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三維柔性焊接平臺的材質如何對比選型??

2020-05-26 (1838)次瀏覽

三維柔性焊接平臺分為鑄鐵平臺和鋼件平臺,它們的區(qū)別有哪些呢?從以下幾個方面來了解對比:

 一、材質特性:

二、加工工藝:

 

三、制作成本:

1.焊接平臺生產周期相對較短、重量較輕、加工余量較??;

2.鑄造平臺生產需木模制作、需熔煉設備;加工余量較大;時效時間較長,并占用空間較大。

四、綜合分析:

1.剛性:焊接件所用材料為碳鋼,其彈性模量和力學性能大大優(yōu)于鑄件所用的鑄鐵材料,彈性模量

E=σ/ε;現(xiàn)在我們假定應力σ相同,那么E大,則材料產生的應變ε就小。所以焊接平臺截面小于

鑄件平臺截面,雖然鋼件抗拉強度低于鑄件,但對于剛性是同樣能保證機床的靜態(tài)幾何精度!

2.吸振性:鑄鐵件吸振性能大大優(yōu)于碳鋼件,因為鑄鐵的內阻尼比碳鋼平均高出3.2倍。

3.殘余應力:

A.鑄鐵件的內應力比焊接件的內應力要小,經過時效處理的鑄鐵件的殘余應力就更小了,在其后使用過程中產生的變形也就小,這就是為什么鑄鐵件的床身、立柱等大件能長期保持良好的精度,究其原因,是因為鑄鐵件內部是由鐵素體和大量的石墨構成,由于石墨尖端的松弛,造成殘余應力很小。所以采用時效消除內部殘余內應力。幾何精度可保持長間不變形。

B.焊接件在焊接的過程中產生的應力是非常大的,焊接剛開始時,焊縫處迅速升溫,周圍區(qū)域溫度較低,阻礙焊縫的迅速膨脹,焊縫受到壓應力。焊接過程結束,焊接件開始冷卻,等過了塑性變形的溫度,由于焊縫與周圍區(qū)域的冷卻速度不一致,焊縫開始受到拉應力,直至室溫。此時焊縫處材料所受的拉應力幾近材料的屈服極限,所以需要及時進行消除內應力的處理!

 

綜上所述可從以下2個方面考慮選擇:1.從承載角度,重型焊件在滿足承載力下優(yōu)先選用鑄件平臺;反之選用鋼件平臺;2.從成本角度,鑄件平臺價格高于鋼件平臺。

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