CN116551235A - 压力容器环缝的耐压焊接方法 - Google Patents

压力容器环缝的耐压焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116551235A
CN116551235A CN202310603762.XA CN202310603762A CN116551235A CN 116551235 A CN116551235 A CN 116551235A CN 202310603762 A CN202310603762 A CN 202310603762A CN 116551235 A CN116551235 A CN 116551235A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
pressure
fixed
polishing
parameters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310603762.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘新利
刘敏文
刘盼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Kuntai Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Kuntai Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Kuntai Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Kuntai Technology Co ltd
Priority to CN202310603762.XA priority Critical patent/CN116551235A/zh
Publication of CN116551235A publication Critical patent/CN116551235A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B23K37/0443—Jigs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B24B47/12—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/04—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of metal, e.g. skate blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/12—Vessels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

本发明提供压力容器环缝的耐压焊接方法，属于焊接技术领域，通过夹持机构实现压力容器的固定，以便于焊接时压力容器更稳定；通过调节机构实现压力容器环缝位置的调节，以便于对环缝进行焊接；通过打磨机构对压力容器环缝处进行打磨，以便于提高焊接效果；通过动力机构驱动夹持机构和打磨机构的运行，以便于方便控制夹持机构和打磨机构的运行；本发明中，通过夹持机构能够将压力容器固定于两个夹持套之间，而且从两侧将压力容器固定，使得环缝被压紧，使得环缝不会被遮挡，而且在焊接时，取代了人工固定压力容器，焊接效果更好，不易出现焊接出错的情况。

Description

压力容器环缝的耐压焊接方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及压力容器环缝的耐压焊接方法。
背景技术
压力容器(yā 1ì róng qì)，英文：pressure vessel，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。为了更有效地实施科学管理和安全监检，我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。并对每个类别的压力容器在设计、制造过程，以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器环缝焊接是指压力容器呈环形的焊接，焊接成型的焊缝是封闭的圆环形。
