基于数控的电子束焊接控制系统

通过对传统的以PLC为核心的电子束焊接控制系统的分析，发现了其存在焊接能量给定形式单一及其与运动轨迹不同步等不足，提出了用数控系统解决运动控制、聚焦和束流能量的给定问题，弥补了原系统的不足之处，提高了焊接效率和焊接精度。同时在原有数控指令的基础上开发了自己的加工宏指令，提供了友好的焊接编程界面。通过在实际设备改造上的应用，取得了良好的效果，证明其具有较大实用价值。     

16Mn钢MAG焊接头热影响区尺寸与性能分析

在不同焊接线能量条件下,采用MAG焊工艺在厚度为4mm的16Mn钢母材上进行焊接试验.通过观察焊接接头各区域金属显微组织,测试焊接热影响区尺寸和接头金属显微硬度来研究接头的性能.试验结果表明,随着焊接线能量的增大,焊接接头的热影响区宽度增加.焊接接头过热区金属组织随焊接线能量增加而逐渐粗大,且出现了贝氏体组织,显微硬度...     

低合金高强钢KMN焊接接头的低温性能

针对离心压缩机叶轮制造用KMN钢的低温工作条件,研究了KMN钢的焊接工艺和焊后热处理技术.通过拉伸试验、低温冲击试验及显微组织观察等手段表征了焊接参数及焊后热处理技术对焊接接头性能的影响.结果表明,在相同的热处理状态下,当线能量为14.4 k J/cm时,焊接接头的性能最好.在线能量相同的情况下,随着回火温度的提高,焊接接头的屈服强度和抗拉强度均有所下降,而低温冲击功先上升后下降.采用E9018-B3L-Ni焊条焊接的KMN钢可满足-50℃低温工况的使用要求.     

20钢管道对接埋弧自动焊接温度场模拟

管道焊接过程中,温度场的分布对焊接的质量有重要影响.本文采用有限元法,建立了20钢管道对接焊接接头有限元计算模型,通过设置一定的焊接电压、焊接速度以及热源有效利用率,对在不同焊接电流输入条件下的三维瞬态温度场进行了模拟.计算得到了焊接熔池不同位置的热循环曲线,同时还得到了热影响区的热循环曲线.通过改变焊接电流调试能量输入,最终获得最佳焊接电流选取范围为720~800A,对焊接工艺参数的选取起到导向作用.     

低能量输入焊接法参数匹配对能量输入的影响

为了研究低能量输入焊接法参数匹配对能量输入的影响规律,通过对比传统短路过渡与推拉丝短路过渡的特点,分析了推拉丝短路过渡可以降低能量输入的原因．根据波形控制方案,采用自行研制的低能量输入焊接系统,通过试验找出了短路后期电流和燃弧脉冲峰值电流的匹配关系．试验结果表明,适当提高短路后期电流,降低燃弧脉冲峰值电流可以得到同样的焊接效果,能进一步降低焊接过程的能量输入．     

新型机器人控制器在焊接系统中的应用

为了实现焊接机器人焊接功能产权化,采用了一种新型机器人控制器———KeMotion机器人控制器,在此基础上实现了机器人在控制器平台上的焊接功能集成应用,包括焊接系统的控制总线结构、硬件构成以及应用指令模式,实现一种基于新型控制器平台的工业焊接机器人焊接系统方案。在此平台上实现了机器人焊接功能开发,并通过实际焊接作业过程验证了焊接功能开发方案的有效性以及系统的可行性,满足焊接工艺要求。     

协作蜂窝小区上行链路的中继选择与功率分配

为了最小化能量受限的协作蜂窝小区的总代价,提出了上行链路的功率和中继等资源分配的模型.该模型是一个非线性约束、{0,1}组合优化问题,因而提出了一种自适应的资源分配方案对其求解.针对给定中继节点集合,该方案分别为每个源节点选择总代价最小的中继;而对于给定源和中继对,提出了最小化二者总代价的基于图论的最优功率分配算法.通过仿真和分析表明,该方案近似最优,能够发送更多的数据量,延长网络的寿命.     

