大型蝶阀焊接工艺方案设计_马驰.pdf

分类号分类号 学号学号 M201070743 学校代码学校代码 1 0 4 8 7 密级密级 硕士学位论文硕士学位论文 大型蝶阀焊接工艺方案设计大型蝶阀焊接工艺方案设计 学位申请人：马学位申请人：马 驰驰 学 科 专 业：材料工程学 科 专 业：材料工程 指 导 教 师：吴丰顺指 导 教 师：吴丰顺 教授教授 答 辩 日 期：答 辩 日 期：2012 年年 5 月月 26 日日 A Dissertation Submitted to Huazhong University of Science and Technology for the Degree of Master of Engineering Welding Process Design of Butterfly Valve Candidate:Chi Ma Major :Material Engineering Supervisor:Prof.Fengshun Wu Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074,P.R.China May,26，2012 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：马驰 日期：2012 年 5 月 26 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在 年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名：马驰 指导教师签名：吴丰顺 日期：2012 年 5 月 26 日 日期：2012 年 5 月 26 日 本论文属于 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 I摘摘 要要 在化工、能源、电力、水利等众多行业中，阀门一直以来都发挥着重要的作用。其中大型蝶阀以其良好的性能也获得了越来越广泛的应用。目前国内已经建立了较为完备的阀门生产体系，但是在焊接大型蝶阀时，仍然面临着焊接质量不稳定、焊接效率低下的问题，这主要是由蝶阀的大结构、大板厚、大工作量等焊接特点造成的。而目前对中厚板焊接工艺的研究主要是集中在工艺参数优化、接头形式改良以及开发新的焊接方法等方面。以项目合作公司生产的 DN3400 蝶阀为工程研究对象，在其焊接过程中主要涉及Q235B、WCB 铸钢、304 不锈钢等材质，其中后两种材质的焊接性能相对较差。表现在蝶阀结构中，就是在支承座、缸圈、密封圈等部件周边的焊缝中容易出现裂纹、变形等缺陷。此外，由于反复受热，完成焊接后的蝶阀阀体会同时在轴向和径向产生变形。经过试验测量，发现轴向将会产生 8.51mm 的收缩，而径向将会出现最大圆度达到 8mm 的椭圆形变形。测量结果与采用 Spraragen-Fttinger 公式计算得到的结果较为吻合。针对各缺陷的产生原因，本论文从改变接头形式、采用反变形、调整焊接顺序、采用双面双弧焊等方面来对现有工艺进行了优化设计。并以唐山松下 TA1800 机器人为基础设计了机器人地面安装的焊接方案及相应的操作流程.关键词关键词：蝶阀，焊接工艺，焊接变形控制，机器人焊接系统 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 IIAbstract The valve has been playing an important role in lots of fields,such as chemistry,energy,water,etc.And the large butterfly valve is used more and more widely because of its excellent performance.Though China has built a complete valve production system,in the welding of large butterfly valve,it still faces the problems of unstable quality and inefficiency，which are caused by the welding chara