电弧为动态模型的电弧焊逆变器的仿真

电弧焊逆变器在动态电弧模型条件下,成功地仿真出电弧的动态特性曲线图,分析了电弧动态特性图与脉冲多折线的有机联系。电弧稳定性的依据是控制器的稳定性,动特性图上的稳定性可以校对电源设计的正确性。     

全桥零电压开通逆变电阻焊焊接电源研制

软开关逆变电源是各类焊接电源的主要研究方向,详细介绍了所研制的全桥式零电压开通逆变电阻焊机。该主电路以工业用控制计算机为控制核心,选用IGBT为功率开关元件,以改进后的EXB841驱动电路进行驱动。研究结果表明,该系统工作稳定可靠,具有良好的过流保护功能,通过优化电路参数和适当地设置软件参数,可以在不需增加任何附加电感的情况下,实现了IGBT功率开关元件的零电压通断。     

SIMULATION AND EXPERIMENTATION OF THE ARC WELDING INVERTER USING THE SOFT SWITCHING TECHNIQUE

The FB-ZVZCS-PWM converter is realized by the way of subjoining block-capacitor into the FB-ZVS-PWM converter. At the freewheeling interval, the primary current is attenuated fast to zero and maintained. And then, power device of the static leg becomes a zero-current-switch (ZCS), power device of the shifted leg becomes a zero-voltage-switch(ZVS). Thus, on one hand IGBT (Insulated gate bipolar transistor) with tail current can be easily used in full-bridge soft-switching converter; on the other hand additional circuiting energy is greatly reduced. At the same tune, less duty cycle loss, lower secondary parasitic resonance, wider soft-switching load range can be achieved. Based on the existing component models in the Pspice software package, a combined model of IGBT is established, in which a non-linear capacitor is introduced to replace the parasitic capacitor. Using this model, computerized simulation is conducted for the FB-ZVZCS-PWM soft-switching converter, the switching and energy-transferring char     

并联混合动力汽车控制策略与仿真分析研究

应用逻辑门限值控制方法,提出同时限制发动机和电池工作区间的控制策略,通过设定门限值,控制发动机工作在高效率区间,提供要求的力矩,电动机作为载荷调节装置。当需要大力矩输出时电动机参与驱动;当需要小力矩输出时,视电池的荷电状态 (State of charge,SOC),电动机单独驱动,或电动机作为发电机工作吸收发动机剩余力矩对电池进行充电,并将电池的SOC维持在合理范围内。基于实际工况特点,详细地论述了控制策略的开发过程,给出了发动机、电动机、电池控制条件和执行策略。最后,通过修改ADVISOR软件中相应部件的模型,来达到实现控制策略和开发目标的目的。仿真分析结果表明,所开发的控制策略和参数匹配能够满足开发目标,并且对于不同的循环工况,只须对控制策略中控制参数做相应调整。控制策略开发为下一步控制器的设计和优化提供了参考依据。     

压力管道在线焊接的数值模拟

运用有限元法对压力管道在线焊接的温度场和应力场进行数值模拟,考虑随温度变化的材料性能以及对流辐射的影响,计算结果与无管内介质流动的情形进行比较.结果表明,管内流动的介质带走了焊接时的大量热量,加速管壁的冷却,管内壁的峰值温度远低于无介质流动时;介质压力对完全冷却后的轴向应力产生较大影响.     

基于气中放电辅助修整金刚石砂轮的试验研究

提出了一种新型的基于气中放电辅助金刚石砂轮在线修整法,它把气中火花放电修整法和金刚石笔机械修整法有机结合在一起,能实现光学曲线磨床上金刚石砂轮的高效、高精度、低成本和不得使用任何冷却液的在线修整。采用自制的试验装置在MK9025数控光学曲线磨床上对1A1／T2 200×6×32×4 MBD6 120／140 M75型号的砂轮进行了在线修整试验,得出了一些影响金刚笔磨损率的主要因素:火花放电时热源的能量分布状况、金刚石笔修整时的修整深度、进给量以及电源电压。相同工况下机械修整法和气中放电辅助修整法中金刚石笔的磨损率对比试验结果表明:气中放电辅助修整和机械修整有着不同的材料去除机理,它比一般机械修整更有利于提高金刚石砂轮的修整效率和降低金刚石笔的磨损量。磨削YG8硬质合金工件的试验表明,采用气中放电辅助法修整的金刚石砂轮和新的金刚石砂轮有着相近的磨削能力。     