Q345B母材及其焊接接头的低周疲劳行为

对Q345B及其光滑焊接接头的低周疲劳行为进行了试验研究.采用轴向对称应变控制方法,保持恒定应变速率为0.005 s-1,在0.3％～0.7％的应变范围内,在电液伺服疲劳试验机上测定了Q345B及其光滑焊接接头的低周循环应力响应特征、应变-寿命、应变-能量关系,并进行了对比分析.结果显示,Q345B母材在应变幅度低于和高于0.4％时分别呈现明显的循环软化和硬化现象,而焊接接头出现显著的硬化现象.与母材相比,焊接接头的低周转变寿命、疲劳强度和疲劳寿命明显减小.通过试验数据确定了Q345母材及其焊接接头Coflin-Manson关系的合理参数,建立了应变幅度-疲劳寿命及能量-寿命关系式.力学不均匀性引起的循环硬化趋势增加是导致焊接接头低周疲劳性能减低的主要原因.     

基于ARM7的变速箱测控检测系统设计

针对目前常用的汽车变速箱试验台能量消耗严重、力矩控制不方便的缺陷,采用ARM7系列的32位微处理器LPC2138,提出了一种＂交流发电、直流能量反馈＂的封闭式变速器加载试验台方案,当微机监控操作界面给定测试转速和转矩时,转矩传感器产生转矩反馈信号并与给定信号相比较,自动控制实验台调整以满足给定数据,转矩采用转矩外环和电流内环的双环控制.介绍了硬件系统的设计、软件平台的搭建.该系统为变速箱试验台提出了一种具有能量传输环节少、环路效率高、能量利用系数高、初投资少、占地面积小等优点的方案.     

10Ni5CrMoV钢焊接热模拟热影响区组织与性能

采用模拟焊接热循环的方法，研究了3种焊接线能量状态下的10Ni5CrMoV钢热影响区（HAZ）的组织和性能，试验结果表明，焊接线能量为E=10kJ/cm状态下的显微组织为马氏体加上贝氏体加粒状组织（M B上 G），其冲击韧性AKV-60℃明显比焊接线能量为E=24kJ/cm和E=30kJ/cm状态下的AKV-60℃低；焊接线能量为E=24kJ/cm状态下的显微组织为马氏体加上贝氏体加粒状贝氏体（M B上 B粒），其冲击韧性AKV-60℃为196J、AKV-60℃为183J，文章推荐在实际生产中采用焊接丝能量E=24kJ/cm焊接工艺。     

运动器件数控焊接机床的加工原理及机床总体设计方案

用手工焊接的方法焊接运动器件时,焊接效率低,工人工作环境差且焊接表面不美观,因此提出一种自动焊接加工原理——基于PMAC控制的数控焊接。该数控焊接机通过数控系统控制机床X轴、Y轴、Z轴三轴的联动以及焊枪绕A轴的摆动来进行自动焊接,本文将阐述该机床的总体设计方案。     

激光基准在机床工作台误差自动校正中的应用

本文提出了一种以激光为基准机床运动误差自动校正技术。为了对激光束进行准直,利用光纤和半导体激光调制技术,形成激光束准直系统,使用四象限探测器接收激光束,可以消除杂散光、激光束漂移的影响。以准直后的漱光束为基准,四象限探测器在线探测机床工作台直线运动误差,然后利用反馈系统驱动压电晶体自动校正误差,实现误差自动补偿。     

高频高压电子束焊机电源的研制

传统的工频整流式电子束焊机高压电源体积和重量均很大,输出电压电力的控制动态误差大、效率低、谐波严重.基于高频斩波的电子束技术,我们研制了我国第一台60kV/6kW的全数字逆变式电子束焊机高频高压电源样机.该电源采用20kHz高频斩波调压技术,以IPM模块为全桥逆变元件,实现了高压电源的高频小型化.控制系统采用数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等芯片组成电路,实现了电源的自动调节、过压过流保护及高压自放电快速恢复功能.用该电源系统取代电子束焊机原有的高压电源进行焊接试验,测试表明,该电源的各项性能指标均已达到设计目标,并满足焊接工艺的实际要求.     

