双相不锈钢双丝双脉冲高速焊技术研究
发布时间：2021-05-19 05:21
双相不锈钢是一种强度高和耐腐蚀性能非常优越的不锈钢,广泛用于海洋、石油、化工及电力等行业中。双丝脉冲MIG焊接技术是提高焊接速度和生产效率的重要工艺方法之一。但在高速焊接时,易产生未焊透、未熔合、驼峰焊道和咬边缺陷等缺陷,针对上述问题,在传统双丝脉冲MIG焊基础上,探索双丝双脉冲MIG高速焊工艺及参数优化方法,并提出一种基于焊接熔池附加保护气体的双丝双脉冲高速焊改进新工艺。论文在提升焊接速度、改善焊接质量等方面进行深入、系统的研究,主要成果如下:（1）研究了双丝脉冲MIG焊电流波形遗传优化模糊PID参数自整定控制方法,仿真和工艺试验表明电流波形控制准确高、抗干扰能力强,为双丝双脉冲电流波形控制和焊接工艺过程稳定性奠定坚实基础。论文采用模块化方法对双丝MIG焊电源主电路、控制系统电路进行优化设计,建立双丝MIG焊系统Simulink仿真模型,并进行仿真分析。通过经典PID控制和遗传优化模糊PID参数自整定控制焊接工艺试验对比分析,遗传优化模糊PID参数自整定控制性能优于经典PID控制,对高速焊接大电流输出能产生较强的抑制干扰作用。仿真和试验表明该智能控制方法更容易匹配工艺参数,获得令人满...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 论文相关研究内容的国内外研究进展
1.2.1 双相不锈钢焊接工艺研究进展
1.2.2 双丝高速焊工艺设备研究进展
1.2.3 双丝高速焊智能控制及焊缝质量评定方法研究进展
1.3 论文研究内容与框架
第二章 双丝双脉冲MIG高速焊数字化电源系统设计
2.1 引言
2.2 双丝双脉冲MIG焊主电路拓扑结构分析
2.2.1 双丝焊接电源总体结构
2.2.2 主控板模块信号分析
2.2.3 关键电路拓扑分析
2.3 双丝电源控制系统软件分析
2.3.1 控制软件总体结构
2.3.2 功能模块子程序分析
2.4 本章小结
第三章 双丝双脉冲MIG高速焊工艺智能控制算法研究
3.1 引言
3.2 双脉冲MIG焊电路仿真分析
3.2.1 主电路仿真模型
3.2.2 控制电路仿真模型
3.2.3 整机电路仿真
3.3 脉冲MIG焊电源遗传优化PID控制仿真分析
3.3.1 遗传优化PID控制模型
3.3.2 遗传优化PID仿真结果分析
3.4 模糊PID参数自整定控制仿真分析
3.4.1 模糊PID参数自整定控制仿真模型
3.4.2 模糊PID参数自整定控制器实现
3.4.3 模糊PID参数自整定仿真结果分析
3.5 双丝双脉冲MIG焊智能控制工艺验证试验
3.6 本章小结
第四章 双丝双脉冲MIG高速焊焊缝质量评定方法
4.1 引言
4.2 基于样本熵双丝高速焊电信号稳定性分析
4.2.1 电信号稳定性样本熵评定指标
4.2.2 双丝高速焊电信号样本熵评定试验
4.3 基于概率密度双丝高速焊稳定性分析
4.3.1 双丝高速焊稳定性概率密度评定指标
4.3.2 双丝高速焊概率密度评定试验
4.4 双丝高速焊焊缝质量模糊评定
4.4.1 双丝高速焊焊缝质量模糊评定模型
4.4.2 双丝高速焊模糊逻辑推理规则
4.4.3 双丝高速焊焊缝质量模糊评定结果分析
4.5 本章小结
第五章 双丝高速焊工艺参数对焊缝组织性能影响分析
5.1 双丝双脉冲高速焊试验平台
5.2 焊接速度对焊接质量影响分析
5.2.1 试验材料与焊接参数
5.2.2 焊接速度试验与结果分析
5.3 低频调制频率影响分析
5.3.1 试验材料与焊接参数
5.3.2 不同低频调制频率条件下焊接试验与结果分析
5.4 电流波形调制方法对焊接质量影响对比分析
5.4.1 试验材料与焊接参数
5.4.2 试验结果与分析
5.5 工艺参数对异种不锈钢焊缝质量影响分析
5.5.1 试验材料与焊接参数
5.5.2 试验结果与分析
