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    摘要通过感应热源对钢基板进行预热，来提高钢板待焊接位置的温度，电磁铁提供螺柱摩擦压力，螺柱在电机带动下旋转摩擦发热产生塑性流变，然后快速制动，并通过电磁铁施加顶煅力实现了螺柱与钢板的优质焊接。本文主要进行了工业机器人与摩擦螺柱焊接方法结合实现摩擦螺柱焊柔性化焊接，感应热源与摩擦热源复合以及可控电磁铁提供摩擦焊接一级和二级压力的可行性分析。实验结果表明：由于工业机器人承受载荷有限，在进行螺柱焊和摩擦焊时机械臂无法提供足够的摩擦压力和顶煅力实现螺柱摩擦焊接。对摩擦焊机头和控制系统进行合理设计，控制电机及电磁铁，机器人可以施加足够的顶煅力，实现机器人摩擦焊和螺柱焊。33954
    关键词      电磁铁    机器人    摩擦焊    电机   控制系统
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title    The designing of stud friction welding equipment  
    Abstract
    Preheat steel substrate by induction heat in order to improve the temperature of the steel plate to be welded position,the motor drive the stud and make it occur rotational friction and plastic flow,apply the top forging force by powering the electromagnet thereby achieve high quality welding of studs and steel in a short time. This paper studies the feasibility of an industrial robot welding friction welding and stud welding,the feasibility of induction heat and friction heat composite,motor drive control technology and solenoid control technology. The results showed that: because of the limited load bearing of industrial robots, manipulators can not provide enough top forging force to achieve plastic flow when the stud and steel welding during stud welding and friction welding.By rationally designing friction welding head and control systems,controlling motors and solenoids,the robot can apply enough top forging force to achieve robot welding and friction stud welding.
    Keywords      Electromagnet      Robot      Friction welding       Motor    
    Control system
    目   次
    1   引言1
    1.1 课题的提出 1
    1.2  连续摩擦焊技术简介 1
    1.3 惯性摩擦焊技术  4
    1.4 搅拌摩擦焊技术发展及应用 6
    1.5  焊接机器人 7
    1.6  课题研究的主要内容 8
    2   摩擦焊机头设计 10
    2.1  机头设计方案 10
    2.2电磁铁设计方案及要求 12
    2.3  本章小结 14
    3   实验设备及过程 15
    3.1  实验设备介绍 15
    3.2  焊接实验过程 16
    3.3  拉伸实验过程 17
    3.4  本章小结 19
    4   实验结果 20
    4.1 试验结果 20
    4.2  实验改进措施 20
    4.3 本章小结 21
    结论  22
    致谢  23
    参考文献24
    1  引言
    1.1  课题的提出
    摩擦焊,作为固态连接技术的一种，这样的一种焊接方法聚集了许许多多的优点。比如生产效率高，节能环保，焊接过程中无污染无飞溅，接头质量好，适合于连接同种或异种金属。现在来看，摩擦焊这门技术已经在很多的国家、地区发展了起来。某些制造业大国，在汽车零件排气阀生产的焊接方法选用中，把闪光焊用摩擦焊给代替掉，结果最后的废品率从1.4%大幅度地降低到了0.04%的程度。世界各国生产中应用的摩擦焊机约有5000台以上，从每年来看，约7.5亿多件产品途经或出自摩擦焊机。目前摩擦焊技术逐渐向自动化方向发展，同时一些重要的零部件的焊接越来越多的采用了摩擦焊技术，随着重载荷工业机器人的不断发展，将促使摩擦焊自动化技术在工业生产中的大量应用，机器人和摩擦焊的结合，会使焊接生产效率提升的更加高效，并且对于大批量的在空间中生产复杂结构的产品产生更广的应用。所以机器人摩擦焊的前景不言而喻[1]。
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