旁轴式等离子-MIG复合焊设备研制

发布时间：2021-12-15 19:08

　　复合焊作为高效焊接方法中的一种,因其设备制造相对容易,高效化原理相对简单,高效化效果比较理想等多种突出优势,近几年得到了焊接界越来越多的重视。随即,不同的复合焊方法层出不穷,有些已成功应用于生产,有些在实验室中的研究也取得了很大进展。等离子-MIG（Metal Inert Gas Welding）复合焊是继双丝MIG、TIG（Tungsten Inert Gas Welding）-MIG、激光-MIG后又一种发展前景非常好的复合焊方法,等离子-MIG复合焊结合了等离子焊和MIG焊各自的优点,实现了对两种焊接方法优势互补的目的。此外,等离子-MIG复合焊相较于TIG-MIG具有更高的焊接效率,且能够实现中、大厚板单面焊双面成型的目的。相较于激光-MIG复合焊,等离子-MIG复合焊焊接效率高,且等离子-MIG复合焊设备成本远远低于激光-MIG复合焊,设备更容易获得,使其在实际焊接生产中的推广价值远远优胜于激光-MIG复合焊。目前常见的等离子-MIG复合焊枪有旁轴式、同轴式及偏置式,结合各自优缺点,本文选用旁轴式复合焊枪。用于等离子-MIG复合焊的电源以直流电源为主,即用于复合焊的等离子焊电... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的目标及内容
第二章 旁轴式等离子-MIG复合焊系统
    2.1 复合焊枪
    2.2 焊接电源
        2.2.1 直流分离式
            2.2.1.1 MIG电源
            2.2.1.2 等离子主弧电源
            2.2.1.3 等离子维弧电源
        2.2.2 脉冲一体式
            2.2.2.1 一体式等离子-MIG复合焊电源设计方案
            2.2.2.2 一体式脉冲等离子-MIG复合焊电源主电路分析与设计
    2.3 气路系统
    2.4 冷却循环水系统
    2.5 焊接小车系统
    2.6 本章小结
第三章 控制系统设计
    3.1 直流分离式等离子-MIG复合焊系统控制系统
        3.1.1 PLC控制原理设计
        3.1.2 输入输出I/O点数设计
        3.1.3 PLC机型的选择
    3.2 一体式脉冲等离子-MIG复合焊电源控制系统
        3.2.1 主控电路分析与设计
            3.2.1.1 DSP的选型
            3.2.1.2 过欠压检测电路
            3.2.1.3 过流检测电路
            3.2.1.4 过热检测电路
            3.2.1.5 电流采样电路
            3.2.1.6 电压采样电路
        3.2.2 驱动电路分析与设计
            3.2.2.1 脉宽调制电路
            3.2.2.2 驱动放大电路
    3.3 本章小结
第四章 系统搭建及调试
    4.1 直流分离式等离子-MIG复合焊系统搭建
        4.1.1 系统搭建原理
        4.1.2 系统实物搭建
        4.1.3 PLC控制程序设计及编写
    4.2 直流分离式等离子-MIG复合焊系统调试
        4.2.1 单独调试
        4.2.2 整机调试
    4.3 一体式脉冲等离子-MIG复合焊电源搭建
        4.3.1 硬件电路搭建
            4.3.1.1 控制电路搭建
            4.3.1.2 主电路搭建
        4.3.2 软件编写
            4.3.2.1 DSP主程序设计
            4.3.2.2 外特性控制程序设计
            4.3.2.3 脉冲实现方案设计
            4.3.2.4 故障保护中断程序设计
    4.4 一体式脉冲等离子-MIG复合焊电源调试
        4.4.1 硬件电路调试
        4.4.2 单路驱动信号调试
        4.4.3 双路驱动信号调试
        4.4.4 空载调试
        4.4.5 系统完善建议
    4.5 本章小结
第五章 工艺试验
    5.1 单一等离子焊
    5.2 直流型等离子-MIG复合焊
    5.3 本章小结
总结
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]TIG-MIG复合焊电弧间相互作用对焊接过程的影响[J]. 陈姬,宗然,武传松,陈茂爱.  机械工程学报. 2016(06)
[2]TIG焊电弧-熔池传热与流动数值模拟[J]. 王新鑫,樊丁,黄健康,黄勇.  机械工程学报. 2015(10)
[3]一体化双丝焊机开发及主电路仿真建模分析[J]. 姚屏,王磊磊,杨永,朱强,陈晓东.  电焊机. 2014(06)
[4]等离子-MIG焊的研究进展[J]. 阙福恒,王振民.  电焊机. 2013(03)
[5]IGBT器件的发展[J]. 戚丽娜,张景超,刘利峰,赵善麒.  电力电子技术. 2012(12)
[6]IGBT驱动保护电路研究[J]. 伍小杰,曹兴,夏帅,方蒽.  电气传动. 2010(10)
[7]基于DSP的数字PID伺服控制系统设计[J]. 王高,谢存禧,柳宁.  微计算机信息. 2008(07)
[8]等离子—MIG焊接起弧过程[J]. 李德元,张义顺,董晓强.  焊接学报. 2007(11)
[9]脉冲MIG焊熔滴过渡控制的发展现状[J]. 彭海燕,黄石生,蒋东,柯利涛,王振民.  焊接技术. 2007(01)
[10]IGBT驱动电路[J]. 彭智刚,金新民,童亦斌,梁京哲,战亮宇.  电子产品世界. 2007(02)

博士论文
[1]等离子-MIG焊接方法及其双弧复合特性的研究[D]. 张义顺.沈阳工业大学 2006

硕士论文
[1]一体化双丝脉冲MIG焊设备研制[D]. 赖宇.兰州理工大学 2017
[2]基于DSP的脉冲MIG焊控制系统[D]. 常春梅.兰州理工大学 2016
[3]镍板拼接等离子弧焊设备研制[D]. 肖军.兰州理工大学 2013
[4]基于DSP的一体化双丝脉冲MIG弧焊逆变电源的研制[D]. 陈晓东.华南理工大学 2011
[5]全数字IGBT逆变脉冲MIG/MAG焊接电源的研究[D]. 李芳.兰州理工大学 2004



本文编号：3536984