材料材质不锈钢板 | 加工尺寸thisis加工尺寸mm |
重量thisis重量kg | 公差thisis公差 |
表面处理thisis表面处理 | 品牌thisis品牌 |
型号thisis型号 | 冲压件种类车身 |
加工类型攻牙及螺纹加工 | 模具单工序简单模 |
工序成形 | 精密冲裁方式闭式 |
年剩余加工能力年剩余加工能力5901 | 年最大加工能力年加工能力9927 |
打样周期1-3天 | 加工周期1-3天 |
冷焊机焊接过程数值模拟的方法
冷焊机焊接过程数值模拟的方法 数值模拟的基础是能用数学模型来描述自然界或工程界所发生的现象,通过模拟可以使这些现象重现出来,从而可以使人们对产生这一现象的机制及各种影响因素有更深的了解。当描述某一现象的数学模型可以用数学模型推导或演绎求解时,所获得的结果就是解析解。对于一些复杂的数学模型,例如,高阶的、非线性的,与时域相关的微分或积分方法,往往只能求助于数值方法求解、数值解法的计算工作量很大,但这对于当今计算机技术以及数值计算理论发展水平来说,这已不是不可克服的困难。 常用的数值解方法有:差分法、有限元法。 差分法的基础是用差商来代替微商,也就是把微分方程变为差分方程,通过离散化的数值计算求得近似的数值解。 有限元方法是将连接的物体本身离散化,分解为由有限个单元组成的高效化模型,即进行网格划分,进而对离散化模型求数值解。由于这种方法概念清析,单元网格划分形象、直观,不受物体几何形状、边界条件和物理特性的限制、适用性强、非常灵活、容易掌握,因此冷焊机得到了广泛应用。在有限元法的基础上又发展了边界元法。 冷焊机是一种采用统计试验的模拟方法。这种方法是通过统计量的值来计算随机过程的参数。例如:焊接接头疲劳断裂可看作是一种随机过程,就可以用冷焊机模拟疲劳断裂失效的情况。 总之,目前在焊接过程的数值模拟中,基本上是以有限元法为基础,配以解析解,有限差分,冷焊机等方法,而且在实际应用中,各种方法常常相互交叉渗透。例如:在焊接瞬态热传导数值模拟中,空间域采用有限元方法,而时间域则采用差分法,将两种方法结合起来求解,可取得较好的效果。 目前冷焊机在进行有限元分析时所用的软件方面已经有了不少的计算分析软件,如:abaqus、adina、nastran、marc、syswbld等可供焊接工作者选用。这些软件可以进行二维甚至三维的电、磁、热、力等各方面线性和非线性的有限元分析,而且具有自动划分有限元网格和自动整理计算结果并使之形成可视化图形的前后处理功能。因而,焊接工作者已经无需自己从头编制模拟软件,可以利用上述商品化软件,必要时加上二次开发,冷焊机即可以得到需要的结果,这就明显地加速了焊接模拟技术发展的进程。
冷焊机两种机器人各个轴都是作回转运动
上述两种机器人各个轴都是作回转运动,故采用伺取电机通过摆线针轮(rv)减速器(1~3轴)及谐波减速器(1~6轴)驱动。在80年代中期以前,对于电驱动的机器人都是用直流伺服电机 ,而80年代后期以来,各国先后改用交流伺服电机。由于交流电机没有碳刷,动特性好,使新型机器人不仅事故率低,而且免维修时间大为增长,加(减)速度也快。一些负载16kg以下的新的轻型机器人其工具中心点(tcp)的运动速度可达3m/s以上,定位准确,振动小。同时,机器人的控制柜也改用32位的微机和新的算法,使之具有自行优化路径的功能,运行轨迹更加贴近示教的轨迹。3.冷焊机点焊机器人的特点 (1)冷焊机点焊机器人的基本功能 冷焊机点焊对所用的机器人的要求是不很高的。因为点焊只需点位控制,至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求。这也是机器人***早只能用于点焊的原因。点焊用机器人不仅要有足够的负载能力,而且在点与点之间移位时速度要快捷,动作要平稳,定位要准确,以减少移位的时间,提高工作效率。点焊机器人需要有多大的负载能力,取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳,30~45kg负载的机器人就足够了。但是,冷焊机这种焊钳一方面由于二次电缆线长,电能损耗大,也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接;另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动,电缆的损坏较快。因此,目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力,能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接,一般都选用100~150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的冷焊机重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机的性能,微机的运算速度和算法都提出更高的要求。
冷焊机出现这种现象的原因是:在焊后的冷却过程中不均匀温度场分布引起的焊缝及热影响区的拉伸塑性变形,此时金属由铁素体相α和珠光体相θ级成,而珠光体的屈服极限和杨式模量均高于铁素体,此时焊缝中的每个相都发生变形,原理如图3所示。因为铁素体是基体,而用x射线测量应力是通过测量晶面间距的变化来确定应力数值的,所以冷焊机用x射线法测得的应力值仅是对应铁素体相和珠光体相的加权平均值。由于这一原因,用两种方法在焊缝和热影响区测得的玩世不恭八应力值不一致致。必须注意,用x射 线法测量的应力不是钢中的应力而是铁素体相的应力。若冷焊机基板并未发生塑性变形的话,则射线法,没得的应力可以看作是钢中的的应力。焊接区中的残余应力值可从x射线法测得的应力值作适当的修正来计算。 3 结论 用x射线法在焊接接头母材上测量的残余应力与用机械法测量的结果有很好的一致性,而用两种方法在焊接区测得的残余应力值存在一些差距,冷焊机这一矛盾现象可解释为钢中的基线应力是铁素体和珠光体处于平衡状态下的应力。
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