压力容器焊缝的焊接工艺中，立式环焊缝对压力容器而言是至关重要的，立式焊接中，焊工通常都是站立或蹲式对环焊缝进行的横焊口焊接等目前，现有技术在对于环缝的焊接过程中，普遍采用手工焊接的方法，不借助相关的辅助焊接设备，压力容器通常不具备固定设备，而且对其表面打磨时也是人工打磨，不但生产效率低、工人劳动强度大，而且难以保证焊缝的焊接质量，出现许多焊接缺陷，增加焊缝返修次数，焊接效率低，生产不便。
发明内容
本发明的目的在于提供压力容器环缝的耐压焊接方法，旨在解决现有技术中的环缝的焊接过程中，普遍采用手工焊接的方法，不借助相关的辅助焊接设备，压力容器通常不具备固定设备，而且对其表面打磨时也是人工打磨，不但生产效率低、工人劳动强度大，而且难以保证焊缝的焊接质量，出现许多焊接缺陷，增加焊缝返修次数，焊接效率低，生产不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
压力容器环缝的耐压焊接方法，包括如下步骤：
S1、通过夹持机构实现压力容器的固定，以便于焊接时压力容器更稳定；
S2、通过调节机构实现压力容器环缝位置的调节，以便于对环缝进行焊接；
S3、通过打磨机构对压力容器环缝处进行打磨，以便于提高焊接效果；
S4、通过动力机构驱动夹持机构和打磨机构的运行，以便于方便控制夹持机构和打磨机构的运行。
作为本发明一种优选的方案，在步骤S1中，所述所夹持机构均包括：
框架：
夹持套，其设有两个，均设置于所述框架内；
第一连接部件，用于实现所述夹持套与调节机构之间的连接；
丝杆，其设有两个，均转动连接于所述框架的两侧内壁之间，且两个所述丝杆的一端均活动贯穿所述框架的一侧端并向外延伸；
螺母，设有四个，分别固定于两个所述夹持套的两侧表面并分别螺纹连接于两个所述丝杆的圆周表面上；以及
限位部件，与四个所述螺母连接以实现其作直线运动。
作为本发明一种优选的方案，所述限位部件包括：
限位杆，其设有两个，均固定于所述框架的两侧内壁之间；以及
限位孔，其设有四个，分别开设于四个所述螺母的一侧端，四个所述螺母分别通过限位孔滑动连接于两个所述限位杆的圆周表面上。
作为本发明一种优选的方案，所述第一连接部件包括：
第一固定块，其设有四个，分别固定于两个所述夹持套的两侧表面；
第一螺纹孔，其设有四个，分别开设与四个所述第一固定块的一侧端；以及
插孔，其设有多个，分别开设于两个所述夹持套相靠近的端部。
作为本发明一种优选的方案，在步骤S2中，所述调节机构设有多组，每组所述调节机构均包括：
调节圈，设置于两个所述夹持套之间；
第二固定块，其设有四个，均固定于所述调节圈的圆周表面；
第二螺纹孔，其设有四个，分别开设于四个所述第二螺纹孔的一侧端；
螺栓，其设有四个，分别螺纹连接于四个所述第二螺纹孔内；
插孔，其设有四个，均开设于所述调节圈的一侧端；以及
插销，其设有四个，均固定于所述调节圈的另一侧端。
作为本发明一种优选的方案，在步骤S3中，所述打磨机构包括：
固定杆，其设有两个，均固定于所述框架的两侧内壁之间；
凹形架，其设有两个，分别滑动连接于两个所述固定杆的圆周表面上；
打磨环，固定于两个所述凹形架相靠近的端部之间；
打磨砂纸，固定设置于所述打磨环的内表面；以及
第二连接部件，其设有两组，用于连接动力机构以实现打磨环位置的移动。
作为本发明一种优选的方案，在步骤S4中，所述动力机构由旋转驱动部件和直线驱动部件组成。
作为本发明一种优选的方案，所述旋转驱动部件包括：
支撑座，固定于所述框架的一侧端；
电机，固定于所述支撑座的一侧内壁；
主动齿轮，固定于所述电机的输出端上；以及
从动齿轮，其设有两个，分别固定于两个所述夹持套延伸端的圆周表面上，且两个所述从动齿轮均与所述主动齿轮相啮合。
作为本发明一种优选的方案，所述直线驱动部件为两个电动推杆，两个所述电动推杆分别固定于所述框架的一侧内壁上下两部。
作为本发明一种优选的方案，每组所述第二连接部件均包括：
第三螺纹孔，开设于所述电动推杆的一侧端；
螺杆，其一端螺纹连接于所述第三螺纹孔内；
第三固定块，固定于其中一个所述凹形架的一端；
连接孔，开设于所述第三固定块的一侧端；以及
工字轮，嵌入并转动连接于所述连接孔内，且所述工字轮的一端与所述螺杆的另一端固定。
所述步骤S4中，还包括和动力机构相连接的动力机构控制系统，该动力机构控制系统执行以下过程：
