三偏心蝶阀等离子喷焊设备的研制

根据三偏心蝶阀喷焊的技术要求和等离子喷焊设备的发展趋势，研制出三偏心蝶阀自动跟踪等离子喷焊设备。主电路采用2台IGBT逆变焊机作为等离子喷焊主弧与维弧电源。控制系统采用双机控制，可编程控制（PLC）实现喷焊工艺控制，单片机80C196KC进行实时跟踪控制。设备性能测试和蝶阀喷焊结果表明：该设备设计合理、运行稳定、可靠．喷焊质量优良。     

等离子喷焊在三偏心蝶阀上的应用

三偏心金属密封蝶阀由于具有耐腐蚀性好、密封可靠、开启力矩小等优点,逐步得到广泛应用.为提高密封面耐磨性,延长使用寿命,需时密封面进行改性处理.在采用自动等离子喷焊代替手弧焊实现三偏心蝶阀密封面喷焊的过程中,出现了喷焊面非线性位移、焊层开裂等问题.在研制以单片机80C196KC和CPM2A-60CDR-A可编程控制器为核心组成的喷焊自动跟踪控制系统的基础上,经过大量工艺试验,合理选择喷焊材料和工艺参数,在不预热条件下,得到成形均匀、无裂纹等缺陷、质量符合要求的自动等离子喷焊层,此成果已成功应用于实际产品的生产上.     

蝶阀等离子喷焊焊缝跟踪系统设计

针对蝶阀密封面等离子喷焊需要,在分析三偏心蝶阀焊缝轨迹和单片机控制特点的基础上,提出了焊缝跟踪系统方案.研究设计了控制系统的硬件及软件.详细说明了硬件组成和软件设计方法,给出了步进电机的转向、频率和运行步数、升降速度3个重要参数的控制算法,以及数据采集、接收、处理方法.提出了软件整体采用表格结构和模块化方法设计,以及使用MATLAB和汇编相结合的方法进行调试,实现三偏心蝶阀密封面实时跟踪的高质量喷焊.     

阀门密封面的钴基合金粉末等离子弧焊工艺

介绍了阀门密封面常用材料堆焊钴基合金粉末的化学成分、牌号类别和熔敷金属层常有的缺陷。通过理论分析、工艺参数制订和试验数据分析对等离子弧堆焊(PTA)工艺进行了研究,总结了三偏心蝶阀密封面堆焊钴基合金粉末等离子弧堆焊的质量控制措施。     

特殊型面等离子堆焊传感跟踪系统研究

设计了三偏心等离子自动堆焊系统中的蝶阀轨迹跟踪系统；在开环控制基础上采用双传感器实现闭环控制；选择了合适的传感器和步进电机并设计了接口电路；性能测试和焊接结果表明：该设备设计合理、运行稳定、可靠，焊接质量优良。     

基于操作力矩的三偏心蝶阀动作特性研究

针对三偏心蝶阀开阀过程中易出现阀轴运动不平稳、卡涩故障等问题，基于三偏心蝶阀研究操作力矩及其动作特性。利用有限元仿真软件Fluent对三偏心蝶阀不同开度与压差下的内部流场状态、动水力矩及其系数进行模拟计算，并通过实验验证仿真结果的准确性；利用三偏心蝶阀操作力矩计算公式对实验阀门进行数值计算，分析动作过程中操作扭矩随开度的变化；最后利用仿真平台AMESim对单作用气动执行器系统进行建模，分析操作力矩对开阀动作时间及蝶板稳定性的影响。结果表明：随着压差的增加，动水力矩的最大值向小开度偏移，在60°～75°开度区间达到最大值；蝶阀的压差越大，阀轴动作时间越长且越不稳定，0.1、0.3 MPa压差下三偏心蝶阀动作时间分别增加了4.4%、10.7%;增加气缸直径、弹簧刚度可增加动作的稳定性。     

基于分形路径粉末等离子喷焊层的组织与硬度

采用粉末等离子喷焊工艺对热锻模表面进行修复与再制造,可大幅提高热锻模的使用寿命与经济性。鉴于粉末等离子喷焊层的组织和性能不均匀问题,采用S形路径和Hilbert分形路径对镍基合金粉末等离子喷焊工艺进行了研究,比较了两种路径对镍基合金等离子喷焊覆层的金相组织与硬度的影响。结果表明,与S形路径相比,Hilbert分形路径下的喷焊层组织更加一致,晶粒尺寸更加均匀,显微硬度差别更小。     

等离子喷焊工艺研究

采用正交试验方法对Ｆｅ０７、Ｆｅ９Ａｔ等铁基合金粉末的等离子喷焊工艺参数进行了研究，并找出了最优值。对铁基合金粉末的喷焊层组织与性能进行了金相分析、硬度试验以及电子探针测量基体与喷焊层界面的合金元素分布。本文对于提高等离子喷焊质量及探讨喷焊层的强化机理具有理论与实际意义。     

玻璃模具型腔等离子弧喷焊工艺试验

采用等离子弧喷焊工艺方法,选用镍基合金粉末在玻璃模具型腔的关键部位进行了等离子弧喷焊工艺试验,对喷焊层金属的显微组织进行了分析,测试了喷焊层的显微硬度.试验结果表明,喷焊层与基体为冶金结合,喷焊层呈枝状晶组织,硬度达到HV296.通过对玻璃模具型腔进行等离子弧喷焊镍基合金,玻璃模具的耐磨性、抗高温氧化性能得到显著提高,其使用寿命也得到延长.     

