一种深海ROV采矿车方案设计

大洋钻结壳是继大洋多金属结核之后发现的又一重要的大洋多金属矿物资源，除含Mn、Fe、Ni、Cu等有价金属外，更富含Co以及Pt等稀贵金属，与多金属结核相比，钴结壳具有更高开采价值。由于钴结壳的开采是在水的环境中，采用ROV（remotely operated vehicle）作为行走方式成为可能，而且它们是悬浮在水中，受地形和地质影响小，需要的动力也相对较小．     

双丝MIG焊对称过渡波形控制及其工艺

为了减小双丝焊接中电磁力的影响,降低峰基值电流切换时的断弧概率,提出了一种双丝MIG焊对称过渡波形控制工艺方法.在两丝电流相位变化时增加对称过渡阶段,引入前丝过渡电流Is1、双丝过渡阶段时间ts、后丝过渡电流Is2三个控制参数.设计了正交试验并利用极差分析法对结果进行了分析和评定.结果表明,前丝过渡电流Is1、双丝过渡阶段时间ts、后丝过渡电流Is2对焊接质量的影响依次减小.验证试验进一步说明对称过渡波形控制方法工作点更宽,使焊接过程更为平稳、柔和,焊缝表面会产生光泽感强的过渡带,较为美观,为双丝波形控制研究提供了一种新思路.     

轻薄材料低热输入焊接新工艺

为满足高强钢板、镀层板、铝合金等轻质超薄材料焊接的需要,低热输入和低飞溅焊接工艺成为目前研究的热点。文中综述了目前国内外主要低热输入焊接新工艺,重点介绍了国外的CMT技术、Coldarc技术、CP冷焊技术、AC-CBT技术,国内的NLEI方法、本周期交流短路过渡控制法,并从熔滴过渡方式、送丝控制、应用范围等方面对比了各种方法的优劣。对超薄板低热输入技术未来的研究方向进行了展望。     

基于DSP的铝合金双脉冲焊工艺过程优化

设计了基于DSP的数字化双脉冲MIG焊电源,在此基础上研究铝合金材料焊接工艺.优化了起弧方式,不仅提高了起弧成功率,且起弧点熔深效果比普通起弧好.研究了强、弱脉冲电流的匹配与焊缝成形的关系,结果表明,强、弱脉冲峰值电流相差40 A,高频频率250 Hz时焊缝成形较好.通过试验证明了在输出端采用RC滤波电路,可以滤除电压中的高频干扰,达到降低弧压的目的.研究了恒流PI控制的参数整定方法和步骤,试验结果表明,当比例系数Kp与积分时间ti的值满足5:1的关系时,焊接过程稳定,可以获得良好的焊接效果.     

三种脉冲MIG焊中值波形控制方法研究

针对脉冲焊逆变电源焊接过程中熔滴过渡可控性差的问题,利用中值波形控制工艺方法,对自行设计的PIC软开关的逆变电源设计了前中值、中中值、后中值三种中值波形工艺试验;对三种控制方法的焊接过程进行了分析和评定,大量工艺试验结果表明:调节适当的中值电流和中值时间,可以使熔滴大小可调,实现一脉一滴的熔滴过渡.三种方法下,中值电流、中值时间变化时,对焊接质量的影响规律有一定区别,但其最佳参数非常接近.     

脉冲MIG软开关逆变焊接电源的研制

采用高速单片机PIC16F877A和全桥移相ZVS电路,研制出脉冲MIG软开关逆变焊接电源系统.通过采用结构化程序设计方法对控制系统主程序和各个子程序进行设计,并对脉冲参数进行了优化匹配.实验测试了电源的软开关过程和外特性,能够满足脉冲MIG焊的要求.通过工艺实验验证了所设计的控制系统能够输出稳定的脉冲焊接电流和电压,可实现一脉一滴的焊接.     

CO2焊逆变电源波控的影响因素

利用自行研制的焊接电弧动态小波分析仪,通过大量的工艺实验对主要波控参数在焊接过程中的影响规律进行了分析研究.选择了合适的波控参数,对比分析不同焊接规范的焊接效果,从而优化了焊接工艺参数.试验结果表明,通过选择合适的波控参数及焊接规范,CO<,2>焊逆变电源能很好地实现波形控制,较大程度地降低飞溅,改善了焊缝成形和过程稳定性,实现了综合工艺性能较佳的焊接效果.     

MAG焊熔池图像的超分辨率分析

由于MAG焊外部干扰大,用CCD采集的MAG焊熔池区图像不够清晰.因此,在进行进一步处理比如边缘检测之前,需要进行必要的图像增强和去噪等预处理操作,这样才能获得更加清晰的图像边缘信息.针对以上问题,采用超分辨率技术对MAG焊熔池图像进行处理和分析.在此基础上,提出了基于小波分形插值的超分辨率图像重建方法.结果表明,该方法相对于基于传统的小波双线性插值的超分辨率方法,能有效提高MAG焊图像的分辨率,获得更加清晰的焊缝位置和图像的边缘信息,为后续的焊接质量控制和焊缝跟踪工作提供了很好的基础.     

工艺参数对铝合金双脉冲MIG焊焊缝成形的影响

双脉冲MIG焊在进行高效铝焊接的同时可获得美观的鱼鳞纹焊缝表面.在单脉冲稳定焊接的基础上,针对自行开发的双脉冲MIG焊逆变电源,分别改变电流、高频频率、低频频率、焊接速度,进行双脉冲焊接铝合金的试验研究.结果表明,强弱脉冲峰值电流和高频频率对焊接过程的稳定性和飞溅有较大的影响,强弱脉冲峰值电流相差40 A,高频频率250 Hz时焊缝成形好.在一定范围内,焊缝鱼鳞纹宽度与低频频率、焊接速度直接相关.具体而言,焊缝鱼鳞纹宽度随着低频频率的提高而减小,随着焊接速度的提高而增大,并根据统计规律得出了一个经验公式,用以定量反映这种变动关系.当焊接速度与低频频率比值为0.19～0.30时,鱼鳞纹宽度在2～3 mm之间,焊接效果较好.     

数控车床床身静动态优化设计研究

针对NC40数控车床的结构特点,对床身结构进行了设计并在Pro/ENGINEER中建立了三维模型,利用Pro/MECHANICA对模型进行静动态分析,给出了受力、变形云图、床身的前4阶固有频率和相应振型,并指出床身设计过于保守需要优化,床头箱是床身的薄弱环节。最后进行了灵敏度优化、强度优化和减重优化,优化后床头箱强度增加,总重减少了31.002 kg,为实现车床床身的有限元分析和优化设计提供了可借鉴的方法。