5.6 本章小结
第六章 双丝高速焊改进工艺对焊缝质量影响分析
6.1 引言
6.2 提出附加保护气双丝双脉冲高速焊改进新工艺
6.3 有无附加保护气体双丝双脉冲高速焊焊缝质量对比
6.3.1 试验材料与焊接参数
6.3.2 试验结果与分析
6.4 附加保护气体流量对双丝双脉冲高速焊焊缝性能影响
6.4.1 试验材料与焊接参数
6.4.2 试验结果与分析
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3195195
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 论文相关研究内容的国内外研究进展
1.2.1 双相不锈钢焊接工艺研究进展
1.2.2 双丝高速焊工艺设备研究进展
1.2.3 双丝高速焊智能控制及焊缝质量评定方法研究进展
1.3 论文研究内容与框架
第二章 双丝双脉冲MIG高速焊数字化电源系统设计
2.1 引言
2.2 双丝双脉冲MIG焊主电路拓扑结构分析
2.2.1 双丝焊接电源总体结构
2.2.2 主控板模块信号分析
2.2.3 关键电路拓扑分析
2.3 双丝电源控制系统软件分析
2.3.1 控制软件总体结构
2.3.2 功能模块子程序分析
2.4 本章小结
第三章 双丝双脉冲MIG高速焊工艺智能控制算法研究
3.1 引言
3.2 双脉冲MIG焊电路仿真分析
3.2.1 主电路仿真模型
3.2.2 控制电路仿真模型
3.2.3 整机电路仿真
3.3 脉冲MIG焊电源遗传优化PID控制仿真分析
3.3.1 遗传优化PID控制模型
3.3.2 遗传优化PID仿真结果分析
3.4 模糊PID参数自整定控制仿真分析
3.4.1 模糊PID参数自整定控制仿真模型
3.4.2 模糊PID参数自整定控制器实现
3.4.3 模糊PID参数自整定仿真结果分析
3.5 双丝双脉冲MIG焊智能控制工艺验证试验
3.6 本章小结
第四章 双丝双脉冲MIG高速焊焊缝质量评定方法
4.1 引言
4.2 基于样本熵双丝高速焊电信号稳定性分析
4.2.1 电信号稳定性样本熵评定指标
4.2.2 双丝高速焊电信号样本熵评定试验
4.3 基于概率密度双丝高速焊稳定性分析
4.3.1 双丝高速焊稳定性概率密度评定指标
4.3.2 双丝高速焊概率密度评定试验
4.4 双丝高速焊焊缝质量模糊评定
4.4.1 双丝高速焊焊缝质量模糊评定模型
4.4.2 双丝高速焊模糊逻辑推理规则
4.4.3 双丝高速焊焊缝质量模糊评定结果分析
4.5 本章小结
第五章 双丝高速焊工艺参数对焊缝组织性能影响分析
5.1 双丝双脉冲高速焊试验平台
5.2 焊接速度对焊接质量影响分析
5.2.1 试验材料与焊接参数
5.2.2 焊接速度试验与结果分析
5.3 低频调制频率影响分析
5.3.1 试验材料与焊接参数
5.3.2 不同低频调制频率条件下焊接试验与结果分析
5.4 电流波形调制方法对焊接质量影响对比分析
5.4.1 试验材料与焊接参数
5.4.2 试验结果与分析
5.5 工艺参数对异种不锈钢焊缝质量影响分析
5.5.1 试验材料与焊接参数
5.5.2 试验结果与分析
5.6 本章小结
第六章 双丝高速焊改进工艺对焊缝质量影响分析
6.1 引言
6.2 提出附加保护气双丝双脉冲高速焊改进新工艺
6.3 有无附加保护气体双丝双脉冲高速焊焊缝质量对比
6.3.1 试验材料与焊接参数
6.3.2 试验结果与分析
6.4 附加保护气体流量对双丝双脉冲高速焊焊缝性能影响
6.4.1 试验材料与焊接参数
6.4.2 试验结果与分析
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3195195
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