弧焊过程信号检测分析系统

研制了一种用于弧焊过程动态信号的检测分析系统，该系统主要由信号传感器、信号适配器、多路高速数据采集卡和微机信息处理系统等组成．以WINDOWS为操作平台，通过菜单调用数据采集、数据分析、数据存取和显示等模块，可方便快捷地获得焊接过程信号特征和规律分析结果．     

焊接热循环的计算机动态测试与计算

利用自制的微机控制焊接参数动态检测仪对低碳钢薄板堆焊焊接热循环进行了实际测量,同时建立了相同条件下的数学模型并应用焊接传热学理论计算了该数学模型的热循环特征参数,对两组结果进行对比,分析了产生误差的主要原因。结果证明数学模型的正确性,该仪器为研究焊接热传导、焊接应力及变形提供了先进的实验手段。     

球罐焊后整体热处理微机控制系统的设计

造成球罐破裂、失效的主要原因之一是其本身存在的焊接残余应力。实践证明,球罐焊后整体热处理是一种有效消除焊接残余应力的方法。本文设计和研制了由二级控制系统和微机界面软件构成的球罐焊后整体热处理微机控制系统,采用动态矩阵控制算法对球罐焊后整体热处理过程进行控制。     

微计算机测定焊接温度场研究

红外摄象微计算机测定温度场是一项新技术,本文在此基础上做了进一步地发展,对测定的温度场由计算机做伪着色处理,因而可以获得清晰的彩色温度场照片,测定焊接温度场其温度分辨率可达1℃左右,已成功地将此项新技术应用于测定焊接温度场及其动态过程。结果表明,它具有高速、正确、方便、形象等一系列优点,为测量和研究焊接动态温度场、并进而研究焊缝成形、焊接接头组织变化,以及应力变形等一系列焊接基本问题提供了基础,而且也为采用计算机控制焊接过程开辟了途径。本文还研究了计算机测温的定标方法,研究成功了两种工程定标法,即定标器法和监视热电偶动态标定法。本文实测了不锈钢焊接热场,并将实测结果和理论计算结果对照,发现两者大体相似,又有相当大的偏差,提出需要对现行的焊接热过程理论计算进行修正和完善。     

高强度桥梁钢Q460q焊接应力场的数值模拟研究

以高强度桥梁钢Q460q对接接头为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件,对焊接过程的应力场进行了三维实时动态数值模拟,得到了Q460q钢板在不同焊接速度下焊缝区的瞬态应力场。提出了可行的三维焊接应力场的动态模拟分析方法,为优化焊接结构工艺和焊接规范参数提供了理论依据和指导。模拟计算结果表明,三层焊接的最佳焊接工艺参数为:焊接速度5.2 mm/s,焊接热功率分别为15 000,16 500,18 000 W。     

焊接热源局部坐标移动曲线路径建模方法

为解决轨道客车转向架构架的制造及应力变形分析中,遇到的曲线动态焊接热源建模难度大、难以实现的问题,根据焊接结构特征,研究了空间复杂焊接路径热源建模理论,定义了焊接热源坐标移动模式。据此,只需通过简单的参数输入和Ansys软件操作即可完成曲线路径动态焊接的热源建模。设计了平面曲线路径、空间曲线路径和转向架复杂模型焊接热源加载方法。本文提出的移动热源模型和焊接曲线路径实现方法,是利用数值模拟研究焊接路径,在加深对焊接过程的理解的同时,可设计选择合理工艺,控制残余应力和变形,从而实现高效、优质的焊接过程仿真。     

35 T／H电站贫煤沸腾炉燃烧过程微机监控系统数学模型的研究

本文对３５Ｔ／Ｈ电站贫煤沸腾炉的燃烧过程的动态特性进行了分析，提出了对该锅炉的燃烧过程采用微机监控的控制数学模型；该模型已在鹤壁矿务局电厂的３５Ｔ／Ｈ贫煤沸腾炉微机监控系统中得到了应用，使用表明该模型具有合理、实用、可靠等特点。     

35T／H电站贫煤沸腾炉燃烧过程微机监控系统数学模型的研究

本文对３５Ｔ／Ｈ电站贫煤沸腾炉的燃烧过程的动态特性进行了分析，提出了对该锅炉的燃烧过程采用微机控的控制数学模型；该模型已在鹤壁矿条局电厂的３５Ｔ／Ｈ贫煤沸腾炉微机监控系统中得到了应用，使用表明该模型具有合理，实用、可靠等特点。     

焊接近缝区热循环实验分析

作者利用自行研制的微机检测仪，对焊缝近区焊接热循环过程进行了实际测量，本文简要介绍了实验装置和实验方法，对实验结果进行了归纳和分析．     

内燃机过渡过程动态数据采集分析系统

利用通用微机建立了内燃机过渡过程缸内压力、空燃比、瞬时转速及油门开度等信号的动态数据采集分析系统，应用该系统对４９２Ｑ汽油机的加速过程进行了测试分析。     

The real-time measurement of welding temperature field and closed-loop control of isotherm width

The real-time measurement of welding temperature field by colorimetric method is described, and with the data acquired from it closed-loop control system of the parameters of temperature field is developed and tested. Experimental results prove that it has high measurement speed (time of a field within 0.5s) and good dynamic response quality. Weld penetration can be controlled satisfactorily under unstable welding condition.     