S4.1，传感器和数据采集和分析：安装温度传感器、压力传感器、位移传感器，监测压力容器的温度、压力、位移状态和焊接过程中的关键参数，实时监测焊接过程中的温度、压力、位移，并将数据进行分析和处理；
S4.2，自适应控制：基于实时数据和分析结果，根据焊接过程中的需求自适应地调整夹持机构和打磨机构的运行参数，根据传感器数据来调整夹持力度、打磨力度和速度，以实现更精确和一致的焊接效果；
S4.3，通过引入回归算法优化焊接过程中的运行参数，提高焊接效率和质量；
S4.4，远程监控和控制：通过网络连接和远程访问实现远程监控和控制功能，操作员可以远程监测焊接过程，并根据需要进行实时调整和优化，提高生产效率和灵活性；
S4.5，用户界面和可视化：界面可以提供实时数据的可视化表示，警报和异常处理功能，以及记录和报告生成等功能。
10.根据权利要求9所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，S4.3的具体过程为：
数据收集和准备包括电流、电压、速度焊接参数的收集和焊缝强度、气孔率的焊接质量指标的训练，对数据进行预处理、数据清洗、归一化；
如果有n个样本，每个样本包括m个焊接参数X和一个焊接质量指标Y，选择回归算法优化焊接过程中的运行参数，焊接质量指标Y与焊接参数X之间存在线性关系是线性回归模型的基本前提；
将焊接参数作为输入，将焊接质量指标作为输出，使用训练数据集对线性回归模型进行训练，目标是找到最优的回归系数，使模型在训练数据上的预测结果与实际焊接质量指标最接近，训练过程可以使用最小二乘法或梯度下降法来最小化预测值与实际值之间的误差；
构建新的焊接参数组合，包括m个参数(X1，X2，…，Xm)；将参数代入线性回归模型，得到预测的焊接质量指标值Y_pred；公式为：Y_pred＝β0+β1X1+β2X2+…+βm*Xm，其中β0为截距，β1到βm为各个参数的回归系数；
根据预测的焊接质量指标值Y_pred与目标质量要求进行比较，确定是否需要调整焊接参数，如果预测的质量指标不满足要求，可以使用优化算法来调整回归系数β以优化模型；
参数调整和控制：根据预测结果和目标质量要求，使用优化算法(如梯度下降法)来调整焊接参数。迭代进行参数调整和控制，直到达到期望的焊接质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过夹持机构能够将压力容器固定于两个夹持套之间，而且从两侧将压力容器固定，使得环缝被压紧，使得环缝不会被遮挡，而且在焊接时，取代了人工固定压力容器，焊接效果更好，不易出现焊接出错的情况。通过动力机构驱动夹持机构和打磨机构的运行，以便于方便控制夹持机构和打磨机构的运行，通过引入动力机构控制系统，可以实现自动化、精确和可靠的压力容器环缝焊接过程，并提高生产效率和焊接质量；此外，还能够监测和调整夹持机构和打磨机构的运行参数，提供更精确的控制和优化。
2、本发明中，通过设有的调节机构，能够使得压力容器在位于两个夹持套内后，能够进一步固定，同时能够根据实际需求使得环缝始终暴露在外，能够同时固定压力容器，而且调节固定的位置。
3、本发明中，通过设有的打磨机构，其中打磨环套设于压力容器的外部，通过打磨砂纸与压力容器接触，此时，动力机构能够使得打磨砂纸往复运动，从而能够对环缝处进行打磨。
4、本发明中，通过设有的第二连接机构，其能够根据实际需求调节第三固定块的位置，从而通过凹形架调节打磨环的位置，使得打磨砂纸能够根据环缝位置进行变动，能够更好地进行打磨。
5、本发明中，通过设有旋转驱动部件，其中电机能够使得主动齿轮转动，两个主动齿轮能够同时带动两个从动齿轮转动，使得两个丝杆进行转动，连个丝杆旋转时使得表面的两个螺母同时向内侧或者外侧移动，以实现带动夹持套完成对压力容器的固定与松开。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中的第一视角立体图；
图2为本发明中的调节机构处的第一视角立体图；
图3为本发明中的调节机构处的第二视角立体图；
图4为本发明中的打磨机构处的爆炸图；
图5为本发明中的动力机构处的局部爆炸图；
图6为本发明中的第二视角立体图。
图中：1、框架；2、夹持套；201、第一固定块；202、第一螺纹孔；203、容纳口；3、调节圈；301、第二固定块；302、螺栓；303、第二螺纹孔；304、沉头孔；305、插孔；306、插销；4、丝杆；401、螺母；402、限位杆；403、限位孔；5、固定杆；6、从动齿轮；601、主动齿轮；602、电机；604、支撑座；7、第三固定块；8、连接孔；9、工字轮；10、螺杆；11、电动推杆；12、第三螺纹孔；13、凹形架；14、打磨环；15、打磨砂纸；16、橡胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图4，本发明提供以下技术方案：
