波控逆变式精密回流焊接电源的研制

回流焊是一种对电子元器件实现精密连接的焊接方法.为实现对回流焊接过程的精确控制,逆变电源控制系统以微处理器PIC18F6585作为控制系统核心,通过热电偶的闭环在线反馈,实现对焊接温度的实时控制.控制程序采用C语言嵌套汇编语言编写,通过分阶段电流波形控制和数字PI算法调节,实现对焊接过程的精确控制.结果表明,该电源控制系统能够精确地控制焊接压力、时间和温度等参数,在表面安装技术领域,优势明显.     

双金属带锯条失效原因分析

针对双金属带锯条在热处理和使用过程中出现的质量问题,即在齿背弹簧钢中出现疲劳裂纹和断裂,及使用过程中齿尖M42高速钢耐磨性不足的现象,对双金属带锯条进行检测分析。发现齿尖M42高速钢中存在大颗粒的未溶碳化物,且碳化物大小不均匀,并且齿尖边缘部位组织粗大,存在脱碳,这是齿尖耐磨性不足的主要原因;背部弹簧钢中存在夹杂物,形成应力集中而产生微裂纹,在周期性复杂应力作用下产生疲劳裂纹,这是锯条失效的主要原因。     

双金属带锯条闪光对焊机的设计

闪光对焊机是一种稳定、高效的焊接设备。根据闪光对焊技术的特点,设计了UZN-25双金属带锯条自动闪光对焊机的总体结构。介绍闪光对焊机的主要技术参数,分析闪光焊接原理、功能流程,重点分析该闪光对焊机的夹紧机构。设计了一种由凸轮和气动装置联用的送进机构,并对该送进机构进行了结构和功能分析。产品经安装调试后,各项技术指标运行正常,稳定可靠,达到了设计要求。     

双金属带锯条疲劳裂纹失效分析

双金属带锯条在使用过程中发生了疲劳裂纹失效,采用金相显微镜、显微硬度计、体视显微镜和扫描电镜等检测方法,对双金属带锯条的显微组织、硬度和断口形貌进行了检验分析。结果表明,该裂纹为低周疲劳裂纹,主要是由于锯条表面存在的切削加工缺陷以及基体硬度偏高造成的。建议适当降低基材硬度,并有效去除背部表面和齿根部的毛刺等缺陷。     

双金属带锯条闪光对焊过程分析

为了研究双金属带锯条闪光对焊过程,对焊接机构凸轮及移动焊台的运动过程进行分析。针对闪光对焊不同阶段将凸轮划分为不同等分,分析凸轮半径变化带动焊接电极运动的过程。焊接电极运动至顶锻位置时,凸轮位移发生突变获得较大加速度,分析速度变化量以及焊缝形成过程。对焊接时的电参数进行采样,测得焊接电流和电压波形,并分析其变化规律。结合焊接电极运动变化,得出带锯条焊缝烧蚀速度与夹具进给速度的关系:当两者速度相一致时,出现连续闪光现象,获得较好的焊接质量。     

双金属带锯条焊后热处理工艺优化

以闪光对焊焊接的M42/X32双金属带锯条为研究对象,测试不同热处理工艺参数下焊缝组织、强度和硬度,对其焊后热处理(PWHT)工艺进行了优化。结果表明:试验锯条的最佳焊后热处理工艺参数为:600℃×4 s+620℃×7 s+590℃×4 s,空冷。在最佳热处理工艺参数水平下,焊缝组织为粒状渗碳体+回火索氏体,组织细化且分布均匀。在最佳热处理参数水平下,锯条的抗拉强度达到1400 MPa以上,焊缝的硬度降到44 HRC,依洛氏硬度折算的冲击韧度由17 J/cm~2增加到26 J/cm~2,接头韧性得到了显著提升。     

双金属带锯条闪光对焊工艺参数的优化

为了提升国产双金属带锯条闪光对焊机的焊接性能,通过正交试验研究了闪光对焊中主要工艺参数(焊接电压、闪光速度、顶锻压力和焊接时值)对双金属带锯条焊接接头质量的影响规律。通过主观评价焊接质量及拉力试验双重指标对焊接质量进行评估。结果表明,焊接电压对接头焊接质量的影响最为显著,其次是焊接时值,顶锻压力和闪光速度次之。利用优化后的闪光焊接工艺参数组合,焊接得到成形和质量良好的接头,经过适当的焊后热处理,焊缝内部分布着均匀细小的球状珠光体结构,其金相组织主要为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。     

吊环双面焊接电源研制

设计了一种基于DSP控制的吊环双面焊接电源,该电源采用TMS320F2407型DSP为控制核心,实现吊环的双面焊接。给出了数字化吊环双面焊接电源结构框图及主电路的设计方法。研制的焊接电源焊接的焊缝成形美观,强度高,满足设计要求。     

数字式等离子焊接电源的研制

采用单片机技术实现了电源数字化;应用零点检测电路实现相位同步;采用PID调节技术代替传统的电压调整回路,使电路简单、可靠、实用;系统采用键盘输入方式,能方便、准确的获得所需的电压值;并用LED显示器直观的显示电压、电流参数。     

精密逆变缝焊电源的研制

电阻缝焊在器件封装等应用中要求电源具有较高的精密性.针对精密电阻缝焊的要求,研制了逆变电阻缝焊电源,文中简要介绍了电源主电路、控制电路的构成和系统控制软件结构,介绍了适应于精密焊接的波形设计,给出了实际波形测试结果.结果表明,电源的波形设定灵活,电流、时间等参数控制准确,能够满足精密焊接的需要.实际用于晶振等器件的平行缝焊封装,表明该电源能满足高质量的焊接要求,是一种理想的精密缝焊电源.

