基于STT的全位置打底焊機(jī)的研究.pdf

1、由于焊機(jī)電源的特殊地位,該文著重對(duì)其進(jìn)行了研究.首先對(duì)短路過(guò)渡機(jī)理進(jìn)行了研究,包括熔滴過(guò)渡的過(guò)程研究以及熔滴的受力分析.尤其對(duì)電磁力進(jìn)行了深入的分析,給出了短路前期、中期、后期熔滴的受力狀況,并畫(huà)出了受力示意圖.并對(duì)焊接過(guò)程中飛濺產(chǎn)生的原因進(jìn)行了總結(jié),分析了電弧的靜特性和動(dòng)特性.在此基礎(chǔ)上,引出了表面張力控制方案,解釋了表面張力為什么能夠降低飛濺、改善焊縫成型.然后分析了各種開(kāi)關(guān)變換器的特性,介紹了高頻硬開(kāi)關(guān)電路的制約因素,對(duì)幾種有代表

2、性的軟開(kāi)關(guān)變換電路進(jìn)行了研究.在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的軟開(kāi)關(guān)逆變器主體方案,包括主回路和控制方式,并給出了詳細(xì)的工作過(guò)程描述.最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了焊接參數(shù),給出了電流快速下降的控制方案.在電源研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了全位置焊機(jī),包括機(jī)械和電氣兩部分.其中電氣部分著重介紹了控制系統(tǒng),給出了控制系統(tǒng)軟件流程圖和控制系統(tǒng)的硬件組成.并詳細(xì)地介紹了各個(gè)模塊的功能.分析了RS-232和RS-485的工作原理,設(shè)計(jì)了通訊系統(tǒng)硬件電路,并編制了逆變器的數(shù)字給

3、定程序.該文還對(duì)防干擾措施進(jìn)行了研究,并將其落實(shí)到了焊機(jī)研制過(guò)程中.利用高速攝影對(duì)低飛濺氣保焊熔滴過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行了研究,得出在正常的熔滴過(guò)渡過(guò)程中,熔滴過(guò)渡十分平穩(wěn),表面張力對(duì)液橋縮頸后期的拉斷起決定作用,液橋拉斷時(shí)不發(fā)生飛濺.當(dāng)熔滴過(guò)渡頻率與熔池振蕩頻率一致時(shí),熔池的振蕩促進(jìn)了液橋的縮頸后期拉斷,熔滴過(guò)渡的穩(wěn)定性將增強(qiáng).當(dāng)縮頸點(diǎn)判定不準(zhǔn)確時(shí),會(huì)引起液橋爆炸產(chǎn)生飛濺或形成焊絲固體短路,當(dāng)產(chǎn)生固體短路時(shí),焊接過(guò)程需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能回復(fù)到穩(wěn)