机器人采用坡口立放横焊焊接支架顶梁、底座、掩护梁等结构件时,枪姿态、焊接参数等不宜控制、熔深不够,导致焊接时施工难度大。针对CLOOS焊接机器人对液压支架结构件顶梁、底座、掩护梁、连杆、主肋与贴板圆弧处坡口立放横焊接进行参数优化。重点对盖板、主肋和贴板圆弧处18 mm×40°、18 mm×45°单边V形坡口立放横焊机器人焊接参数进行分析研究。在保证焊接接头性能的前提下,显著提升机器人焊接工作效率,提高结构件的外观质量,节约生产成本,减轻工人劳动强度。

采用镍基合金粉末对液压支架立柱中缸筒、活柱进行激光熔覆试验,分析不同工艺参数条件下的熔覆层质量,得到适合立柱中缸筒、活柱基体激光熔覆的最优工艺参数(激光功率3 500 W,扫描速度7 mm/s),并将其运用于ZY 10000/25/55 D型大修液压支架立柱中缸筒外表面激光熔覆过程。结果表明,最优工艺参数适用于液压支架立柱中缸筒、活柱激光熔覆工艺。

针对点阵材料抛物面结构进行有限元分析时的几何建模需求,提出了一种点阵材料抛物面结构的参数化有限元建模方法。首先,利用数学公式表征出抛物面结构在平面投影区域内的点阵材料胞元特征点坐标信息,生成点阵材料的平面几何模型。然后,采用映射法将平面模型映射到标准抛物面,并将抛物面上每一胞元特征点进行有序编号,基于该特征点序号,编译循环程序,根据需求划分网格生成相应的节点和单元。基于该方法,建立了手性六边形点阵材料抛物面结构的有限元模型,进行了初步的胞元几何参数优化,并通过分析该抛物面结构重构赋形时的变形能力和最大应力,初步验证文中方法的有效性,为手性六边形点阵材料抛物面结构的进一步优化分析奠定了基础。