水火弯板工艺论文_陈焕杰

导读:本文包含了水火弯板工艺论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水火,曲面,电磁,厚板,船舶,挠度,电路。

水火弯板工艺论文文献综述

陈焕杰[1](2018)在《高性能复杂曲面水火弯板工艺设备的研制》一文中研究指出根据工艺原理和工程研究,分析高性能复杂曲面水火弯板工艺设备的基本技术特点,并介绍了高性能复杂曲面水火弯板工艺设备的研制特点,同时分析了高性能复杂曲面水火弯板工艺设备在加工效率、加工精度方面的优势。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年22期)

马晓春[2](2018)在《基于机械臂的水火弯板工艺关键技术研究》一文中研究指出水火弯板工艺是船舶制造过程中最重要的工艺之一,水火弯板的加热效果和加工效率直接影响着整个船舶制造生产线的运行。因此,要想实现船舶制造生产线的自动化就必须先实现水火弯板工艺的自动化。与此同时,工业机械臂在现代工业制造的生产过程中占据着越来越重要的地位,考虑到水火弯板加工过程中复杂的加工过程和恶劣的加工环境,研制水火弯板机械臂对水火弯板工艺自动化的实现具有重要意义。本文选用ABB1410工业机械臂作为研究主体,对水火弯板机械臂的加工轨迹、轨迹规划及机械臂的阻抗控制等问题展开研究。首先,对水火弯板的加热轨迹进行研究。根据水火弯板工艺的实际需求,分析了现有水火弯板原理机存在的热输入量不足的问题,对如何增加单次加热的热输入量展开研究,提出了在水火弯板机械臂加工过程中使用螺旋式加热轨迹对预设加热线进行加热。并通过ANSYS有限元分析对螺旋式加热轨迹的加热效果进行了验证。其次,对机械臂的运动学和动力学展开研究并进行建模。根据工业机械臂的特点和水火弯板加工的实际需求,从机械臂的正运动学和逆运动学两个方面进行了研究,采用D-H参数法对工业机械臂进行运动学建模。同时,本文选用拉格朗日方程对水火弯板机械臂的动力学进行分析,建立了水火弯板机械臂的动力学方程。然后,对水火弯板机械臂加工中的轨迹规划进行了研究。针对水火弯板任务过程中不同位置的姿态和位置控制优先级不同的问题,本文采用任务优先级算法对其进行处理,并在Matlab软件中对之前提出的螺旋式加热轨迹进行仿真研究。此外,考虑到水火弯板加工中板材形状变化的特殊性以及可能意外出现的机械臂末端执行器与钢板的碰撞,采用了阻抗控制算法实现对机械臂的柔顺控制,避免了机械臂的损坏。最后,在ABB工业机械臂实验平台中对机械臂的精度性能指标进行实验,计算了该ABB工业机械臂的位置精度和重复定位精度。机械臂精度试验完成后,按照水火弯板工艺的加工流程用机械臂对钢板进行试烧制实验,为后续水火弯板机械臂的研究奠定了基础。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-04-28)