压力容器环缝的耐压焊接方法，包括如下步骤：
S1、通过夹持机构实现压力容器的固定，以便于焊接时压力容器更稳定；
S2、通过调节机构实现压力容器环缝位置的调节，以便于对环缝进行焊接；
S3、通过打磨机构对压力容器环缝处进行打磨，以便于提高焊接效果；
S4、通过动力机构驱动夹持机构和打磨机构的运行，以便于方便控制夹持机构和打磨机构的运行。
具体的，在步骤S1中，所夹持机构均包括：
框架1：
夹持套2，其设有两个，均设置于框架1内；
第一连接部件，用于实现夹持套2与调节机构之间的连接；
丝杆4，其设有两个，均转动连接于框架1的两侧内壁之间，且两个丝杆4的一端均活动贯穿框架1的一侧端并向外延伸；
螺母401，设有四个，分别固定于两个夹持套2的两侧表面并分别螺纹连接于两个丝杆4的圆周表面上；以及
限位部件，与四个螺母401连接以实现其作直线运动。
本实施例中：丝杆4与其圆周表面螺纹配合的两个螺母401螺纹啮合方向相反，丝杆4在转动时，能够同时带动两个螺母401同时向内侧或者向外侧移动，从而两个螺母401能够带动夹持套2向内侧夹持住压力容器，压力容器放的两端分别位于两个夹持套2内，两个夹持套2相靠近的端部均为开口，相远离的端部均开设有容纳口203，用于放置压力容器的头部和尾部的不规则零件。
具体的，限位部件包括：
限位杆402，其设有两个，均固定于框架1的两侧内壁之间；以及
限位孔403，其设有四个，分别开设于四个螺母401的一侧端，四个螺母401分别通过限位孔403滑动连接于两个限位杆402的圆周表面上。
本实施例中：丝杆4转动打动螺母401移动时，螺母401通过限位孔403在限位杆402的表面滑动，从而使得螺母401的位置被限定，只能作直线运动。
具体的，第一连接部件包括：
第一固定块201，其设有四个，分别固定于两个夹持套2的两侧表面；
第一螺纹孔202，其设有四个，分别开设与四个第一固定块201的一侧端；以及
插孔305，其设有多个，分别开设于两个夹持套2相靠近的端部。
本实施例中：第一连接部件用于连接调节机构，通过螺栓302螺纹连接于第一螺纹孔202内进行固定。
具体的，在步骤S2中，调节机构设有多组，每组调节机构均包括：
调节圈3，设置于两个夹持套2之间；
第二固定块301，其设有四个，均固定于调节圈3的圆周表面；
第二螺纹孔303，其设有四个，分别开设于四个第二螺纹孔303的-侧端；
螺栓302，其设有四个，分别螺纹连接于四个第二螺纹孔303内；
插孔305，其设有四个，均开设于调节圈3的一侧端；以及
插销306，其设有四个，均固定于调节圈3的另一侧端。
本实施例中：在每组调节机构中，每个调节圈3的两端分别设有四个插销306和插销306，用于相邻的两个调节圈3之间对接，第一个调节圈3与夹持套2对接时，通过第二固定块301与第一固定块201对其，然后将螺栓302螺纹连接于第一螺纹孔202和第二螺纹孔303内，进行固定，相邻的两个调节圈3之间通过螺栓302螺纹连于两个第二螺纹孔303内进行固定，每个调节圈3上第二固定块301设有四个，螺栓302设有两个，这样就使得多个调节圈3固定时，螺栓302能够错开，只使用其中两个第二固定块301；每个第二螺纹孔303的一侧还是有沉头孔304，螺栓302的头部能位于沉头孔304内，使得螺栓302不会突出，两个相邻的调节圈3能够更好地贴合，通过设有的多个调节圈3分别安装于两个夹持套2上，压力容器位于两个夹持套2之间同时位于多个调节圈3内，这样就能够进一步固定压力容器，同时调节圈3可以根据实际需求将不同数量的调节圈3固定于夹持套2上，可以根据环缝位置进行调整，始终使得环缝位于暴露状态，方便打磨或焊接，调节圈3内还有设有橡胶垫16，进一步增加与压力容器接触的摩擦力，使得压力容器位于多个调节圈3和夹持套2内不会晃动。
具体的，在步骤S3中，打磨机构包括：
固定杆5，其设有两个，均固定于框架1的两侧内壁之间；
凹形架13，其设有两个，分别滑动连接于两个固定杆5的圆周表面上；
打磨环14，固定于两个凹形架13相靠近的端部之间；
打磨砂纸15，固定设置于打磨环14的内表面；以及
第二连接部件，其设有两组，用于连接动力机构以实现打磨环14位置的移动。