基于PLC的镍板对接等离子弧焊过程控制

为了实现等离子弧焊过程自动化控制，文中根据等离子焊接工艺对控制系统的要求，设计了以欧姆龙CP1H型PLC为控制运算核心结合触摸屏人机界面技术的控制系统。分析了等离子弧焊过程的特点，以及控制核心PLC在焊接过程的控制对象及控制时序。系统选用两台独立的焊接电源作为维弧和主弧电源，增强了系统的稳定性和抗干扰能力，选用RS-485进行PLC与触摸屏的数据传输，对相应焊接参数进行集中化控制调节。选用Easy Builder 8000设计软件构建了触摸屏人机操作界面，系统的介绍了整个系统的组成及相互关系。最后采用不填丝熔焊和ERNi-1焊丝作为填充材料两种焊接工艺，对6 mm厚度的N6镍板进行对接工艺试焊，焊缝成形良好，系统运行安全可靠，并具有较高的可维护性，实现了等离子弧焊过程的自动控制。     

三偏心蝶阀堆焊焊缝跟踪控制系统研究

论述了三偏心蝶阀焊缝跟踪控制方法,分析了位移传感器的捡测位置及其效果。通过MATLAB软件设计了滤波及步进电机换向等关键算法。根据蝶阀的轨迹特性,采用查表的编程方法设计了步进电机的升降速曲线,提高了系统的稳定性和可靠性。     

三偏心蝶阀过关闭现象的有限元模拟分析

针对某仪表公司自主设计的三偏心蝶阀易产生"过关闭"现象,对三偏心蝶阀结构的受力变形进行了模拟分析,得到三偏心蝶阀的密封圈在不同情况下的位移变形情况,并给出相应建议。分析结果表明:仪表公司自主设计的三偏心蝶阀结构具有可行性,其产生"过关闭"现象的主要原因是密封圈制造过程的加工误差和使用过程中过大的预紧扭矩。     

基于PLC与触摸屏的阀门密封面等离子弧粉末堆焊控制系统设计

介绍阀门密封面等离子弧粉末自动堆焊控制系统的组成及控制过程。该控制系统基于三菱的FX3U系列可编程控制器(PLC)和光洋的触摸屏设计而成。采用三菱的J2S系列伺服放大器和伺服电机组成绝对位置系统,用以控制焊炬摆动和焊炬沿转台的径向移动。转台则由变频器控制。通过触摸屏输入相关参数,控制系统即可对堆焊道数和摆动宽度进行优化以满足堆焊尺寸要求,并自动移动焊炬到起始位置,完成堆焊从开始到结束的全过程。该控制系统操作简单,控制精度高,可靠性高。     

核阀密封面激光熔覆层耐蚀性能研究

采用5kW横流CO2激光器对1Cr18Ni9Ti核阀密封面进行了钻基合金激光熔覆处理，测定了激光熔覆层的耐腐蚀性能，并将其微观结构及质量、耐腐蚀性能与等离子喷焊处理的同种试件进行了对比分析，结果表明：激光熔覆层具有优良的综合抗腐蚀性能，具有组织细密、晶粒度高、硬度高与稀释率低的特点。在此基础上对激光熔覆层的耐腐蚀性能进行了分析探讨。     

等离子弧焊机PLC系统的研制

自行设计了l台等离子弧焊机，并以FXON-24型号的PLC(可编程控制器)为控制核心，设计了该焊机的自动控制系统。介绍了该焊机PLC控制系统的控制要求、I／O口分配以及其所完成的焊接时序等，并阐述了PLC建立起等离子弧的过程。实验证明，该PLC控制焊机能满足等离子弧自动焊接的要求。     

大吨位全自动液压精冲机的研制

介绍一种用于精密冲裁成形的大型液压精冲机的研制。其机身采用焊接的框架式对称结构以保证良好的刚度;滑块导向采用中心导向加八面导轨辅助定位以提高抗偏载能力;液压系统采用充液阀、蓄能器和先进的插装阀系统,实现压力与流量的精确控制;电气控制系统采用工业触摸屏加PLC联合控制。把各项先进技术和研究方法集成创新,应用于精冲机的研制之中,提出精冲机的设计方案。