1、船體鋼板焊接縱梁時會產(chǎn)生垂直于縱梁長度方向的翹曲變形，影響船體表面的平整度和使用安全性。在傳統(tǒng)工藝中，通過人工烘烤鋼板背面消除焊接變形，效率低下且矯正效果難以控制。參照近年日本和韓國廣泛采用的自動背燒機，結(jié)合威海某船舶公司矯正鋼板焊接變形的具體要求，完成了磁鐵吸附倒垂式自動背燒機的理論計算、溫度及應(yīng)力應(yīng)變場分析和整機的設(shè)計與制造，對于提高船體鋼板焊接變形的矯正精度和效率具有較大的實際價值。
　　根據(jù)火焰矯正工藝和自動背燒機作業(yè)環(huán)境

2、，提出由四輪小車、磁力吸附、直流電機驅(qū)動、雙乙炔焊槍等組成的自動背燒機整體方案，對四輪車體、懸掛磁鐵、驅(qū)動電機、傳動齒輪、烤槍夾具等進行了設(shè)計計算，完成了自動背燒機Solidwoks三維圖、二維裝配圖和零件圖的設(shè)計。
　　利用ABAQUS有限元分析軟件及子程序DFLUX，選用雙橢球體熱源模型模擬乙炔火焰，對火焰溫度、加熱和冷卻時間對加熱區(qū)溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場的影響規(guī)律進行有限元分析，形成規(guī)律性的認識。使用移動雙橢球體熱源模型模擬移動

3、乙炔火焰，根據(jù)不同火焰溫度和移動速度下的背燒溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場的有限元分析結(jié)果，提取鋼板的應(yīng)力應(yīng)變和翹曲變形量。使用Matlab對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析、處理和歸納，擬合出表示鋼板背燒翹曲變形量與火焰溫度和移動速度關(guān)系的計算公式，為確定自動背燒機的作業(yè)參數(shù)提供理論依據(jù)。
　　設(shè)計自動背燒機控制系統(tǒng)軟硬件，完成了機械零件加工、元器件采購、機械裝配、電路連接和整機調(diào)試。針對生產(chǎn)現(xiàn)場船體鋼板不同的焊接變形，使用擬合公式結(jié)合實際操作經(jīng)驗，確定火