数模转换技术在电子束焊机控制系统中的应用

根据电子束焊机控制系统的要求，利用数模转换技术实现了对电子束焊机各主要系统的控制．对电子束焊机的高压控制系统、束流控制系统和工作台运动控制系统的特点进行了分析，提出用PLC的特殊功能模块技术设计系统控制软件．硬件采用FX2N-128MT为中央控制系统实现对整机设备的控制．设备运行表明：设计的硬件和软件工作可靠，符合电子束焊接工艺的需要．     

伸缩缝梁焊接变形的计算及试验研究

采用基于相对收缩体积的焊接变形理论计算方法 ,对伸缩缝梁的中梁和边梁结构的焊接变形分别进行了预测、分析 ,并对实梁的焊接变形量进行了测试 .计算和实测结果表明 ,中梁的焊接变形主要为挠曲变形 ,而边梁的焊接变形为挠曲变形和旁弯 ,理论计算与实测焊接变形值基本一致 ,为伸缩缝梁的焊接工艺装置的设计、制造提供了必要的理论和试验依据     

并联机床海量数据文件的处理

并联机数控系统是建立在PC机和数字伺服现场总线SERCOS技术基础上的开放式数控系统，在采用凸轮表传动方式实现多轴动时，由于受多轴运动控制卡MC卡存储空间的限制，当处理海量数据文件时，MC卡不能一次性接受全部的凸轮表，提出了可变长凸轮表的概念，并在此基础上研究了通过设置凸轮表缓冲区，解决凸轮表调入内存而造成的刀具停顿及原路退刀时凸轮表交换的问题。     

XG—PC数控机床控制器设计

ＸＧ－ＰＣ是一个运行在ＰＣ（ＰＥＲＳＯＮＡＬＣＯＭＰＵＴＥＲ）机上的线切割数控机床子系统。它被应用在上海第八机床厂ＳＢＪＣＵＴ－６电控箱和ＤＫ７７列线切割电火花数控机床产品。本文对这个子系统的基本配置,总框图,工作流程,设计等问题进行了综述。     

塑料门窗三位热熔焊接机气动系统设计研究

为提高塑料门窗焊接设备生产效率和焊接质量,设计新型三位热熔焊接机的气动系统.文中阐述了机构运动设计方案,包括焊接工序过程和机构运动原理;进行了多气缸多往复气动设计,包括工作程序设计、X-D线图及气控逻辑原理设计及气动系统回路设计等.解决了三工位同步焊接、自动定位夹紧、全自动过程控制等技术,该机适用于塑料门窗焊接工序.     

基于XBee—PRO的数控机床数据传输系统设计

针对部分老式数控机床依赖机床提供的RS232和RS485串口通信接口与外界进行数据交换的通信方式以及有限的机床内存空间等问题,提出了利用XBee-PRO模块的ZigBee无线通讯,将数据存储于中间层存储芯片中。本系统提供的可视化操作界面便于操作者查看操作指令文件并记载传输文件。论文提供了一个方便而又快捷有效的数据传输系统,完成了数控程序的一体化管理系统的研制,并进行应用测试。     

一体化电机系统中大功率开关器件性能研究

首先分析了各种功率开关器件的原理结构，并对功率开关器件的开关频率，电流容量与电压耐量等静态和动态特性进行了研究对比．在此基础上，论述了电机参数与功率开关器件的匹配问题．提出了无刷直流电动机系统中典型的功率开关结构与控制方式。