交流埋弧焊軋輥堆工藝及設(shè)備的研究.pdf

1、軋輥是軋鋼和有色金屬軋制設(shè)備的重要部件，也是最主要的消耗部件，尤其大型軋輥價(jià)格昂貴，動(dòng)輒百萬。軋輥工作環(huán)境惡劣，亦易老化磨損，一旦由于磨損造成輥身直徑低于使用下限值，或出現(xiàn)其他原因造成的損傷情況，軋輥就會(huì)在功能上失效。通過修復(fù)和再制造使軋輥恢復(fù)使用功能，已成為鋼鐵冶金企業(yè)最為關(guān)心和重視的課題之一。而通過交流埋弧堆焊的方法，正是最優(yōu)實(shí)現(xiàn)方式之一。
　　本文從工藝的角度，詳細(xì)闡明了交流埋弧焊接波形控制與通過交流埋弧堆焊手段實(shí)現(xiàn)軋輥修復(fù)

2、的關(guān)系。研究交流埋弧焊接波形可控性以適應(yīng)軋輥堆焊的復(fù)雜性和多樣性，對(duì)滿足高品質(zhì)軋輥修復(fù)的要求有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，這也是設(shè)計(jì)交流埋弧軋輥堆焊設(shè)備的基礎(chǔ)和前提。
　　在分析交流埋弧焊接波形控制與軋輥堆焊焊接工藝實(shí)現(xiàn)關(guān)系的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了大功率單逆變器焊機(jī)主電路和基于FPGA的全數(shù)字控制的電源設(shè)計(jì)方案，對(duì)交流電流過零再引弧技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。從節(jié)能角度，演算了焊機(jī)主要功率器件的參數(shù)，并通過優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)成了相關(guān)能效等級(jí)的要求，并

3、制作完成了樣機(jī)。
　　焊機(jī)的控制系統(tǒng)采用基于FPGA的全數(shù)字控制。通過構(gòu)建的NiosⅡ軟核完成焊接工藝參數(shù)存儲(chǔ)與調(diào)用、事務(wù)執(zhí)行與協(xié)調(diào)。同時(shí)，通過FPGA構(gòu)造PI運(yùn)算模塊、PWM模塊對(duì)逆變器進(jìn)行控制，在真正意義上實(shí)現(xiàn)了SOPC片上可編程系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的靈活性，又提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算速度和控制精度。
　　通過樣機(jī)調(diào)試和測(cè)試，證明設(shè)計(jì)達(dá)到應(yīng)用的要求，并通過試焊結(jié)果進(jìn)一步印證了交流調(diào)節(jié)參數(shù)與軋輥堆焊工藝實(shí)現(xiàn)的關(guān)系。所研制的交流埋