基于单片机的逆变交流脉冲MIG弧焊电源设计

介绍了以Intel 80C196KC单片机为控制核心的逆变交流脉冲MIG弧焊电源的构成及工作原理;讨论了应用80C196KC单片机控制的焊接电源的硬件设计和软件设计;重点介绍了一次逆变的驱动电路及过流、过热、过压保护电路。试验证明,该电源工作稳定、可靠,能较好地满足焊接工艺性能的要求。     

新型双层复合管道微内窥检测系统设计

根据管道的具体结构特征,设计了适用于内管外径Φ180-220mm,外管内径大于Φ360mm的环形双层复合管道焊缝缺陷内窥检测系统。该系统由环形自转式运动机构,CCD摄像机以及基于DSP的运动控制卡和高分辨率的图像采集卡等组成。对系统的总体设计,关键技术分别进行了阐述。试验结果表明,所研制的基于视觉的双层管道微内窥检测系统方便,快捷,准确,满足实际工程需要。     

主成分分析结合神经网络技术在焊接质量控制中的应用

介绍了主成分分析方法及人工神经网络技术在相关因素分析和质量控制的建模与估计中的应用。以大电流MAG焊熔宽控制为例，通过对6个焊接过程参数进行主成分分析，提取出影响熔宽的4个主要因素。讨论了提取的主成分与原始过程参数间的关系。以主成分得分作为新的训练样本集，送入神经网络进行计算。结果表明，基于主成分分析的神经网络无论在收敛速度，还是在训练精度上，都远远优于基本BP神经网络。     

ZrO2／NiCoCrAlY功能梯度涂层残余应力分析

采用有限元方法研究了等离子ZrO2／NiCoCrAlY功能梯度涂层形成过程中的热力学行为以及残余应力的分布。结果表明，由于涂层与基体的热膨胀系数不匹配等原因，在界面等区域存在严重的应力集中。涂层与基体厚度比、中间层以及喷涂过程的冷却速率对残余应力水平有很大影响。涂层内部关键区域的残余应力水平，随着涂层厚度增加而增加；50％ZrO2 50％NiCoCrAlY中间层对降低涂层内部的应力水平是有利的，但并不能消除涂层内部的应力集中；对于瞬态分析而言，涂层内部的应力随着冷却速度的增加而增加。     

基于偏最小二乘回归方法的CO2焊飞溅模型

在分析短路过渡飞溅形成机理的基础上，以过渡周期为基本单元，采用统计分析方法从焊接过程电信号中提取特征参数，基于变异系数的分析方法反映了过程的均匀程度。由于特征参数间存在较强的相关性，采用偏最小二乘回归方法建立飞溅模型。实现飞溅量对特征参数的回归。试验结果表明，基于偏最小二乘方法的回归模型有较高的实用性和一定的精度，为研究CO2气体保护焊飞溅问题提供了新的途径。     

轮式移动焊接机器人输出反馈线性化控制

针对目前基于运动学模型的焊缝跟踪控制已经不能满足焊缝跟踪的高精度要求的问题,以一种后两轮差速驱动的5自由度轮式移动焊接机器人为对象,给出其动力学模型及其输出反馈线性化的过程,并提出一种基于此动力学的轮式移动焊接机器人路径跟踪控制方法。建立轮式移动机器人具有非完整力学系统形式的动力学模型,并推导出对应的状态反馈精确线性化模型。在此线性化模型基础上,考虑机器人动力学模型参数的不确定性,利用滑模变结构控制方法来设计动力学控制规律,选取线性切换函数和指数趋近律,设计滑模变结构控制器。并利用Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性且跟踪误差收敛,满足了移动机器人的轨迹跟踪要求,且具有设计方法简单、鲁棒性强的特点。通过仿真验证所提控制律的有效性和正确性。     

我国造船业焊接设备焊接材料现状及发展前景

概况截至2005年,中国的造船产量已达到1200万载重吨(DWT),占世界造船总量的18%,成为世界第三大造船国。我国最大的造船集团——中国船舶工业集团公司(CSSC)造船产量首次突破500万载重吨,中国船舶重工集团公司(CSIC)2005年造船产量首次突破300万载重吨,交通系统和地方船厂造船产量约为400万载重吨。就国内船舶工业来看,已形成“三分天下”的竞争格局。世纪之交,中国的产业结构正在发生重大调整,造船业己经被国家列为重点发展产业,已确定重点建设环渤海湾、长江口区和珠江口区三大造船基地。在船体建造中,焊接工时约占船体建造总工时的30%￣40%,焊接成本约占船体建造总成本的30%￣50%。船舶焊接质量是评价船舶质量的重要指标,焊接的生产效率也是影响造船生产成本的主要因素之一。高效焊接技术在船舶建造中的应用,对推动造船生产的发展具有[1]十分重要的意义。焊接机械化、自动化是造船行业的一大趋势。随着焊接技术的发展,这种趋势还将越来越明显。伴随着焊接设备高效节能化、焊接机械化和自动化程度的较大提高及焊接新材料的大量应用,焊接成本大幅度下降,焊接质量也得到稳步提高。这些高效焊接工艺在中国船舶工业高效焊接技术指...     

液力变矩器上盖与连续块MAG点固焊专机控制系统设计

针对液力变矩器连接块要求焊台定位精度高及生产上高效、高质的要求,从控制系统硬件和软件两方面进行了阐述,详细介绍了如何利用德国SIEMENS公司的SINUMERIK 810T CNC集成数控系统的优良性能,提高整个焊接专机系统的可靠性和自动化程度,并给出了系统结构框图和程序流程图。     

国产厚板大功率激光填丝焊Y形焊缝的焊接工艺性

大功率激光的高功率密度特征使其成为船用大厚度材料高效焊接最有前景的方法之一.试验完成了10mm和12mm国产船用材料高功率CO2激光填丝焊的工艺设计,分析了焊接过程的光致等离子体行为.结果表明,当功率在13kW以上时随着焊缝熔深的增加斜率明显变缓;对于焊透的焊缝,仅仅用熔宽和熔深不能充分表征焊接参数对焊缝截面的影响;试验建立了激光填丝焊Y形焊缝形态模型,将Y形焊缝抽象成上半部分为梯形,下半部分为长方形的组合图形;在激光功率和焊接速度保持不变的条件下,研究了送丝速度和焊缝间隙变化时焊缝截面形态的变化规律.     

ZrO2/NiCoCrAIY功能梯度涂层残余应力分析

采用有限元方法研究了等离子ZrO2/NiCoCrAlY功能梯度涂层形成过程中的热力学行为以及残余应力的分布.结果表明,由于涂层与基体的热膨胀系数不匹配等原因,在界面等区域存在严重的应力集中.涂层与基体厚度比、中间层以及喷涂过程的冷却速率对残余应力水平有很大影响.涂层内部关键区域的残余应力水平,随着涂层厚度增加而增加;50%ZrO2+50%NiCoCrAlY中间层对降低涂层内部的应力水平是有利的,但并不能消除涂层内部的应力集中;对于瞬态分析而言,涂层内部的应力随着冷却速度的增加而增加.