用于铝合金焊接的中频MIG焊逆变器与工艺研究

阐述了用于铝合金焊接的中频脉冲ＭＩＧ焊逆变器的基本原理、特点和工艺效果。借助３１５Ａ场效应管式和６３０ＡＩＧＢＴ式弧焊逆变器，通过中低频调制把输出为８０ｋＨｚ和４０ｋＨｚ的脉冲频率，变成１ｋＨｚ以下的中频脉冲，对航天用铝合金板材进行ＭＩＧ焊工艺的试验研究。结果表明，该技术具有逆变式电源的高效省料轻巧等优点之外，它比现有的低频脉冲和直流ＭＩＧ焊技术具有更能保证熔透，“清洗”作用强，焊缝组织晶粒细化，微气孔倾向减少和接头强度高等突出优点，因此，具有很好的推广前景。     

气中电火花线切割加工技术研究

传统的电火花加工,一般都在液体介质中进行,如煤油等。虽然液体介质被认为是平稳和高效加工所必需的,但是它可以造成环境污染。在分析压缩气体条件下进行电火花加工机理的基础上,提出一种气中电火花线切割加工的新工艺。其运动着的电极,甚至在大气中也可以从加工间隙中排除加工屑;而且将其用于精加工(多次切割)时,可获得沿工件厚度方向上比液中加工时更高的直线度。低速走丝试验结果证明了上述的优点。高速走丝气中电火花线切割加工的初步试验结果表明,气中电火花线切割加工具有广阔的应用前景。     

弧焊变压器谐波研究

在对弧焊变压器进行理论分析的基础上建立了综合励磁支路非线性、磁滞、涡流损耗和漏电感等因素的变压器通用模型。根据弧焊变压器磁滞回线的测试结果,对弧焊变压器的稳态谐波电流进行计算,结果表明弧焊变压器空载谐波电流的主要成分为三次谐波。针对这一结果,提出抑止谐波污染的措施。     

复杂曲面电火花线切割多轴加工计算机仿真研究

提出电火花线切割多轴加工计算机图形仿真技术。建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型 ,编制了大量的仿真程序 ,获得了比较理想的仿真结果 ,并对此仿真技术的应用进行了分析     

多道焊三维残余应力场有限元模拟

运用大型有限元计算软件ABAQUS，对316L不锈钢平板多道焊接头的温度场和残余应力场进行模拟。有限元模型中选用三维实体单元，考虑材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。运用内生热的加载方法模拟焊接热源，运用单元激活技术模拟多道焊焊接过程。获得了三维多道焊焊接温度场和残余应力场，并对计算结果进行分析。     

电火花微小孔加工工艺参数的优化研究

由于目前对电火花放电机理认识的有限性而使参数优化成为电火花加工中的难点之一,特别是多项工艺指标要求下的参数优化问题更是缺乏理论指导和具体应用方法。因此,在用正交试验法研究了电火花微小孔加工中放电参数和非放电参数对加工速度、电极损耗和孔径间隙等各单项工艺指标的影响规律的基础上,采用灰色相关性理论,重点解决了多项工艺指标下的参数优化这一难点问题,简化了优化过程,得出了优化的参数组合方案。     

陶瓷材料电加工表面质量的研究

以常用的Al     

STUDY ON METAL TRANSFER MODES OF SELF-SHIELDED FLUX-CORED WELDING WIRE

０ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｔａｌｔｒａｎｓｆｅｒｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｃｅｓｏｆｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔａｌｕｒｇｙ．Ｉｔａｆｅｃｔｓｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｗｉｒｅ,ｂｕｔａｌｓｏｗｅｌ...     