王顺[3](2018)在《基于船体外板挠度变形的水火弯板工艺参数预报研究》一文中研究指出船舶建造流水线中放样、号料、钢板预处理、切割及焊接均已实现自动化,而船舶曲板成形加工已成为制约船舶建造的瓶颈。在造船业有大量的船舶复杂曲面外板需要成形加工,成形加工的效率和精度是船舶双曲度钢板加工的难题。在“中国制造2025”和“智能制造”的大背景下,尽快实现船舶曲面外板成形自动化显得尤为迫切。水火弯板是一种船舶复杂双曲面外板成形的主要方法,目前船厂主要依赖有经验的工人手工操作,存在加工效率不高、成形质量波动大等缺点。工艺参数预报是实现水火弯板自动化加工的关键,为此国内外学者和专家已开展了大量研究工作。传统研究思路是展开设计曲面求得局部变形,然后通过实验与数值计算相结合的方法研究工艺参数和局部变形之间的关系并建立相应的模型,基于展开结果和数学模型研究预报工艺参数预报方法。传统研究方法中仅考虑了外板局部收缩变形而忽略了整体挠度变形,对厚板和大曲率板的计算误差较大。为了改进只考虑局部变形造成厚板和大曲率板误差大的不足,在局部变形的基础上以挠度的形式考虑整体变形,避开复杂不可展曲板的展开计算。论文所做的研究工作可分为以下几个方面。(1)基于船体外板挠度变形的水火弯板数值模拟研究为改进基于曲面展开的预报方法用于厚板和大曲率板工艺参数预报误差大的不足,研究考虑船体外板挠度变形的水火弯板数值计算方法。结合船舶曲板加工实际特点建立考虑船体外板挠度变形的有限元模型。不同于以往的简支约束,采用了钢板端部的单向弹性支撑,使得数值模型用于计算挠度变形更贴近实际。设计了验证实验,分别用红外热像仪、数显游标卡尺和位移传感器测量温度场、局部变形和挠度变形,实时监测水火弯板全过程的温度场和变形场数据。将数值模拟和实验对比验证了数值计算模型的可靠性。提高了水火弯板数值模型计算挠度变形的精度,为研究船体外板挠度变形和局部变形之间的关系奠定基础。(2)船体外板挠度变形和局部变形之间关系的数学模型研究分析水火弯板挠度变形的影响因素,研究了挠度变形的影响规律。在局部变形影响因素的基础上增加了板长、板宽、曲率半径、加热线位置等影响挠度变形的重要因素。研究了水火弯板的成形效率,给出了不同板厚下的最佳加热速度。为建立船体外板的挠度变形和局部变形之间的联系,提出了挠度影响数的概念,即挠度和局部收缩量的比值。构建了挠度影响数的网格数据库,可根据板件基本参数和工艺参数计算挠度影响数。通过算例验证了挠度影响数数学模型的可靠性。为管理实验板和实船板的测量数据,设计开发了曲面参数数据和工艺参数之间映射关系的专家知识库,为水火弯板工艺参数预报提供数据支撑。(3)基于船体外板挠度变形的水火弯板工艺参数预报方法研究结合船舶复杂曲板水火加工的实际特点,分析了水火弯板优化算法的优化目标和约束条件,提出了基于挠度变形的水火弯板预报方法。基于VB.NET平台开发了水火弯板工艺参数预报软件,软件设置了和常用的辅助船舶设计建造软件Tribon的接口。将预报软件用于实船板的工艺参数预报,通过和基于经验的工艺参数对比,验证了预报算法的可靠性。为避免因型值点数据少而导致曲面计算误差大,研究曲面型值点数据的插补计算方法。为了将曲面的样板检测结果直接用于二次加工工艺参数预报,分析了船体曲板成形检测的基本原理,研究了待检测曲面的测量和表达方法,进而提出了将曲板检测结果直接用于二次加工工艺参数预报的优化方法。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-25)

陈诚[4](2015)在《钢板移动式感应加热水火弯板工艺的研究》一文中研究指出在船厂,通常采用气体火焰(氧乙炔等)为热源的水火弯板工艺完成船舶双曲率外板的成型作业。水火弯板工艺利用钢材热胀冷缩的原理,使钢材产生残余塑性变形达到钢板弯曲变形的目的。气体火焰热源存在加热效率低,可重复性差,不利于自动化操作等缺点。而感应加热在以上方面均表现出其独特的优势。随着感应热源技术的不断成熟,感应加热水火弯板工艺得到越来越多学者的关注。为了实现双曲率外板感应加热过程自动化,得到感应加热工艺参数与钢板变形的数学模型。本文针对钢板移动式感应加热水火弯板工艺问题,依据ANSYS有限元分析软件,采用节点耦合约束技术,建立了钢板移动式感应加热的电磁-热-结构耦合的数值模型,研究多场耦合条件下钢板的温度和变形机理,并利用钢板感应加热实验验证了数值模型的有效性。然后,在帆型板移动式感应加热的工艺研究中,为了克服感应加热的端部效应给钢板端部收缩变形带来的不利影响,分别提出了感应器出钢板板边与钢板端部叁角加热的端部成型工艺。两种加热工艺利用端部效应下的外扩涡流,扩大钢板端部的加热面积,增加钢板端部横向收缩量。实验测量数据与数值分析结果均说明这两种加热工艺方式均能有效地减小端部效应对钢板端部收缩变形的影响,能够有效地满足船厂帆形板的成型要求。在鞍形板移动式感应加热的工艺研究中,提出了鞍形板移动式感应加热的电磁-热-结构耦合的数值模型,分析了鞍形板感应加热过程中的涡流特征,变形分布。最后,在上述研究的基础上,提出了辊弯板移动式感应加热局部变形的简化计算模型。依据帆形板和鞍形板移动式多场耦合数值模型,引入热影响区的概念,建立了热影响区特征参数与感应加热工艺参数之间函数关系。然后分别提出帆形板、鞍形板的变形数学模型,建立起钢板横向收缩量与热影响区特征参数之间的函数关系。以热影响区特征参数为纽带,建立起辊弯板横向收缩量与工艺参数之间的数学模型,为下一步辊弯板感应加热水火弯板成型工艺参数数据库的建立奠定了基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-04-01)

