論文開題報(bào)告：超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：　機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　材料成型及控制工程
課題名稱 超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

1、本課題的的研究目的和意義：

鋁及其合金是有色金屬中用途較廣的金屬之一。它密度小，重量輕，比強(qiáng)度高，導(dǎo)電與導(dǎo)熱性好且具有較好的耐腐蝕性。由于薄板結(jié)構(gòu)其重量輕、工藝性能好(易加工、易成型)、聯(lián)接方便等特點(diǎn)，使得薄板鋁合金材料廣泛應(yīng)用于船舶工程、航空航天飛行器、汽車工業(yè)等大型結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，例如船舶、大型壓力容器、飛機(jī)蒙皮等領(lǐng)域，因而在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。研發(fā)鋁合金新材料，研究鋁合金材料的焊接性，鋁合金焊接接頭各區(qū)力學(xué)性能及其變化規(guī)律已成為當(dāng)前的熱門課題，有著十分重要的工程意義和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
焊接殘余應(yīng)力、變形的產(chǎn)生
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內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：

近年來隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們已不滿足于對結(jié)構(gòu)的簡單變形控制，而更傾向于對焊接構(gòu)件的定量、穩(wěn)定的控制。因此國內(nèi)外一些學(xué)者相繼提出了一些主動(dòng)、定量控制變形的方法，如低應(yīng)力無變形焊接法、瞬態(tài)熱拉伸焊接法和預(yù)拉伸焊接法等。
現(xiàn)階段減小加熱階段產(chǎn)生的縱向壓縮塑性應(yīng)變,包括預(yù)制溫差拉伸法、降低整個(gè)焊件上溫度梯度的均勻預(yù)熱法以及等效降低焊接線能量法諸如采用各類冷卻夾具、焊縫兩側(cè)預(yù)先沉積吸熱物質(zhì)、隨焊激冷和高能束焊接方式。二是通過延展冷卻階段的焊縫縱向壓縮塑性應(yīng)變,主要通過采用激冷等方式,在減小整個(gè)焊件上的溫度梯度的同時(shí),還造成焊道溫度低、兩側(cè)溫度高的馬鞍形溫度場,利用溫差拉伸效應(yīng)所產(chǎn)生的縱向塑性拉應(yīng)變抵消或部分抵消先前形成的縱向壓縮塑性應(yīng)變,達(dá)到降低殘余應(yīng)力和變形的同的,包括動(dòng)念溫差拉伸(隨焊激冷)和靜態(tài)溫差拉伸等。除此之外還有通過諸如焊縫滾壓、焊后機(jī)械拉伸、機(jī)械振動(dòng)、焊后錘擊焊道等方法。但是這些方法仍存在或多或少的缺陷而得不到廣泛應(yīng)用。


3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
本課題研究的內(nèi)容是根據(jù)隨焊超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實(shí)驗(yàn)要求確定裝置總體方案，對裝置的特殊性進(jìn)行簡要的說明，完成各零部件尺寸和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，完成驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和傳動(dòng)構(gòu)件的選用，進(jìn)行三維實(shí)體建模，作出實(shí)物。
其成果為隨焊超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
4、擬解決的關(guān)鍵問題：
1）總體方案的確定
2) 各零部件尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3）焊槍的固定、定位及裝夾

5、研究思路、方法和步驟：
1）查閱相關(guān)資料及文獻(xiàn)，了解一般專機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)步驟及注意事項(xiàng)；
2）能實(shí)現(xiàn)整個(gè)預(yù)想功能的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
3）在整體構(gòu)思的基礎(chǔ)上分別拆分設(shè)計(jì)動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、控制裝置、行走工作臺、焊槍夾具、超聲波沖擊頭夾具、焊接鋁板夾具，確定各個(gè)部分的尺寸及材料；
4）三維實(shí)體建模，動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)并進(jìn)一步優(yōu)化各個(gè)部分；
5）把設(shè)計(jì)方案交付給工廠，做出實(shí)體設(shè)備。


6、本課題的進(jìn)度安排：

第一周—第四周：查閱資料、文獻(xiàn)、了解課題及學(xué)習(xí)建模軟件Pro-E
第五周—第六周：進(jìn)行專機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
第七周—第八周：設(shè)備各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核
第九周—第十三周：創(chuàng)建三維實(shí)體模型并交付工廠制作實(shí)體設(shè)備
第十四周—第十六周：撰寫畢業(yè)論文

7、參考文獻(xiàn)：
[1] 李雷 黃愷 高奇 著.Proe產(chǎn)品裝配與機(jī)構(gòu)仿真.北京，化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.5. 77-116.
[2] 方洪淵 主編. 焊接結(jié)構(gòu)學(xué). 北京，機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.4. 89-10.
[3] 劉雪松 徐文立 方洪淵 田錫唐 著. LY12CZ鋁合金焊件在熱循環(huán)作用下的尺寸不穩(wěn)定性[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2004.25（3）： 82-84.
[4] 張建強(qiáng) 趙海燕 鹿安理 等. 夾具約束對鋁合金薄板焊接變形的影響[J ……（未完，全文共3173字，當(dāng)前僅顯示1602字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報(bào)告：超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)》）