本实施例中：通过设有的两个固定杆5，凹形架13可以在其表面滑动，从而带动打磨环14滑动至环缝处，同时打磨砂纸15与环缝处表面接触，通过动力机构驱动第二连接部件使得打磨环14能够作往复运动，完成打磨。
具体的，在步骤S4中，动力机构由旋转驱动部件和直线驱动部件组成。
本实施例中：旋转驱动部件能够使得两个夹持套2作圆周运动，直线驱动部件能够使得打磨环14作往复直线运动。
具体的，旋转驱动部件包括：
支撑座604，固定于框架1的一侧端；
电机602，固定于支撑座604的一侧内壁；
主动齿轮601，固定于电机602的输出端上；以及
从动齿轮6，其设有两个，分别固定于两个夹持套2延伸端的圆周表面上，且两个从动齿轮6均与主动齿轮601相啮合。
本实施例中：支撑座604用于支撑电机602，电机602能够使得主动齿轮601转动，两个主动齿轮601能够同时带动两个从动齿轮6转动，使得两个丝杆4进行转动，连个丝杆4旋转时使得表面的两个螺母401同时向内侧或者外侧移动，以实现带动夹持套2完成对压力容器的固定与松开。
具体的，直线驱动部件为两个电动推杆11，两个电动推杆11分别固定于框架1的一侧内壁上下两部。
具体的，每组第二连接部件均包括：
第三螺纹孔12，开设于电动推杆11的一侧端；
螺杆10，其一端螺纹连接于第三螺纹孔12内；
第三固定块7，固定于其中一个凹形架13的一端；
连接孔8，开设于第三固定块7的一侧端；以及
工字轮9，嵌入并转动连接于连接孔8内，且工字轮9的一端与螺杆10的另一端固定。
本实施例中：通过螺杆10与第三螺纹孔12内螺纹连接，使得螺杆10可以螺纹连接于第三螺纹孔12内，同时螺杆10带动工字轮9移动，工字轮9在连接孔8内旋转，同时工字轮9的嵌入连接孔8内，将第三固定块7卡住，使得螺杆10旋转移动时能够带动第三固定块7作直线运动，从而调节打磨环14的位置，直线驱动部件中的电动推杆11带动螺杆10作往复运动时，螺杆10能够通过工字轮9带动第三固定块7作往复运动，第三固定块7通过凹形架13能够带动打磨环14移动，最终使得打磨砂纸15往复移动完成打磨。
本发明提供的压力容器环缝的耐压焊接方法为：
S1、首先将根据压力容器上环缝的位置，在两个夹持套2上安装适量的调节圈3，使得环缝暴露在外，同时多个调节圈3与压力容器能够连接，然后将压力容器穿过打磨环14并位于相邻的两个调节圈3之间：
S2、此时转动两个螺杆10，使得螺杆10在第三螺纹孔12内螺纹旋转，通过带动工字轮9带动第三固定块7移动，两个第三固定块7分别通过凹形架13带动打磨环14进行位置的调节，使得打磨环14位于环缝处，打磨砂纸15与环缝处表面贴合；
S3、接着启动电机602，电机602能够使得主动齿轮601转动，两个主动齿轮601能够同时带动两个从动齿轮6转动，使得两个丝杆4进行转动，连个丝杆4旋转时使得表面的两个螺母401同时向内侧移动，带动两个夹持套2向内侧移动，使得压力容器被挤压至多个调节圈3内最终被两个夹持套2夹持住，完成对压力容器的固定；
S4、启动电动推杆11，电动推杆11带动螺杆10作往复运动时，螺杆10能够通过工字轮9带动第三固定块7作往复运动，第三固定块7通过凹形架13能够带动打磨环14移动，最终使得打磨砂纸15往复移动完成打磨；打磨完成后，人工对打磨后的环缝表面进行焊接即可。
所述步骤S4中，还包括和动力机构相连接的动力机构控制系统，该动力机构控制系统包括相连接的传感器、数据采集和分析模块、控制器(提供算法控制)、远端监控和用户界面，执行以下过程：
S4.1，传感器和数据采集和分析：安装温度传感器、压力传感器、位移传感器来监测压力容器的温度、压力、位移状态和焊接过程中的关键参数，实时监测焊接过程中的关键参数，如温度、压力、位移，并将数据进行分析和处理；
S4.2，自适应控制：基于实时数据和分析结果，根据焊接过程中的需求自适应地调整夹持机构和打磨机构的运行参数，根据传感器数据来调整夹持力度、打磨力度和速度，以实现更精确和一致的焊接效果；
S4.3，通过引入回归算法可以优化焊接过程中的运行参数，提高焊接效率和质量；
S4.4，远程监控和控制：通过网络连接和远程访问实现远程监控和控制功能，操作员可以远程监测焊接过程，并根据需要进行实时调整和优化，提高生产效率和灵活性；
S4.5，用户界面和可视化：界面可以提供实时数据的可视化表示，警报和异常处理功能，以及记录和报告生成等功能。
S4.3的具体过程为：