汪骥,刘玉君,刘强,张利军,石兵[5](2014)在《电磁力辅助水火弯板工艺电路参数影响规律研究》一文中研究指出提出了在水火弯板过程中利用跟踪的电磁线圈在钢板内产生电磁力来促进钢板变形的新方法,基于电磁力辅助装置的电路设计,建立了二维电路-磁场耦合分析的有限元模型,输入电路参数后能够计算出钢板内径向电磁力和轴向电磁力的大小和分布。在此基础上,通过改变模型的电路参数,研究了充电电路储能电容电压和放电电路电阻、电容和电感等电路参数对电磁力大小和分布的影响规律,对优化电磁力辅助水火弯板工艺电路参数、建立电磁力辅助装置和确定线圈布置位置等具有重要的指导意义。(本文来源于《造船技术》期刊2014年02期)

刘强[6](2014)在《电磁力辅助水火弯板工艺装置研究》一文中研究指出目前水火弯成形工艺都是利用对钢板局部反复加热和冷却过程中钢板在内部产生的残余应变来使钢板弯曲变形的,针对传统水火弯板目前存在的加工效率低下、加工准确性不高、工作环境恶劣、人才断档等一系列缺点的现状,为适应现如今缩短造船周期、降低生产成本和提高工艺质量的大背景,提出了本文研究的内容:电磁力辅助水火弯板工艺装置的研究。电磁力辅助水火弯板工艺是以低频脉冲电磁力作为辅助促进水火弯板加工过程中钢板的变形,通过水冷产生的残余应变和应力使钢板获得更大的变形余量。通过对传统水火弯板加工钢板和电磁成形系统的原理的研究分析,总结并设计了电磁力辅助水火弯板工艺装置。其中电磁力辅助水火弯板工艺装置主体分为:控制电路、脉冲电磁线圈、电源和充放电电容。本文详细介绍了控制电路的设计思路和其工作原理,根据各部分电路的作用,使用电路软件进行原理图的设计并形成PCB实物电路板,对电路板进行测试,验证设计的正确性。最后将电磁力辅助水火弯板工艺装置主体部分进行连接,通过搭建实验平台对脉冲电磁线圈的电磁强度及其影响因素进行实验数据的收集和分析,得到了脉冲电磁产生的电磁场的规律和作用形式。对电磁力辅助水火弯板工艺装置日后的改进奠定了基础以及提供了数据支持。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-04-01)

汪骥,刘玉君,石兵[7](2013)在《电磁力辅助水火弯板工艺电路设计研究》一文中研究指出介绍了电磁力辅助水火弯板工艺的原理.在水火弯板过程中,利用跟踪的电磁线圈在钢板内产生的电磁力来促进钢板变形,不仅能够改善钢板高温加热条件,提高钢板成形效率,而且有利于加工控制和提高成形精度,能够用于船体外板厚板和高强度钢板的成形加工.对电磁力辅助水火弯板工艺的电路进行了设计和研究,包括整流滤波电路、充电电路、放电电路和控制电路,仿真分析结果对电路设计目标进行了验证.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2013年04期)

郭小辉,景宝全,晏阳阳,张建超,徐希军[8](2013)在《厚板铝合金水火弯板工艺研究》一文中研究指出研究了10 mm 5083铝合金水火弯板技术工艺,讨论了加热温度、加热区域、火焰行速、水火距离等参数对铝板晶粒度、腐蚀性能、力学性能的影响,并最终确定了合适的水火弯板(矫正)的工艺。(本文来源于《材料开发与应用》期刊2013年01期)

刘刚,刘伟,杨景红[9](2012)在《新型440MPa船板火工矫正、水火弯板工艺性能与组织分析研究》一文中研究指出本文针对低碳、微合金化技术及TMCP工艺轧制的新型440 MPa船板,进行了钢的火工矫正、水火弯板工艺试验。对火工后的力学性能进行测试,并对微观组织进行了分析。试验结果表明:新型440 MPa船板对火工矫正加热温度较敏感,具有较好的水火弯板工艺适应性。(本文来源于《材料开发与应用》期刊2012年05期)