Abstract：

A new type of inverter of resistance seam welding power supply was developed for precision welding in device packaging. The main power circuit, control circuit and control software are briefly introduced, and the special current waveform designed for precision welding is introduced in detail. Experiments show that the current waveform can be set flexibly and the parameters such as currem and time can be controlled accurately. The actual use for parallel seam welding of crystal oscillator shows that the power source can meet the requirements of high-quality welding, which is an ideal precision seam welding power source for fine scale parts.     

精密CO2激光焊机电源的研制

为薄板焊接耐专门研制的精密ＣＯ２激光焊机，其电源采用带集成触发的三相晶闸管计压主电路，通过深度电流负反馈获得垂直陡降的电源外特性，由计算机对电源进行控制，实现激光功率输出的精密自动调节。     

数字信号处理器控制的焊接电源研制

介绍了基于数字信号处理器（DSP）控制的焊接电源结构。利用DSP易信号处理特点，焊接电源能根据不同焊接工艺要求，通过软件编制满足各种材料焊接的工艺性能要求。利用DSP的高集成度特点使控制电路器件大大减少，提高了焊接电源的稳定性和可靠性。另外，介绍了S.S.S引弧控制方式，提高了一次引弧成功率。经试验证明，研制的焊接电源稳定可靠，基本实现了焊接电源控制的数字化。     

变极性TIG焊接电源的研制

变极性TIG焊接电源是一种用于铝合金焊接的新型焊接设备，其焊接电流频率、正负半波电流时间和幅值都可以分别独立调节。主电路结构采用2级逆变，前级为全桥逆变式结构，后级为半桥逆变式结构。该电源可实现变极性方波交流、直流、脉冲电流等多处输出。在DCEN向DCEP过渡时采用叠加电流脉冲进行稳弧，小电流时焊接电弧也十分稳定。调节正负半波的幅值、频率及占空比能满足铝及铝合金的焊接工艺要求。     

硬质合金带锯条复合钢带焊接的研究进展

概述了硬质合金带锯条的产品特点和我国产品的发展过程,分析了硬质合金复合钢带制作时存在的问题及难点。通过查阅文献,在总结、分析硬质合金和钢焊接研究成果的基础上,论述了3种焊接方法的特点及其可行性,介绍了避免焊接裂纹、接头氧化和脆化的措施,为硬质合金复合钢带的工业化生产提供了一些参考和借鉴。     

数字化多功能软开关焊接电源的研制

提出了一种数字化多功能软开关焊接电源解决方案,采用2块板实现对电源的数字化控制。电源主控板采用TMS320LF2407A数字信号处理芯片,人机接口控制采用混合信号系统集芯片C8051F020,方案先进,功能完备;主电路拓扑结构采用了移相全桥ZVZCSPWM软开关电路拓扑,改进了常规移相全桥ZVSPWM主电路拓扑的软开关范围窄、占空比丢失等缺陷;电源外特性设计中,分析了多种焊接方式下电源外特性的设计,为数字化焊接电源的多功能设计提供了理论依据;人机接口设计中给出了界面规划、电路规划及操作设计;最后给出了采用自行研制的电源监控分析系统在脉冲方式下测试所得的电流、电压波形及U-I图,表明所设计的电源稳定、可靠。     

基于ADSP-21990的数字焊接电源研制

介绍ADSP-21990芯片的基本结构和功能,设计并实现数字电源的整体结构和控制系统结构．并根据脉冲MIG焊接工艺特点编制控制程序．实现了基于ADSP-21990的数字焊接电源实验结果表明：基于ADSP-21990的数字焊接电源取得了较好的动态性能,获得了较好控制效果．为控制策略的最优化和智能化提供了良好的平台。     

高压逆变电子束焊接电源研制及其焊接适用性研究

为了进一步提高电子束焊机工作的可靠性和稳定性,提高电子束加工质量,采用AC-DC-AC-DCAC-DC的拓扑电路和双闭环控制策略设计制造了高压加速电源、偏压电源与灯丝加热电源。将所研制高压逆变电源与150 kV/30 kW电子枪、真空系统等组成了一套电子束焊接设备,分别测试了该电子束焊接设备输出的高压、最大束流、焊接工艺参数一致性、最大焊接深度。试验结果表明,所研制的逆变电源高压输出达到150 kV,高压输出线性度较好;工艺参数一致性较好;最大束流达到200 mA;钛合金焊接深度达到100 mm。这表明所研制的高压逆变电子束焊接电源的焊接适用性良好。     

HGT—3型精密焊接工作台的研制

本文介绍一种具有速度显示,环缝搭接量精密控制的高精度焊接工作台。叙述了该机的结构特点、电气原理及性能,并就该机与TIG焊机、送丝机的程序控制作了简介。该机是中小型薄壁件进行自动纵/环缝精密焊接的必备设备。     

基于DSC的数字化逆变焊接电源的研制

本文提出了一种基于DSC的数字化电源。讨论了用DSC控制焊接电源的硬件电路的设计和控制软件的设计，重点介绍了PWM信号的产生、驱动电路和保护电路。实验证明该电源工作稳定可靠。