挖掘機(jī)動(dòng)臂結(jié)構(gòu)及焊接工藝優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，挖掘機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，各主機(jī)廠不但從成本上，也在質(zhì)量上展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。結(jié)構(gòu)件部分，作為挖掘機(jī)最重要的承載結(jié)構(gòu)，在工作中承受著絕大多數(shù)的載荷，是最常發(fā)生故障的部分，而其中尤以動(dòng)臂的失效影響最大，動(dòng)臂質(zhì)量成為影響整機(jī)產(chǎn)品可靠性的因素之一。
　　 我公司生產(chǎn)的某型號(hào)挖掘機(jī)，在上市以后，無(wú)論是在整機(jī)性能還是經(jīng)濟(jì)性、舒適性方面都得到了廣大用戶的認(rèn)可。但是，在某些特殊惡劣的工況條件下，隨著挖掘機(jī)工作量

2、的加重，陸續(xù)暴露出來(lái)一些問(wèn)題，而其中以動(dòng)臂的故障反饋?zhàn)顬閺?qiáng)烈，包括板材開(kāi)裂、焊縫開(kāi)焊等形式。因此，本課題就圍繞著如何降低動(dòng)臂的故障率，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的展開(kāi)，通過(guò)對(duì)其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行研究，以找出有效的控制手段。
　　 首先，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。本課題通過(guò)對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行建模，并將其在最大受力工況狀態(tài)下進(jìn)行了有限元分析，通過(guò)輸出的應(yīng)力云圖，發(fā)現(xiàn)動(dòng)臂本身存在較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，尤其是在市場(chǎng)反饋的開(kāi)裂部位，應(yīng)力集中更加嚴(yán)重，這些應(yīng)力集中成

3、為導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)市場(chǎng)斷裂失效的最主要原因之一。因此，在課題研究中，對(duì)動(dòng)臂采取了結(jié)構(gòu)優(yōu)化、薄弱點(diǎn)加強(qiáng)等措施，使整個(gè)動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)更加合理，大大減小了產(chǎn)品的應(yīng)力集中，提高了產(chǎn)品抗疲勞破壞的能力，從結(jié)構(gòu)方面對(duì)動(dòng)臂的設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行了提升。
　　 另外，生產(chǎn)過(guò)程中，焊接作為結(jié)構(gòu)件的一個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)工序，也是決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要因素。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一定的前提下，差的焊接質(zhì)量也往往會(huì)成為失效故障產(chǎn)生的最直接原因之一，像一些疲勞破壞，往往是以這些缺陷焊縫

4、為破壞源。因此，本課題在完成動(dòng)臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，又結(jié)合著公司目前使用的焊接方法和焊接設(shè)備，優(yōu)化完善焊接過(guò)程中的各關(guān)鍵焊接工藝參數(shù)，尤其是對(duì)動(dòng)臂的機(jī)器人焊接工序，通過(guò)對(duì)其焊接電壓、焊接電流、焊接速度等方面進(jìn)行了工藝評(píng)定，找出最適合的工藝參數(shù)，以便更好的保證了動(dòng)臂的焊接質(zhì)量，提升了動(dòng)臂的可靠性。
　　 通過(guò)以上兩個(gè)措施，本課題有效的解決了公司某型號(hào)動(dòng)臂的市場(chǎng)失效故障，改進(jìn)后的產(chǎn)品在市場(chǎng)中驗(yàn)證較好。因此，本課題有效的完成了課題任務(wù)和