张雪彪,杨玉龙,刘玉君[10](2011)在《高频感应热源应用于水火弯板工艺的可行性研究(英文)》一文中研究指出The purpose of this paper is to investigate the feasibility of high-frequency induction heat for the line heating process through a series of experimental studies and numerical calculations. The results show that the heating temperature of induction heating meets the demands of steel plate bending, and the deformation of a steel plate heated by induction heating can achieve the same effect as flame heating. Meanwhile, the finite element model of moving induction heating of the plate is developed, and the comparison of the residual strain fields and transverse shrinkage between these two kinds of heating shows that great similarity has been achieved.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2011年04期)

水火弯板工艺论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水火弯板工艺是船舶制造过程中最重要的工艺之一,水火弯板的加热效果和加工效率直接影响着整个船舶制造生产线的运行。因此,要想实现船舶制造生产线的自动化就必须先实现水火弯板工艺的自动化。与此同时,工业机械臂在现代工业制造的生产过程中占据着越来越重要的地位,考虑到水火弯板加工过程中复杂的加工过程和恶劣的加工环境,研制水火弯板机械臂对水火弯板工艺自动化的实现具有重要意义。本文选用ABB1410工业机械臂作为研究主体,对水火弯板机械臂的加工轨迹、轨迹规划及机械臂的阻抗控制等问题展开研究。首先,对水火弯板的加热轨迹进行研究。根据水火弯板工艺的实际需求,分析了现有水火弯板原理机存在的热输入量不足的问题,对如何增加单次加热的热输入量展开研究,提出了在水火弯板机械臂加工过程中使用螺旋式加热轨迹对预设加热线进行加热。并通过ANSYS有限元分析对螺旋式加热轨迹的加热效果进行了验证。其次,对机械臂的运动学和动力学展开研究并进行建模。根据工业机械臂的特点和水火弯板加工的实际需求,从机械臂的正运动学和逆运动学两个方面进行了研究,采用D-H参数法对工业机械臂进行运动学建模。同时,本文选用拉格朗日方程对水火弯板机械臂的动力学进行分析,建立了水火弯板机械臂的动力学方程。然后,对水火弯板机械臂加工中的轨迹规划进行了研究。针对水火弯板任务过程中不同位置的姿态和位置控制优先级不同的问题,本文采用任务优先级算法对其进行处理,并在Matlab软件中对之前提出的螺旋式加热轨迹进行仿真研究。此外,考虑到水火弯板加工中板材形状变化的特殊性以及可能意外出现的机械臂末端执行器与钢板的碰撞,采用了阻抗控制算法实现对机械臂的柔顺控制,避免了机械臂的损坏。最后,在ABB工业机械臂实验平台中对机械臂的精度性能指标进行实验,计算了该ABB工业机械臂的位置精度和重复定位精度。机械臂精度试验完成后,按照水火弯板工艺的加工流程用机械臂对钢板进行试烧制实验,为后续水火弯板机械臂的研究奠定了基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水火弯板工艺论文参考文献

[1].陈焕杰.高性能复杂曲面水火弯板工艺设备的研制[J].内燃机与配件.2018

[2].马晓春.基于机械臂的水火弯板工艺关键技术研究[D].江苏科技大学.2018

[3].王顺.基于船体外板挠度变形的水火弯板工艺参数预报研究[D].大连理工大学.2018

[4].陈诚.钢板移动式感应加热水火弯板工艺的研究[D].大连理工大学.2015

[5].汪骥,刘玉君,刘强,张利军,石兵.电磁力辅助水火弯板工艺电路参数影响规律研究[J].造船技术.2014

[6].刘强.电磁力辅助水火弯板工艺装置研究[D].大连理工大学.2014

[7].汪骥,刘玉君,石兵.电磁力辅助水火弯板工艺电路设计研究[J].大连理工大学学报.2013

[8].郭小辉,景宝全,晏阳阳,张建超,徐希军.厚板铝合金水火弯板工艺研究[J].材料开发与应用.2013

[9].刘刚,刘伟,杨景红.新型440MPa船板火工矫正、水火弯板工艺性能与组织分析研究[J].材料开发与应用.2012

[10].张雪彪,杨玉龙,刘玉君.高频感应热源应用于水火弯板工艺的可行性研究(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2011

论文知识图

1电磁力辅助水火弯板工艺示意图F...水火弯板工艺原理图韩国SeoulNationalUniversity研制的水...水火弯板工艺参数预报的研究思...所示,为尽量减少船坞合拢所需的作业时...℃水火弯板1次

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水火弯板工艺论文_陈焕杰
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