：在采用先进的焊接、检验和装配工艺过程的基础上，建立不需要人直接参与焊接过程的焊接加工方法和工艺方案，以及焊接机械装备和焊接系统的结构和配置。2006年年底全世界服役的各类挖掘机超过6800万台。相比之下，美国挖掘机的数量到2001年达到1040台，其中弧焊机器人占49%，点焊机器人占47%，尤其说随着信息技术、计算机技术、自动控制技术的发展和应用，近10年来，在发达的工业国家，例如德国，日本等，焊接设备的发展更是飞速，英、美、德和日本等过均有相当规模、先进的焊接设备生产企业，西方资本主义国家对于挖掘机的焊接工艺进行了长时间的研究和尝试，通过采用例如焊接机器人等以下的焊接工艺，使挖掘机的焊接工艺达到了世界一流水平。

1）高精度、高速度、高质量、高可靠性。由于焊接加工越来越向着“精细化”加工方向发展，因此，焊接自动化系统也向着高精度、高速度、高质量、高可靠性方向发展。这要求系统的控制器及软件系统有很高的信息处理速度，电气机械装置有很好的控制精度。如，机器人和焊接操作机行走机构的定位精度可达0.1mm，移位速度的控制精度可达0.1%。

2）集成化。焊接自动化系统的集成化技术包括硬件系统的结构集成、功能集成和控制技术集成。现代焊接自动化系统的结构都采用模块化的设计，根据不同用户对系统功能的要求，进行模块的组合。而且其控制功能也采用模块化设计，根据用户需要，可以提供不同的控制软件模块，提供不同的控制功能。

3）智能化。将现今的传感技术、计算机技术和智能控制技术应用于焊接自动化系统中，使其能够在各种复杂环境、变化的焊接工况下实现高质量、高效率的自动焊接。智能化的焊接自动化系统，不仅可以根据指令完成自动焊接过程，而且可以根据连续实测焊接工件坡口宽度，确定每层焊缝的焊道数及相关参数、覆盖层位置等，而且从坡口底部到盖面层的所有焊道均由焊机自动提升、变