真空阴极电弧钎焊设备引弧机理分析及实验研究

真空电弧钎焊技术研究中,对于关键过程引弧时各关键因素参数的取值没有统一的标准,大都依据经验来决定相关参数的大小等问题,结合改造真空电弧钎焊设备,对其引弧过程影响因素进行了理论研究和实验验证。从电弧建立的基本原理着手,逐一分析了氩气流量、击穿电压、击穿距离以及钽管直径等引弧过程中各关键因素对建立电弧的影响,通过建立这些影响因素与电弧的关系模型,得出了各因素对电弧建立的影响趋势。结合真空电弧钎焊工艺要求,得出了各影响因素最有利于电弧建立的取值或取值范围。并通过实验数据验证和完善了理论研究,为提高真空电弧钎焊设备引弧成功率以其参数取值提供了可靠的依据和解决途径。     

DSP控制的TIG电源的高频引弧器设计及引弧控制

为了优化传统高频引弧器设计和提高引弧成功率，设计了一种以HA17555构成的多谐振荡器为核心的高频引弧器。给出了它的原理及参数设计方法。DSP根据霍尔电流传感器采样的电流信号对引弧进行控制。实验表明，引弧电路大大减小、引弧能力强，安全可靠。     

PLC 控制的 TIG 焊高频接触引弧系统

提高电机钢板壳的纵缝焊接质量和大批量生产的生产效率，关键是提高ＴＩＧ焊机电弧引燃的成功率。本文在综述多种ＴＩＧ焊接引弧技术优缺点的基础上提出了一种集高频引弧和接触引弧于一身的高频接触引弧法。采用ＰＬＣ控制的高频接触引弧系统引燃电弧的成功率可达１００％，因而在自动ＴＩＧ焊接设备中有着广泛的应用前景。     

TIG焊机高频引弧器工作性能试验研究

结合振荡回路有关参数 ,分析了主回路串有大电感的电源引弧特性 ;研究了高频振荡器的工作性能 ;提出了焊接电源采用小功率、低电压辅助电源引弧的措施。     

弓网电弧起弧和熄弧距离及电弧烧蚀磨损的试验研究

利用自行研制的弓网电弧试验系统,研究弓网电弧起弧和熄弧距离。提出一种弓网电弧起弧和熄弧距离在线测量方法,通过试验研究电压、电流对弓网电弧起弧和熄弧距离的影响以及滑板电弧烧蚀磨耗的影响。试验结果显示,弓网离线起弧和熄弧距离随着电压的增大近似呈线性地增大;滑板电弧烧蚀磨损量随着电压和电流的增大而显著增大;电弧烧蚀磨损量与电弧能量密切相关,随着电弧能量增大,滑板磨损量也随之增大。     

等离子表面淬火引弧系统的研究

针对等离子表面淬火过程中等离子弧不稳定和断弧的现象进行了分析,通过改进等离子引弧电路来控制淬火过程,保证等离子淬火过程中的起弧和稳弧,获得了理想的效果.     

微束等离子弧焊接薄板环缝时引弧及收弧的控制

高能束流焊接是指以激光束、电子束、等离子体为热源对金属、非金属材料进行焊接的精细加工工艺,在日趋小型化、精密化的零件、设备的制造过程中得到了越来越多的应用。在此三种焊接技术中,前两者的设备费用昂贵,操作复杂,大多集中在航空、航天等高科技领域;相比之下,等离子焊接具有设备简单、成本低、效率高的优点。其中之一的微束等离子弧焊接技术在薄壁零件的精细加工领域正受到越来越多的重视与应用。 在薄壁零件的环缝焊接过程中,收弧和引弧时电流的突然增大和减小都会在焊缝中形成弧坑,影     

维弧对变极性等离子电弧特性的影响

变极性等离子弧(Variable polarity plasma arc, VPPA)焊接在厚板铝合金焊接中具有独特的优势.维弧及其维弧电源对变极性等离子电弧形态、力学特性和电弧静特性等有重要影响.通过高速摄像、压力传感器和基于工控机的信号检测系统,分析了维弧对变极性等离子电弧形态、电弧力和焊接工艺的影响规律.发现在变极性等离子弧反极性期间由于维弧电源的分流作用,电弧力下降,并易造成双弧和降低电弧电压等现象.试验结果对变极性等离子弧焊接工艺稳定性及其焊接过程控制有重要的理论指导意义.     

TIG焊机的焊接电路设计及系统的抗干扰防护

为了保证引弧顺利，必须使焊接引弧电压高达500V。高频引弧产生的高频信号干扰不仅使附近的电子设备不能正常工作，而且也使焊接电源本身的电子设备不能正常工作，严重影响了焊接操作。针对上述管焊接存在的干扰问题和国际焊接技术发展的趋势，与计算机技术相结合设计和研制了一种安全、可靠的新型TIG焊机的焊接电路以及相应的抗干扰防护措施。     

TIG焊机中引弧、稳弧脉冲装置的原理与故障排除

结合工作经验和具体机型,分析了直流TIG焊机中引弧脉冲装置的原理和交流TIG焊机中引弧、稳弧脉冲装置的原理,根据具体案例,介绍了此类故障的分析思路和排除方法.     

