論文開題報告：超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實驗裝置設(shè)計

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　機電及自動化學(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驗裝置設(shè)計

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，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、飛機蒙皮等領(lǐng)域，因而在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。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、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,在減小整個焊件上的溫度梯度的同時,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,達到降低殘余應(yīng)力和變形的同的,包括動念溫差拉伸(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、焊后機械拉伸、機械振動、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驗要求確定裝置總體方案，對裝置的特殊性進行簡要的說明，完成各零部件尺寸和結(jié)構(gòu)的設(shè)計，完成驅(qū)動構(gòu)件和傳動構(gòu)件的選用，進行三維實體建模，作出實物。
其成果為隨焊超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實驗裝置設(shè)備，畢業(yè)設(shè)計論文。
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
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，了解一般專機設(shè)備設(shè)計步驟及注意事項；
2）能實現(xiàn)整個預(yù)想功能的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計；
3）在整體構(gòu)思的基礎(chǔ)上分別拆分設(shè)計動力源、傳動裝置、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，確定各個部分的尺寸及材料；
4）三維實體建模，動態(tài)檢驗并進一步優(yōu)化各個部分；
5）把設(shè)計方案交付給工廠，做出實體設(shè)備。


6、本課題的進度安排：

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

7、參考文獻：
[1] 李雷 黃愷 高奇 著.Proe產(chǎn)品裝配與機構(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， 2004.25（3）： 82-84.
[4] 張建強 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《論文開題報告：超聲波控制鋁合金薄板焊接變形的激振實驗裝置設(shè)計》）