真空釬焊成弧影響因素分析及焊槍控制策略研究.pdf

1、真空電弧釬焊技術(shù)是一種新型、獨(dú)特的釬焊技術(shù)，在航空工業(yè)領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力，真空電弧釬焊設(shè)備是我國航空企業(yè)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)工作的主要設(shè)備。為了解決真空電弧釬焊引弧過程建弧困難、焊槍不能自動(dòng)的對(duì)弧長進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)兩大難題，本文在查閱和調(diào)研了大量的現(xiàn)有理論和資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合導(dǎo)師項(xiàng)目—真空釬焊設(shè)備電控改造，采用采用現(xiàn)場調(diào)研、理論研究、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)真空電弧釬焊引弧過程影響因素及焊槍控制策略進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容包括

2、:
　　(1)分析了真空電弧釬焊設(shè)備的組成及工作原理，建立了焊槍機(jī)械手的三維模型及運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)焊槍進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，提出了焊槍控制系統(tǒng)的控制要求;利用ADAMS軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真研究，得出了焊槍升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，滿足真空電弧釬焊的工藝要求。
　　(2)從電弧建立的基本機(jī)理入手，對(duì)引弧過程中各影響因素進(jìn)行了逐一分析，研究了每一個(gè)因素對(duì)電弧建立的影響，建立了各影響因素與電弧的數(shù)學(xué)關(guān)系，得出了各因素對(duì)電弧建立的影響

3、趨勢;結(jié)合真空電弧釬焊現(xiàn)實(shí)工藝要求，得出了各影響因素最有利于電弧建立的取值或取值范圍。
　　(3)分析了電弧的靜特性，建立了弧長與弧壓之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，采用了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù)辨識(shí)的方法，利用MATLAB軟件進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型求解;建立了焊槍模糊PID自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行了Siumlink控制系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)具有良好的響應(yīng)特性及穩(wěn)定特性。
　　(4)利用經(jīng)過改造的真空電弧釬焊設(shè)備，采用變量替換的實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行了引弧過程各影響