高压电弧技术在转炉煤气放散长明火改造中的应用

阐述了传统转炉煤气放散"长明火"点火方式的缺陷,研究利用高压电弧技术实现转炉煤气放散时导入自身放散气体自动点火伴烧。彻底取消焦炉煤气长明火,达到了降本增效目的的同时,消除了焦炉煤气的固有缺陷,提高了转炉煤气放散点火成功率,满足环境保护的要求,经济效益和社会效益显著。     

PLC在大型电弧炉控制系统中的应用

针对电弧炉的非线性、大滞后、强耦合、时变、工作环境及随机干扰较强的特点，提出采用高可靠性可编程序控制器PLC作控制器，应用电极升降速度自适应控制的方案，来实现电弧炉电极升降的自动准确地控制，有效地减少电极短路、断弧和振荡。该系统已在数家炼钢厂可靠运行数年。     

基于旋转电弧立焊装置设计与轨迹规划

设计了一种基于旋转电弧的竖直焊缝焊接机器人机构,采用了工业计算机与运动控制卡进行控制;水平和竖直滑块各采用一个步进电机进行控制,利用滚珠丝杠传动,竖直电机带有刹车,防止竖直滑块下滑,以此提高各滑块的精度和焊接跟踪质量;焊枪由步进电机控制旋转,因此可以在焊接过程中进行焊接姿态调节,能够焊接上下两端的角点,增加操作的灵活性,提高使用性能。焊接过程较为平稳,焊缝成形良好。     

超声换能器阵列的多路激发电路设计

设计了一种应用DDS技术的多路超声相控阵列激发电路，该电路可以产生任意波形的激励信号。同时还利用FPGA设计了相控阵的相位延时数字逻辑电路，利用该电路可以方便的实现高精度的相位延时。经实验室验证，该电路成功的达到了设计要求。     

自动供料机械手的设计及其运动分析

对一种机械手的各部分结构、工作原理进行了分析和设计。在此基础上对此机械手的运动学、动力学特性进行了分析,并进行了仿真分析和实际试验分析。通过对此机械手进行有限元分析,解决了该机械手定位稳定性问题,从而得到更加经济、实用、高可靠性的自动供料机械手设计方案。     

多功能结构设计及谱分析

提出了一种应用于航天器上的多功能结构设计方案,选取材料特性并注重结构部件之间的连接和装配方式.利用ANSYS有限元软件建立了以壳单元和体单元为主的MFS有限元模型,对结构进行了理论模态分析.参照环境试验要求,对结构受随机振动激励进行了动态仿真,确认结构的薄弱环节,为结构的进一步改进提供充分的依据.     

教学型弧焊机器人设计

叙述教学型弧焊机器人设计的总体方案,以及其结构和控制系统的设计。采用SolidWorks绘图,设计了教学型弧焊机器人的结构,实现了三维运动仿真。采用微机控制技术,设计了教学型弧焊机器人控制系统。实现了对教学型弧焊机器人的控制,并把位置信息反馈给操作者实现人机交互的功能。     

旋转小车数字化虚拟测试及整体力学分析

在虚拟样机及有限单元法等数字化技术的基础上,对旋转小车方案进行虚拟动力学检测和整体结构的力学分析。通过对旋转小车主动轮压和被动轮压的动力学检测,及时改进了旋转小车的设计方案,并对新方案进行了有限元整体结构的力学分析。先进的现代化数字技术在现代机械设计中得到了很好的运用。     

面向数字成形制造的高精度模拟计算技术

在中国国家自然科学基金资助项目《工程中数值分析的复杂力学建模与高精度方法》、中国国家自然科学基金资助项目《精确成形制造中的高梯度特征建模与典型工艺分析》，以及中国教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目《塑性微成形中复杂力学行为的两尺度耦合建模研究》共同资助下，开展高精度数值模拟方法的研究，对以上研究取得的成果进行学术总结。 认为数字成形制造的研究发展方向是：(1)数字成形制造的共性基础性问题研究，包括多场和多尺度耦合、高度非线性和高梯度、时间和构形的动态过程、局部精细和大规模计算、计算的可靠性；(2)数字成形制造过程的典型特征原型及建模，包括材料成形过程中的宏/微观、性能/组织等多场特征原型，固态塑性成形、液态及半固态成形、焊合过程的特征计算建模，典型制造过程(塑性成形、液态及半固态成形)模型的大规模数值计算方法；(3)基于网络的数字成形制造平台，包括基于网络实现成形制造数字化的基础问题研究，计算信息的数据管理与网络通信技术，基于网络的大规模平行计算实现(分布式和超级计算机)。     

基于Matlab的GUI设计数控系统圆弧插补仿真软件

介绍了Matlab软件中的图形用户界面(GUI)编程技术,并基于此技术设计数控系统圆弧插补的仿真软件,测试圆弧插补算法和速度控制算法的可行性.利用所设计的软件包,可以直观地测试圆弧插补算法和速度控制算法的性能,结果可以用于指导数控系统的设计.