数据收集和准备：收集包括焊接参数，包括电流、电压、速度和焊接质量指标：焊缝强度、气孔率的训练数据集，对数据进行预处理和特征工程，包括数据清洗、归一化；
假设有n个样本，每个样本包括m个焊接参数(X)和一个焊接质量指标(Y)，选择回归算法优化焊接过程中的运行参数，线性回归模型的基本假设是焊接质量指标Y与焊接参数X之间存在线性关系，模型可以表示为：Y＝β0+β1*X1+β2*X2+…+βm*Xm，其中β0为截距，β1到βm为各个参数的回归系数；
将焊接参数作为输入，将焊接质量指标作为输出，使用训练数据集对线性回归模型进行训练，目标是找到最优的回归系数，使模型在训练数据上的预测结果与实际焊接质量指标最接近，训练过程可以使用最小二乘法或梯度下降法来最小化预测值与实际值之间的误差；
假设有一个新的焊接参数组合，其中包括m个参数(X1，X2，…，Xm)；将参数代入线性回归模型，得到预测的焊接质量指标值(Y_pred)；公式为：Y_pred＝β0+β1X1+β2X2+...+βm*Xm，其中β0到βm为线性回归模型的回归系数；
根据预测的焊接质量指标值Y_pred与目标质量要求进行比较，确定是否需要调整焊接参数，如果预测的质量指标不满足要求，可以使用优化算法(如梯度下降法)来调整回归系数β以优化模型；
假设我们的线性回归模型为：Y＝β0+β1*X1+β2*X2+β3*X3，其中X1、X2、X3为焊接参数，Y为焊接质量指标；假设有一个新的焊接参数组合：X1＝2.5，X2＝1.8，X3＝3.2。将参数代入模型，可以计算出预测的焊接质量指标值(Y_pred)：Y_pred＝β0+β1*X1+β2*X2+β3*X3；
请注意，具体的回归系数(β0到β3)和其数值将根据实际数据和训练过程确定。需要在训练阶段通过优化算法来获得最佳的回归系数。
参数调整和控制：根据预测结果和目标质量要求，使用优化算法(如梯度下降法)来调整焊接参数。迭代进行参数调整和控制，直到达到期望的焊接质量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过夹持机构实现压力容器的固定，以便于焊接时压力容器更稳定；
S2、通过调节机构实现压力容器环缝位置的调节，以便于对环缝进行焊接；
S3、通过打磨机构对压力容器环缝处进行打磨，以便于提高焊接效果；
S4、通过动力机构驱动夹持机构和打磨机构的运行，以便于方便控制夹持机构和打磨机构的运行。
2.根据权利要求1所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，在步骤S1中，所述所夹持机构均包括：
框架(1)：
夹持套(2)，其设有两个，均设置于所述框架(1)内；
第一连接部件，用于实现所述夹持套(2)与调节机构之间的连接；
丝杆(4)，其设有两个，均转动连接于所述框架(1)的两侧内壁之间，且两个所述丝杆(4)的一端均活动贯穿所述框架(1)的一侧端并向外延伸；
螺母(401)，设有四个，分别固定于两个所述夹持套(2)的两侧表面并分别螺纹连接于两个所述丝杆(4)的圆周表面上；以及
限位部件，与四个所述螺母(401)连接以实现其作直线运动。
3.根据权利要求2所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，所述限位部件包括：
限位杆(402)，其设有两个，均固定于所述框架(1)的两侧内壁之间；以及
限位孔(403)，其设有四个，分别开设于四个所述螺母(401)的一侧端，四个所述螺母(401)分别通过限位孔(403)滑动连接于两个所述限位杆(402)的圆周表面上。
4.根据权利要求3所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，所述第一连接部件包括：
第一固定块(201)，其设有四个，分别固定于两个所述夹持套(2)的两侧表面；
第一螺纹孔(202)，其设有四个，分别开设与四个所述第一固定块(201)的一侧端；以及
插孔(305)，其设有多个，分别开设于两个所述夹持套(2)相靠近的端部。
5.根据权利要求4所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，在步骤S2中，所述调节机构设有多组，每组所述调节机构均包括：
调节圈(3)，设置于两个所述夹持套(2)之间；
第二固定块(301)，其设有四个，均固定于所述调节圈(3)的圆周表面；
第二螺纹孔(303)，其设有四个，分别开设于四个所述第二螺纹孔(303)的一侧端；
