核主泵屏蔽套激光縱縫焊接機的研制.pdf

1、屏蔽套是屏蔽式核主泵設(shè)備中的關(guān)鍵部件，它是典型的超薄、大長徑比、高精度部件，加工和裝配難度極大。在973課題“超薄大長徑比屏蔽部件精密制造方法”的研究中，擬采用將矩形鎳基合金板材卷筒后對其縱縫進行激光焊接的方法進行屏蔽套的制造研究。由于激光焊接要求焊接接頭的裝配精度很高，同時工件為超薄大長徑比件，形狀特殊，因此焊接接頭安裝精度難以保證。為使973課題的研究順利進行，本文為核主泵屏蔽套激光縱縫焊接實驗設(shè)計了一臺專用激光焊接機。
　　

2、 首先，對核主泵屏蔽套激光縱縫焊接時工件裝夾的技術(shù)難點進行了分析。確定了焊接接頭裝配的難點在于難以在焊接接頭全長范圍內(nèi)將接頭厚度方向的錯位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。然后，根據(jù)焊接接頭裝配的難點，提出了焊接接頭裝配的“局部變形對縫法”，利用焊接接頭的彈性變形來補償安裝誤差，使焊接接頭在焊接點處滿足安裝精度的要求。并使用大型有限元軟件。ANSYS對此方法進行了仿真研究，驗證了該方法的可行性，確定了該方法中的三個參數(shù)。
　　 其次，根

3、據(jù)所提出的“局部變形對縫法”，應(yīng)用系統(tǒng)分析的設(shè)計方法對焊接機進行了總體方案設(shè)計。根據(jù)焊接機的功能分析，將焊接機總體系統(tǒng)分為夾具子系統(tǒng)、焊接進給子系統(tǒng)和機架子系統(tǒng)3個子系統(tǒng)，共得到13種總體設(shè)計方案。通過方案的分組對比分析確定了焊接機的總體設(shè)計方案。
　　 最后，分別對焊接機的3個子系統(tǒng)進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計中充分應(yīng)用了創(chuàng)新設(shè)計方法，設(shè)計得到了壓頭機構(gòu)、懸吊式夾緊裝置等新的結(jié)構(gòu)，保證了焊接機功能的實現(xiàn)。同時充分使用了CAD/C