鋁合金由于質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕性好和可循環(huán)利用等優(yōu)點,在汽車、高鐵、船舶和航空等領域應用越來越廣泛。然而相對于傳統(tǒng)鋼鐵材料,鋁合金的溶解熱、導熱系數(shù)和凝固收縮率較高,使其焊接性較差,制約了其在工業(yè)領域的大規(guī)模應用。熔化極惰性氣體保護焊（Metal inert-gas welding,MIG）生產(chǎn)效率高、易實現(xiàn)自動化,是鋁合金焊接生產(chǎn)的主要工藝方法之一。但是,傳統(tǒng)MIG焊熱輸入量大,鋁合金焊接時電弧穩(wěn)定性較差,易產(chǎn)生變形、燒穿和熔池下榻等缺陷且焊接效率低。本課題根據(jù)鋁合金焊接特性,結(jié)合雙絲高效焊和雙脈沖低頻調(diào)制細化晶粒的優(yōu)點,首次提出了鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊工藝方法,并設計了鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊控制系統(tǒng)。在鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊工藝特點的基礎上,確定了鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊人機交互上位機和下位機硬件系統(tǒng)的總體架構(gòu),并優(yōu)化設計了上位機和下位機各子模塊硬件電路。人機交互上位機系統(tǒng)以STM32F429為核心并采用LCD液晶屏為顯示界面,下位機焊接電源選用全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu)為主電路。介紹了雙脈沖低頻調(diào)制原理,并分析了雙脈沖低頻調(diào)制與波形輸出關(guān)系,提出了脈沖相位協(xié)同優(yōu)化控制方案。根據(jù)鋁合... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊系統(tǒng)示意圖

第三章 鋁合金雙絲雙脈沖 MIG 焊系統(tǒng)硬件設計LP250引腳5，6導通、引腳7，8關(guān)斷，TP1連接到了模擬地，電壓為0V，TP2的電4V穩(wěn)壓為-7V，此時輸出端電壓為-7V，負電壓能加快耗盡IGBT柵極電荷驅(qū)動IG。鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊系統(tǒng)主從電源主電路采用兩臺逆變器并聯(lián)式拓撲，所電源需要兩個如圖3-9所示的IGBT驅(qū)動電路單元，整個系統(tǒng)需要四個如圖所示的動電路單元。DSP輸出的PWM控制信號如圖3-10所示，經(jīng)IGBT驅(qū)動電路后波形-11所示。

第三章 鋁合金雙絲雙脈沖 MIG 焊系統(tǒng)硬件設計LP250引腳5，6導通、引腳7，8關(guān)斷，TP1連接到了模擬地，電壓為0V，TP2的電4V穩(wěn)壓為-7V，此時輸出端電壓為-7V，負電壓能加快耗盡IGBT柵極電荷驅(qū)動IG。鋁合金雙絲雙脈沖MIG焊系統(tǒng)主從電源主電路采用兩臺逆變器并聯(lián)式拓撲，所電源需要兩個如圖3-9所示的IGBT驅(qū)動電路單元，整個系統(tǒng)需要四個如圖所示的動電路單元。DSP輸出的PWM控制信號如圖3-10所示，經(jīng)IGBT驅(qū)動電路后波形-11所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]電壓近似熵-SVM鋁合金雙絲PMIG焊過程穩(wěn)定性評價[J]. 周曉曉,王克鴻,楊嘉佳,黃勇,周芷蘭.  焊接學報. 2017(03)
[3]基于U-I圖的鋁/鋼雙脈沖MIG熔-釬焊穩(wěn)定性評價及其MATLAB實現(xiàn)[J]. 李劍雄,李桓,韋輝亮,張玉昌.  焊接學報. 2017(02)
[4]Influence of shielding gas on the mechanical and metallurgical properties of DP-GMA-welded 5083-H321 aluminum alloy[J]. Amin Reza Koushki,Massoud Goodarzi,Moslem Paidar.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(12)
[5]不同焊絲對7075鋁合金雙脈沖MIG焊縫組織與性能的影響[J]. 劉長軍,孫佳,張威,張?zhí)烀?劉政軍.  熱加工工藝. 2016(19)
[6]大厚度鋼板雙絲GMAW橫焊焊接技術(shù)研究[J]. 張菁,華學明,葉定劍,李芳,曹能.  熱加工工藝. 2015(01)
[7]鋁合金雙絲脈沖MIG焊雙向熔池同步視覺傳感及圖像處理[J]. 楊嘉佳,王克鴻,吳統(tǒng)立,孫科.  機械工程學報. 2014(12)
[8]雙絲脈沖MAG焊的焊接穩(wěn)定性[J]. 丁雪萍,李桓,楊立軍,高瑩.  天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2013(05)
[9]雙絲脈沖MAG焊的熔滴過渡及工藝特征[J]. 于露,李桓,楊立軍,韋輝亮,高瑩.  焊接學報. 2012(10)
[10]大型雙絲PMIG焊機器人焊接裝備開發(fā)及工程化應用的研究[J]. 李春光,李明杰.  電焊機. 2012(08)

博士論文
[1]高低頻脈沖耦合振蕩對鋁合金DP-GMAW焊縫成形的影響機制研究[D]. 劉安華.上海交通大學 2014
[2]Plasma-MIG電弧耦合機制及2219鋁合金焊接工藝研究[D]. 楊濤.哈爾濱工業(yè)大學 2013

碩士論文
[1]基于DSP+CPLD的全數(shù)字脈沖MIG焊機的研制[D]. 劉建國.華南理工大學 2014
[2]雙絲窄間隙GMAW熔滴過渡及立焊工藝研究[D]. 張威.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]雙絲GMAW電弧行為及熔滴過渡特征的研究[D]. 吳少杰.南昌航空大學 2012
[4]鋁、鎂合金雙脈沖MIG焊接研究[D]. 孔祥玉.大連理工大學 2011
[5]全數(shù)字脈沖MIG焊接控制系統(tǒng)的研究與設計[D]. 黃長偉.山東大學 2010
[6]GMAW-P脈沖參數(shù)與熔滴過渡及焊縫成形關(guān)系建模及分析研究[D]. 孟疌.上海交通大學 2008
[7]數(shù)字化焊機控制系統(tǒng)的研究[D]. 唐剛.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[8]直流電焊機雙絲脈沖協(xié)調(diào)控制器的研制及應用[D]. 崔嘉.天津大學 2006



本文編號：2970235