螺栓(302)，其设有四个，分别螺纹连接于四个所述第二螺纹孔(303)内；
插孔(305)，其设有四个，均开设于所述调节圈(3)的一侧端；以及
插销(306)，其设有四个，均固定于所述调节圈(3)的另一侧端。
6.根据权利要求5所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，在步骤S3中，所述打磨机构包括：
固定杆(5)，其设有两个，均固定于所述框架(1)的两侧内壁之间；
凹形架(13)，其设有两个，分别滑动连接于两个所述固定杆(5)的圆周表面上；
打磨环(14)，固定于两个所述凹形架(13)相靠近的端部之间；
打磨砂纸(15)，固定设置于所述打磨环(14)的内表面；以及
第二连接部件，其设有两组，用于连接动力机构以实现打磨环(14)位置的移动。
7.根据权利要求6所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，在步骤S4中，所述动力机构由旋转驱动部件和直线驱动部件组成；
所述旋转驱动部件包括：
支撑座(604)，固定于所述框架(1)的一侧端；
电机(602)，固定于所述支撑座(604)的一侧内壁；
主动齿轮(601)，固定于所述电机(602)的输出端上；以及
从动齿轮(6)，其设有两个，分别固定于两个所述夹持套(2)延伸端的圆周表面上，且两个所述从动齿轮(6)均与所述主动齿轮(601)相啮合；
所述直线驱动部件为两个电动推杆(11)，两个所述电动推杆(11)分别固定于所述框架(1)的一侧内壁上下两部。
8.根据权利要求7所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，每组所述第二连接部件均包括：
第三螺纹孔(12)，开设于所述电动推杆(11)的一侧端；
螺杆(10)，其一端螺纹连接于所述第三螺纹孔(12)内；
第三固定块(7)，固定于其中一个所述凹形架(13)的一端；
连接孔(8)，开设于所述第三固定块(7)的一侧端；以及
工字轮(9)，嵌入并转动连接于所述连接孔(8)内，且所述工字轮(9)的一端与所述螺杆(10)的另一端固定。
9.根据权利要求1所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，所述步骤S4中，还包括和动力机构相连接的动力机构控制系统，该动力机构控制系统执行以下过程：
S4.1，传感器和数据采集和分析：安装温度传感器、压力传感器、位移传感器，监测压力容器的温度、压力、位移状态和焊接过程中的关键参数，实时监测焊接过程中的温度、压力、位移，并将数据进行分析和处理；
S4.2，自适应控制：基于实时数据和分析结果，根据焊接过程中的需求自适应地调整夹持机构和打磨机构的运行参数，根据传感器数据来调整夹持力度、打磨力度和速度，以实现更精确和一致的焊接效果；
S4.3，通过引入回归算法优化焊接过程中的运行参数，提高焊接效率和质量；
S4.4，远程监控和控制：通过网络连接和远程访问实现远程监控和控制功能，操作员可以远程监测焊接过程，并根据需要进行实时调整和优化，提高生产效率和灵活性；
S4.5，用户界面和可视化：界面可以提供实时数据的可视化表示，警报和异常处理功能，以及记录和报告生成等功能。
10.根据权利要求9所述的压力容器环缝的耐压焊接方法，其特征在于，S4.3的具体过程为：
数据收集和准备包括电流、电压、速度焊接参数的收集和焊缝强度、气孔率的焊接质量指标的训练，对数据进行预处理、数据清洗、归一化；
如果有n个样本，每个样本包括m个焊接参数X和一个焊接质量指标Y，选择回归算法优化焊接过程中的运行参数，焊接质量指标Y与焊接参数X之间存在线性关系是线性回归模型的基本前提；
将焊接参数作为输入，将焊接质量指标作为输出，使用训练数据集对线性回归模型进行训练，目标是找到最优的回归系数，使模型在训练数据上的预测结果与实际焊接质量指标最接近，训练过程可以使用最小二乘法或梯度下降法来最小化预测值与实际值之间的误差；
构建新的焊接参数组合，包括m个参数(X1，X2，...，Xm)；将参数代入线性回归模型，得到预测的焊接质量指标值Y_pred；公式为：Y_pred＝β0+β1X1+β2X2+...+βm*Xm，其中β0为截距，β1到βm为各个参数的回归系数；
根据预测的焊接质量指标值Y_pred与目标质量要求进行比较，确定是否需要调整焊接参数，如果预测的质量指标不满足要求，可以使用优化算法来调整回归系数β以优化模型；
