单电源脉冲热丝TIG焊机的研制.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
单电源脉冲热丝TIG焊机的研制
姓名:肖笑
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈克选
20100401
摘要随着对焊接高效化和自动化的要求,热丝敢云溆乓斓奶匦裕艿搅斯内外广大焊接人士的关注。目前,热丝『傅缭从珊附拥缭春腿人康缭醋槌桑主要由四部分组成:整流电路、逆变电路、高频变压器、焊丝加热电路。逆变电采集电路、驱动电路、保护电路及焊丝加热控制电路。采用脉宽调制型控制方法,对采集到的电流信号进行负反馈,通过调节控制脉宽调制专用芯片的输出,以达到控制焊机外特性的目的。焊丝加热控制电路利用单片机的高速输出几种常用的软件抗干扰措施,如监视定时器、冗余指令、数字滤波,给出了程序流程图及部分关键程序。最后,对焊机进行了脱机和联机调试,并给出了相关的波形图。实验结果表问题,我们提出了几点建议,以供今后改进之参考。关键词:热丝福换『傅缭矗豢刂且两者相互独立,而本文是在综合国内外关于热丝『傅缭吹难芯肯肿春头展趋势的基础上,研究设计基于单片机的单电源直流脉冲热丝富丛谥电路中采用可关断的开关管,使弧焊电源在满足焊接要求的同时满足热丝电源的要求。本文首先介绍了单电源脉冲热丝富闹鞯缏方峁辜肮ぷ髟怼V鞯缏路选用全桥式电路拓扑结构,逆变频率选为⒁訧魑V鞯缏返目关功率元件。文中具体介绍了主电路元器件的选择和参数计算。然后详细介绍了单电源脉冲热丝富目刂频缏贰R:诵的控制电路包括:单片机最小系统、参数预置与显示电路、脉宽调制电路、数据口实现焊丝的脉冲加热。其次介绍了控制系统的软件设计及程序结构。根据热丝傅氖毙蛞G螅设计了控制系统的软件,重点介绍了主程序和中断服务程序。在程序设计中采取明:单电源脉冲热丝富芄皇迪趾杆康耐郊尤龋丛诨档缌髌诩洌充焊丝通入预热电流,脉冲电流期间熔化焊丝。在调试通过后,我们对试样进行焊接,实验证明所设计的焊机能够达到设计目标。根据调试及焊接过程中出现的硕士学位论文
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作者签名:啪炱兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:年,月灯日原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个日期:如谀甓嘣聑校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学作者签名:导师签名:日期:年岁月日
,在国际上简称富騁浮U庵趾附臃椒ㄓ捎诓捎枚栊云倘若使用振荡装置还可加快熔敷速度。而且采用热丝方法可改善焊接速度和焊缝体保护,电弧燃烧相当稳定,焊缝质量十分优异,是高端工业部门焊接制件和精密零部件首选的焊接工艺方法。但随着工业生产的发展,各种大直径、厚壁及特种材料的焊接大量出现,普通敢虼嬖谌鄯笮实汀⒑杆俾⑷扔跋烨蟮热点,已不能满足生产的要求。而增加焊接能量,提高焊接速度时又往往会出现“驼峰”川【俊N?朔庖徊蛔悖瓿晒7⒘巳人縏焊,英文名称为騂U庵址椒ㄊ紫扔谏鲜兰甏踉诿拦工业生产中得到成功的应用,继后在世界各工业发达国家推广应用。它已经发展成为现代优质高效的焊接方法,应用范围不断扩大,己得到焊接界人士的普遍重视【。热丝甒焊是一利咝Щ腡焊方法,它是将填充焊丝送入焊接熔池之前由独立的电源电阻加热到接近填充丝的熔化温度【蟠蠹涌炝颂充丝的熔化速度,提高了熔敷率,同时调整了焊接熔池的热输入量,降低了母材的稀释率,扩大了焊接工艺方法的适应性和应用范围。热丝傅娜刃始昂杆康娜刍俣雀撸话憧纱锲胀═焊的兑陨稀T同样的焊接线能量下,可提高焊缝的熔敷效率,甚至超过浮緗。在相同的焊接规范下,,焊接速度可以提高一倍以上,达到痬。。与此同时,热丝赣直A袅电弧稳定、焊缝性能优良等傅乃杏诺恪K淙蝗人抗ひ找G蠼细叩钠骄附电流,但热丝焊是熔化预热后填充金属,因而焊接效率提高,总的线能量输入减少了,有利于减少焊接变形。在钨极电弧焊中加入热丝增加了工艺的灵活性,可消除冷丝焊中易产生的骤冷效应,提高熔