EXPERIMENTAL STUDY ON METAL TRANSFER OF CELLULOSE ELECTRODE IN VERTICAL DOWN WELDING

A high-speed photographic method is mainly used to analyze metal transfer of a cellulose covered electrode in the vertical down welding. The experimental results show that fine droplets spraying transfer and globular transfer are the dominant transfer characteristic. The large droplet spatter, especially the upwards spatter, is a particular phenomenon. It is found that the combination action of gas blow force, surface tension, gravitational force and electromagnetic force lead to globular transfer. Gravitational force and electromagnetic force, which hasten big droplet spatter, should not be neglected.     

焊接过程控制电弧传感方法的研究

根据熔化极体气保护电弧焊的电弧自身特性提出了一种电弧传感方法。它可以检测坡口或焊接接头的断面形状,进而能测量接头中心位置,从而实现了电弧传感式的焊缝跟踪控制。由于采用电弧传感,因而此方法简洁,设备简单,成本低且工作可靠,对于推广应用极为有意义。由计算机控制焊枪摆动,可实现可编程的多种摆动模式的控制。研究中还推导出电弧传感方法的数学模型,它提示了电弧传感的基本原理,也为采用此方法的控制算法的研究与应用提供了理论依据。     

铝合金点焊前期温度场特征的研究

铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程,其接触电阻同时具有分布上的随机性和变化上的高度非线性双重特征。在深入分析铝合金点焊电接触特点的基础上建立了一种新的接触电阻数学模型,并利用该模型对其点焊加热前期的温度场进行了数值模拟。结果表明,在通电的第一个1/4周波内,温度场分布极不均匀,电极的烧损与飞溅等缺陷主要发生在这一阶段;在第一个半波内,熔核已经基本形成;结果还表明,在铝合金的点焊中,电极的局部烧损与粘连是很难避免的。     

TIG-MIG双面对称焊焊缝成形机理研究

就纯铝中薄板,通过单面TIG、MIG和TIG-MIG双面对称焊工艺试验对比,利用ANSYS有限元计算软件进行了TIG-MIG双面对称焊熔池的数值模拟,研究了TIG-MIG双面对称焊的熔池特征及焊缝成形规律。研究表明,TIG-MIG双面对称焊的热源静态累积效应和动态热阻效应使得此焊接方法熔深大大增加,TIG、MIG熔池在焊接过程中发生交汇并在电弧力、熔池表面张力和重力等作用下达到平衡,并由此形成焊缝反面成形。TIG-MIG交汇熔池的稳定性决定焊缝的反面成形特征。     

基于电极位移信号特征分析的电阻点焊质量监测

提出一种基于点焊过程信息采集和处理的焊点质量在线监测方法。通过对电极位移、动态电阻信号的实时采集和分析,利用电阻信号动态特征刻画熔核形成的不同阶段,从同步位移信号中提取12个与焊点质量相关的动态特征参量。通过对提取的特征参量与作为焊点质量评价指标的抗剪强度之间的相关性分析,选取相关性显著的特征参量作为输入和抗剪强度为输出,建立线性回归、非线性回归及径向基函数神经网络焊点质量监测模型。监测模型的有效性检验结果表明,建立的三种监测模型都可实现对焊点质量的在线监测。径向基函数神经网络模型的监测准确率高于其他两种模型,其平均验证误差为2.28%,最大验证误差低于10%。     

400 Mpa超细晶粒钢直流电阻闪光对焊接头组织的数值模拟

对超细晶粒钢直流闪光对焊过程进行了有限元分析.根据计算的焊接温度场和基于EDB模型的Monte Carlo (MC)模拟时间与实际焊接时间的关系,建立了直流闪光对焊过程显微组织的演化模型,对超细晶粒钢筋焊接接头的奥氏体晶粒长大进行了模拟研究,同时考虑了温度梯度对热影响区晶粒长大的热钉轧作用.结果表明,MC模拟技术能预测闪光对焊接头的晶粒大小、尺寸分布,为合理地制定焊接规范、提高接头质量提供有效的分析手段.