Modelagem da forma geométrica de cordões de solda utilizando ajuste de curvas para simulação computacional
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8GHNYZ |
Resumo: | A busca por um método de produção industrial mais sistemático, com melhor controle de qualidade e maior produtividade tem impulsionado o uso de robôs nos mais diversos setores industriais. E a soldagem, como processo de fabricação industrial mais comumente utilizado,também vem passando por um processo de robotização. Porém, para tornar a soldagem robotizada mais eficiente e econômica é necessário reduzir o desperdício de material e o tempo gasto com ensaios destrutivos e não-destrutivos através do desenvolvimento demodelos que simulem os processos de soldagem e sejam capazes de prever com relativa precisão a geometria final do cordão de solda a partir dos parâmetros de soldagem. Para isso, é imprescindível que os modelos apresentem alto grau de confiabilidade na predição dageometria dos cordões de solda para permitir que um processo realizado com os parâmetros determinados forneça uma junta com as propriedades mecânicas desejadas. A confiabilidade desejada é obtida com modelos que apresentem grande precisão e, para isso, é necessário saber qual a real forma geométrica do reforço do cordão de solda. Assim, tendo em vista a importância da robotização da soldagem industrial e de sua aplicação de forma eficiente, este trabalho propõe um estudo crítico e comparativo dos modelos de predição da geometria de cordões de solda até então desenvolvidos e propõe um modelo baseado nas melhores técnicas de parametrização e simulação da forma geométrica para predição da geometria de cordões desolda através dos parâmetros de soldagem. O modelo desenvolvido foi baseado em ensaios experimentais realizados em laboratório, utilizando o processo GMAW realizado por robô industrial de 6 graus de liberdade. Foram soldados vários cordões sobre chapa com valores diferentes de tensão, velocidade de alimentação e velocidade de soldagem, de modo a comparar a precisão dos resultados de predição obtidos através do modelo e os resultados reais. |
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Eduardo Jose Lima IIDébora Pereira Pinto2019-08-12T16:02:52Z2019-08-12T16:02:52Z2011-02-25http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8GHNYZA busca por um método de produção industrial mais sistemático, com melhor controle de qualidade e maior produtividade tem impulsionado o uso de robôs nos mais diversos setores industriais. E a soldagem, como processo de fabricação industrial mais comumente utilizado,também vem passando por um processo de robotização. Porém, para tornar a soldagem robotizada mais eficiente e econômica é necessário reduzir o desperdício de material e o tempo gasto com ensaios destrutivos e não-destrutivos através do desenvolvimento demodelos que simulem os processos de soldagem e sejam capazes de prever com relativa precisão a geometria final do cordão de solda a partir dos parâmetros de soldagem. Para isso, é imprescindível que os modelos apresentem alto grau de confiabilidade na predição dageometria dos cordões de solda para permitir que um processo realizado com os parâmetros determinados forneça uma junta com as propriedades mecânicas desejadas. A confiabilidade desejada é obtida com modelos que apresentem grande precisão e, para isso, é necessário saber qual a real forma geométrica do reforço do cordão de solda. Assim, tendo em vista a importância da robotização da soldagem industrial e de sua aplicação de forma eficiente, este trabalho propõe um estudo crítico e comparativo dos modelos de predição da geometria de cordões de solda até então desenvolvidos e propõe um modelo baseado nas melhores técnicas de parametrização e simulação da forma geométrica para predição da geometria de cordões desolda através dos parâmetros de soldagem. O modelo desenvolvido foi baseado em ensaios experimentais realizados em laboratório, utilizando o processo GMAW realizado por robô industrial de 6 graus de liberdade. Foram soldados vários cordões sobre chapa com valores diferentes de tensão, velocidade de alimentação e velocidade de soldagem, de modo a comparar a precisão dos resultados de predição obtidos através do modelo e os resultados reais.The search for a industrial method of production more systematic, with better quality control and increased productivity have driven the use of robots in various industrial sectors. And the welding, as an industrial and manufacturing process commonly used, has also been going through a process of robotics. However, to make the welding robot more efficient and economical it is necessary to reduce material waste and time spent on destructive and nondestructive tests by developing models that simulate the welding process and are able to predict the final geometry of the weld bead from the welding parameters. Therefore, the models should be highly reliable in predicting the weld bead geometry to allow a process carried out with the determined parameters to provide a bead with the desired mechanical properties. The desired reliability is achieved with models that have great accuracy, and for this it is necessary to know the real geometry of the weld bead reinforcement. Thus, considering the importance of the robotic welding and its application in an efficient way, this dissertation proposes a critical and comparative study of models for predicting the weld beads geometry described in the literature and proposes a model based on the best techniques of parameterization and simulation to predict the geometric shape of the weld bead reinforcement through the welding parameters. The model will be based on experimental data obtained in laboratory, using the GMAW process carried out by a six degrees of freedom industrial robot. Various weld beads were made with different values of voltage, wire feedrate and travel speed in order to analyze the prediction accuracy of the model results and actual resultsUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia mecânicaSimulação computacionalModelagemGas Metal Arc WeldingModelagem da forma geométrica de cordões de solda utilizando ajuste de curvas para simulação computacionalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdebora_pereira_pinto___mestrado___2011.pdfapplication/pdf3120793https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8GHNYZ/1/debora_pereira_pinto___mestrado___2011.pdfaff74d1328ba7a5585839cc699ef65f6MD51TEXTdebora_pereira_pinto___mestrado___2011.pdf.txtdebora_pereira_pinto___mestrado___2011.pdf.txtExtracted texttext/plain169768https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8GHNYZ/2/debora_pereira_pinto___mestrado___2011.pdf.txt35595673f769c27ceba83ead0570fc5dMD521843/BUOS-8GHNYZ2019-11-14 18:29:46.817oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8GHNYZRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T21:29:46Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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