热冲压高强钢电阻点焊质量评估系统

针对热冲压高强钢电阻点焊焊后质量的评估问题,基于LabVIEW点焊设备状态监测系统提取点焊过程动态电阻信息,分析了正常焊点、未熔合焊点、飞溅焊点的动态电阻曲线特征,并提出一种五数概括阈值设定方法.结果表明:未熔合焊点与正常焊点的动态电阻曲线在上升阶段的速度、下降幅度、收尾值和有效值等特征指标上有着明显的区别.飞溅焊点的动态电阻曲线发生骤降,对曲线进行最小二乘法拟合与实际曲线相减求取差值曲线,将其均方根值作为飞溅焊点的特征指标.因此,依据焊点评价特征指标,可实现点焊质量的在线评估并取得良好效果.     

曲线路径动态焊接热源建模

在复杂结构焊接热过程及应力变形分析中,经常遇到曲线焊接路径,其动态焊接热源建模难度大,往往难于实现.为解决该问题,研究了曲线焊接路径热源自动建模方法,实现了曲线上动态焊接热源建模,并为多段直线、环形以及平面曲线焊接路径提供了焊接位姿的定义方法.进一步针对难于用方程直接描述的空间复杂路径、根据焊接结构特征提出辅助圆捕捉法来获取路径上的随动焊枪位姿.利用辅助圆捕捉法,用户可以通过简单的参数输入和CAD操作完成曲线路径动态焊接的热源自动建模.     

X5CrNi1810不锈钢焊接应力应变场的数值模拟

采用有限元软件SYSWELD对X5CrNi1810不锈钢平板TIG焊的应力应变场进行三维动态模拟,同时应用SYSWELD软件的校核工具对双椭球热源进行校核,得出了等效应力分布图和焊缝中心线上纵向残余应力分布曲线及不同时刻焊接变形云图．与文献资料比较表明,所建立的三维模型可以动态地模拟焊接过程,对实际生产有一定的指导意义以及最终改善X5CrNi1810不锈钢的焊接性提供参考依据．     

碳化钨喷焊层耐磨性的研究

本文重点研究了碳化钨与粘结金属的配合比例、碳化物颗粒的粒度、粘结金属的组织成分及其硬度等因素对喷焊层耐磨性的影响,并初步得出某些因素对喷焊层耐磨性的影响规律。还对碳化钨喷焊层在静载与动载磨粒磨损条件下的表面形貌进行了细致地观察与分析,并对磨粒磨损的机理进行了探讨,为正确地选用碳化钨喷焊层提供了依据。     

0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真

基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据.     

特厚钢板V型坡口单面焊接热循环测定实验

焊接温度场是一个温度变化率很大的动态温度场,使用热电偶测定温度场是测定焊接温度场的重要手段.采用的测定系统是由K型热电偶和无纸记录仪组成,用来测定60 mm厚特厚钢板V型坡口单面自动焊的焊接热循环实验,得到了17道次焊接的实时温度数据.通过对热循曲线的研究分析,得到改善工艺手段、预测热影响区组织变化以及焊接应力分布的信息.     

Dynamic modeling and simulation for nonholonomic welding mobile robot

Based on the Newton-Euler method, the dynamic behaviors of the left and right driving wheels and the robot body for the welding mobile robot were derived. In order to realize the combination control of body turning and slider adjustment, the dynamic behaviors of sliders were also investigated. As a result, a systematic and complete dynamic model for the welding mobile robot was constructed. In order to verify the effectiveness of the above model, a sliding mode tracking control method was proposed and simulated, the lateral error stabilizes between ?0.2 mm and 0.2 mm, and the total distance of travel for the slider is consistently within ±2 mm. The simulation results verify the effectiveness of the established dynamic model and also show that the seam tracking controller based on the dynamic model has excellent performance in terms of stability and robustness. Furthermore, the model is found to be very suitable for practical applications of the welding mobile robot.     

波形控制CO2焊接逆变电源—电弧系统的仿真研究

由于短路过渡CO2焊接电弧负载的非线性与时变性的特点,CO2焊接电源－电弧系统的研究与设计有其固的难点,采用在控制领域最具影响的MATLAB软件,在对CO2焊接电弧建模、逆变电源－－电弧系统建模的基础上,仿真了波形控制CO2焊接逆变电源－电弧系统的动态过程,并且在模拟示波器上输出了CO2焊接电弧的几个典型参数的动态波形,通过计算机仿真,提出了CO2焊接焊丝熔化速度与送丝的平衡长度的概念,揭示了焊丝平衡长度的物理过程,这对研究CO2焊接过程有重要意义,给出了评价计算机仿真CO2焊接过程正确与否的基本原则,即CO2焊接焊丝平衡长度的变化范围必须是大于0,最大值是几毫米（具体值与焊接参数有关）的数量程度,给出了波形控制CO2焊接逆变电源－电弧系统的控制结构,通过仿真可以看出短路过渡CO2焊接逆变电源控制参数对系统的影响规律,辅助优化设计系统。