堆焊试验机工作台受热变形研究与结构改进
The Research and Structure Improvement of the Thermal and Deformation of the Working Table of the Surfacing Testing Machine
随着堆焊技术的不断提高和应用范围越来越广,制造商制造出了多种能满足不同性能的堆焊焊条.堆焊焊条性能的好坏直接影响着最终使用结果.判断堆焊焊条性能的最有效的方法是将焊条堆焊到试验板上,通过检测堆焊后试验板的性能间接得到焊条性能.目前这一步主要靠人工或者工作机(负责车间生产),稳定性或适用性很低,这给检测结果的准备带来很大的干扰.因此,受企业委托,设计了堆焊试验机.作为通用试验机,它代替了人工,降低了人为干扰,提高了稳定性,实现了全位置,进而为后续的选择做一个重要的基础.本文主要研究内容如下:第一、根据试验板的尺寸和标准焊条的长度要求,设计出各个机构方案及设备的总体方案,并用三维软件对堆焊试验机各部件进行三维建模以及总体装配.第二、此设备的工作台与试验板连接,因此工作台受热变形的影响最大,根据非线性瞬态热传导理论,设置总体参数及边界条件,利用ANSYS15.0中的APDL语言模块对工作台进行热分析,求解整个系统的瞬态温度场分布,在此过程中,选择三种常用的堆焊焊条,从而得到不同材料的焊条堆焊不同试验板时,工作台的温度场变化,以满足试验机的广泛性应用.第三、在ANSYS15.0中添加以上三种热计算时所得的结果,将结果导入热-结构耦合模块,计算工作台三种情况下的变形值.第四、根据变形值,对工作台进行改进,在试验板与工作台中间加了四个立柱从而减少试验板和工作台的热传导,同时工作台下方加了适当的加强筋,在增大了散热面积的同时起到了减小变形的作用.对比改进前与改进后的结果,得出最终方案和结论.
- 作者：
- 孟凡飞
- 学位授予单位：
- 哈尔滨理工大学
- 专业名称：
- 机械工程(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2019年
- 导师姓名：
- 陈永秋
- 中图分类号：
- TG439.2
- 关键词：
- 通用试验机；工作台；瞬态热分析；热-结构耦合；变形
- Universal testing machine; Working table; Transient thermal analysis; Thermal-structural coupling; Deformation;