参数调整和控制：根据预测结果和目标质量要求，使用优化算法(如梯度下降法)来调整焊接参数。迭代进行参数调整和控制，直到达到期望的焊接质量。
CN202310603762.XA 2023-05-25 2023-05-25 压力容器环缝的耐压焊接方法 Pending CN116551235A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310603762.XA CN116551235A (zh) 2023-05-25 2023-05-25 压力容器环缝的耐压焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310603762.XA CN116551235A (zh) 2023-05-25 2023-05-25 压力容器环缝的耐压焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116551235A true CN116551235A (zh) 2023-08-08

Family

ID=87500005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310603762.XA Pending CN116551235A (zh) 2023-05-25 2023-05-25 压力容器环缝的耐压焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116551235A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116944681A (zh) * 2023-09-19 2023-10-27 迪森(常州)能源装备有限公司 一种压力容器环缝的自动化耐压焊接装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116944681A (zh) * 2023-09-19 2023-10-27 迪森(常州)能源装备有限公司 一种压力容器环缝的自动化耐压焊接装置及方法
CN116944681B (zh) * 2023-09-19 2023-11-21 迪森(常州)能源装备有限公司 一种压力容器环缝的自动化耐压焊接装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116551235A (zh) 压力容器环缝的耐压焊接方法
CN107282970B (zh) 一种齿轮加工用打孔设备及其打孔方法
CN109702237B (zh) 自动钻孔装置
CN212761971U (zh) 一种风管拼焊工装
CN108857551A (zh) 一种机械加工用铁屑清扫设备
CN213647582U (zh) 拆车门抓手
CN111575701B (zh) 一种钻头激光熔覆的生产线
CN212043255U (zh) 一种高比强度热塑性塑料机壳制备专用自动焊接工装
CN210024396U (zh) 一种钢筋套筒拧紧机
CN219274969U (zh) 电机壳体自动点焊工装
CN115255938B (zh) 一种大型法兰加工用钻孔攻丝组合机床
CN216705344U (zh) 一种喷涂缠绕保温管道拼接部位清理装置
CN216525418U (zh) 一种机器视觉检测装置
CN213828536U (zh) 一种夹持机构
CN211387818U (zh) 一种高强度平口钳丝杆
CN107838573B (zh) 一种双点周向焊接装置
CN207133040U (zh) 一种插座旋转疲劳测试仪
CN209175240U (zh) 一种防夹自动拧紧机
CN112658782A (zh) 一种机械制造用管材加工防护装置
CN203448940U (zh) 双枪焊接机械式焊接管件转动定位装置
CN209125430U (zh) 一种机械加工用铁屑清扫设备
CN108161855B (zh) 一种机器人关节减速器实验台固定装置
CN211102515U (zh) 一种面向工程机械液压泵再制造的拆解平台
CN206593853U (zh) 舷外发动机换挡机构检测装置
CN221694406U (zh) 一种磁棒清洁工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination