雙金屬帶鋸條精密焊接電源及實驗研究
發(fā)布時間:2021-04-01 12:56
傳統(tǒng)高速鋼帶鋸條的生產(chǎn)流程是將彈簧鋼帶與高速鋼絲通過激光焊或電子束焊的方式制成復合鋼帶,再通過銑齒工藝,將高速鋼絲前端銑成齒尖形狀,最后經(jīng)過分齒、熱處理及噴砂工藝最終成型。此加工生產(chǎn)方式存在加工效率低、生產(chǎn)周期長,對銑齒設備、銑刀工具投資巨大,增加了整體生產(chǎn)成本。因此,本課題提出將獨立焊接磨齒的硬質(zhì)合金帶鋸條生產(chǎn)模式應用于高速鋼帶鋸條的生產(chǎn)上,即將精密電阻焊接技術(shù)應用在高速鋼帶鋸條的生產(chǎn)中,該方法在保證焊接質(zhì)量的同時提高了帶鋸條生產(chǎn)效率,縮短了生產(chǎn)周期。獨立焊接磨齒生產(chǎn)模式是將高硬度的合金顆粒逐個焊接至彈簧鋼帶齒托上,經(jīng)過回火等熱處理工藝后通過磨齒的方法得到齒形,最后通過分齒工藝制備成型的雙金屬帶鋸條方法。此方法異于傳統(tǒng)帶鋸條生產(chǎn)工藝,將傳統(tǒng)制造工序有所縮減,使得帶鋸條生產(chǎn)效率得到大大提高,且避免了專用銑刀、銑床等資產(chǎn)的投入。本課題針對雙金屬帶鋸條焊接要求,研制一臺精密焊接電源。傳統(tǒng)的電阻焊接電源很難滿足雙金屬帶鋸條焊接工藝對輸出精度和響應速度的要求。因此,需要設計輸出功率更大,控制精度更高、能實現(xiàn)實時反饋的精密電阻焊接電源。該電源設計輸出最大電流可達5000A,輸出頻率10k Hz。...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙金屬帶鋸條應用[1]
到 12 元/米。在 2015 年同時,國內(nèi)經(jīng)濟增長速率放緩,缺乏核心生產(chǎn)技術(shù)的帶鋸條廠商時不時面臨著停產(chǎn)狀態(tài)。針對應用于較為難切割的金屬材料,如高溫合金鋼、不銹鋼、模具鋼的高端帶鋸條產(chǎn)品又難以達到量產(chǎn)[8]~[9]。因此帶鋸條行業(yè)的產(chǎn)能過剩不是絕對過剩。要想帶鋸條產(chǎn)品實現(xiàn)批量生產(chǎn),就需要掌握帶鋸條制造關(guān)鍵技術(shù)。雙金屬帶鋸條傳統(tǒng)生產(chǎn)方式以銑齒帶鋸條形式生產(chǎn)。帶鋸銑齒示意圖如圖 1-2所示,此傳統(tǒng)帶鋸條生產(chǎn)模式為兩部分:1)形成復合鋼帶。利用激光焊或電子束焊將彈簧鋼帶與高速鋼帶焊接成雙金屬復合鋼帶,2)鋸齒成形。鋸齒成形是將復合鋼帶安放在銑床設備上,選用特定的銑刀,將高速鋼絲前端銑成所需齒尖形狀[10]~[11]。由于銑床對加工工件有一定厚度要求,這使得每次銑齒的工件厚度不能過薄。該銑床上要求厚底不能低于 32mm,如果低于此厚度,在銑齒過程中容易引發(fā)振動,銑刀和銑床會因此產(chǎn)生損耗,帶鋸加工出的質(zhì)量也會變差。3)熱處理工藝。通過熱處理工藝最終成形。
圖 1-3 焊接示意圖Fig.1-3 Schematic of seam welding電阻焊焊接原理是:首先將高硬度粒子和背材部分按照焊接要求放置在規(guī)定位置,然后通過焊接電極對高硬度粒子進行施壓前進,直至高硬度粒子與背材部分相接處,再通以大電流,大電流會流經(jīng)接頭的接觸面,使得接頭接觸面以近區(qū)域產(chǎn)生電阻熱,利用電阻熱釋放的熱量對其背材與高硬度粒子進行焊接。焊接過程中,由于是兩種不同金屬材料的焊接,相對同種材料更為復雜。焊、熔深程度、焊接電流、焊接時間等因素十分關(guān)鍵。其中焊接電參數(shù)對雙金條焊接質(zhì)量顯得尤為重要,焊接電流、電壓過大,焊接時間過長會使得能量過發(fā)帶鋸條焊接粒子飛濺。焊接電流、電壓過小、時間過短,能夠不足,帶鋸虛焊現(xiàn)象產(chǎn)生。時間過長、過短都會使得響帶鋸條焊接質(zhì)量有所下降,影響帶鋸條焊接質(zhì)量[18]~[20]。因此,運用焊接電源對雙金屬帶鋸條進行焊接時,格把控對能量的輸出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硬質(zhì)合金帶鋸條復合鋼帶焊接的研究進展[J]. 胡樂陽. 焊接技術(shù). 2017(04)
[2]基于ARM的精密逆變電阻點焊電源[J]. 周磊磊,李遠波,張馳. 電焊機. 2016(11)
[3]交流逆變電阻縫焊電源的研制[J]. 李遠波,張馳,周磊磊,陳龍. 焊接學報. 2016(10)
[4]電磁振動盤的應用探討[J]. 胡兵. 機電信息. 2016(06)
[5]帶鋸條圓錐銑齒刀磨里孔與鏟齒加工的設計[J]. 隗素艷. 工具技術(shù). 2013(02)
[6]過去十年雙金屬帶鋸條國際國內(nèi)市場情況[J]. 工具技術(shù). 2011(06)
[7]中國雙金屬帶鋸條行業(yè)研究[J]. 劉年紅. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2010(23)
[8]基于DSP的軟開關(guān)逆變式雙絲高速脈沖焊裝備[J]. 李遠波,黃石生. 焊接學報. 2010(05)
[9]嵌入式數(shù)字化精密逆變電阻點焊電源[J]. 李遠波,楊仕桐,郭鐘寧. 電力電子技術(shù). 2010(04)
[10]基于DSP的中頻逆變電源設計[J]. 張文鐸,邱瑞昌,趙曉紅. 電力電子技術(shù). 2010(04)
碩士論文
[1]湖南泰嘉新材的出口戰(zhàn)略研究[D]. 姚開梅.湘潭大學 2015
[2]雙金屬帶鋸條齒材M42高速鋼性能評價及淬火冷卻方式研究[D]. 馬凱.中南大學 2014
[3]熱處理工藝對M42/D6A雙金屬帶鋸條組織性能的影響[D]. 王棟棟.湖南大學 2014
[4]高頻窄脈沖微弧氧化電源的研制[D]. 丁理.華南理工大學 2013
[5]逆變交流電阻點焊電源DSP控制系統(tǒng)研究[D]. 龐少輝.華南理工大學 2013
[6]高速鋼刀具深冷處理應用研究[D]. 周志明.福建農(nóng)林大學 2013
[7]雙金屬帶鋸條切削仿真研究及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 袁丹.湖南大學 2012
[8]交流逆變點焊電源的研制[D]. 李亞平.華南理工大學 2011
[9]數(shù)字化高頻逆變電鍍電源的研究[D]. 馬成.華南理工大學 2011
[10]軟開關(guān)電阻點焊逆變電源的研究[D]. 唱志強.南昌航空大學 2010
本文編號:3113371
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙金屬帶鋸條應用[1]
到 12 元/米。在 2015 年同時,國內(nèi)經(jīng)濟增長速率放緩,缺乏核心生產(chǎn)技術(shù)的帶鋸條廠商時不時面臨著停產(chǎn)狀態(tài)。針對應用于較為難切割的金屬材料,如高溫合金鋼、不銹鋼、模具鋼的高端帶鋸條產(chǎn)品又難以達到量產(chǎn)[8]~[9]。因此帶鋸條行業(yè)的產(chǎn)能過剩不是絕對過剩。要想帶鋸條產(chǎn)品實現(xiàn)批量生產(chǎn),就需要掌握帶鋸條制造關(guān)鍵技術(shù)。雙金屬帶鋸條傳統(tǒng)生產(chǎn)方式以銑齒帶鋸條形式生產(chǎn)。帶鋸銑齒示意圖如圖 1-2所示,此傳統(tǒng)帶鋸條生產(chǎn)模式為兩部分:1)形成復合鋼帶。利用激光焊或電子束焊將彈簧鋼帶與高速鋼帶焊接成雙金屬復合鋼帶,2)鋸齒成形。鋸齒成形是將復合鋼帶安放在銑床設備上,選用特定的銑刀,將高速鋼絲前端銑成所需齒尖形狀[10]~[11]。由于銑床對加工工件有一定厚度要求,這使得每次銑齒的工件厚度不能過薄。該銑床上要求厚底不能低于 32mm,如果低于此厚度,在銑齒過程中容易引發(fā)振動,銑刀和銑床會因此產(chǎn)生損耗,帶鋸加工出的質(zhì)量也會變差。3)熱處理工藝。通過熱處理工藝最終成形。
圖 1-3 焊接示意圖Fig.1-3 Schematic of seam welding電阻焊焊接原理是:首先將高硬度粒子和背材部分按照焊接要求放置在規(guī)定位置,然后通過焊接電極對高硬度粒子進行施壓前進,直至高硬度粒子與背材部分相接處,再通以大電流,大電流會流經(jīng)接頭的接觸面,使得接頭接觸面以近區(qū)域產(chǎn)生電阻熱,利用電阻熱釋放的熱量對其背材與高硬度粒子進行焊接。焊接過程中,由于是兩種不同金屬材料的焊接,相對同種材料更為復雜。焊、熔深程度、焊接電流、焊接時間等因素十分關(guān)鍵。其中焊接電參數(shù)對雙金條焊接質(zhì)量顯得尤為重要,焊接電流、電壓過大,焊接時間過長會使得能量過發(fā)帶鋸條焊接粒子飛濺。焊接電流、電壓過小、時間過短,能夠不足,帶鋸虛焊現(xiàn)象產(chǎn)生。時間過長、過短都會使得響帶鋸條焊接質(zhì)量有所下降,影響帶鋸條焊接質(zhì)量[18]~[20]。因此,運用焊接電源對雙金屬帶鋸條進行焊接時,格把控對能量的輸出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硬質(zhì)合金帶鋸條復合鋼帶焊接的研究進展[J]. 胡樂陽. 焊接技術(shù). 2017(04)
[2]基于ARM的精密逆變電阻點焊電源[J]. 周磊磊,李遠波,張馳. 電焊機. 2016(11)
[3]交流逆變電阻縫焊電源的研制[J]. 李遠波,張馳,周磊磊,陳龍. 焊接學報. 2016(10)
[4]電磁振動盤的應用探討[J]. 胡兵. 機電信息. 2016(06)
[5]帶鋸條圓錐銑齒刀磨里孔與鏟齒加工的設計[J]. 隗素艷. 工具技術(shù). 2013(02)
[6]過去十年雙金屬帶鋸條國際國內(nèi)市場情況[J]. 工具技術(shù). 2011(06)
[7]中國雙金屬帶鋸條行業(yè)研究[J]. 劉年紅. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2010(23)
[8]基于DSP的軟開關(guān)逆變式雙絲高速脈沖焊裝備[J]. 李遠波,黃石生. 焊接學報. 2010(05)
[9]嵌入式數(shù)字化精密逆變電阻點焊電源[J]. 李遠波,楊仕桐,郭鐘寧. 電力電子技術(shù). 2010(04)
[10]基于DSP的中頻逆變電源設計[J]. 張文鐸,邱瑞昌,趙曉紅. 電力電子技術(shù). 2010(04)
碩士論文
[1]湖南泰嘉新材的出口戰(zhàn)略研究[D]. 姚開梅.湘潭大學 2015
[2]雙金屬帶鋸條齒材M42高速鋼性能評價及淬火冷卻方式研究[D]. 馬凱.中南大學 2014
[3]熱處理工藝對M42/D6A雙金屬帶鋸條組織性能的影響[D]. 王棟棟.湖南大學 2014
[4]高頻窄脈沖微弧氧化電源的研制[D]. 丁理.華南理工大學 2013
[5]逆變交流電阻點焊電源DSP控制系統(tǒng)研究[D]. 龐少輝.華南理工大學 2013
[6]高速鋼刀具深冷處理應用研究[D]. 周志明.福建農(nóng)林大學 2013
[7]雙金屬帶鋸條切削仿真研究及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 袁丹.湖南大學 2012
[8]交流逆變點焊電源的研制[D]. 李亞平.華南理工大學 2011
[9]數(shù)字化高頻逆變電鍍電源的研究[D]. 馬成.華南理工大學 2011
[10]軟開關(guān)電阻點焊逆變電源的研究[D]. 唱志強.南昌航空大學 2010
本文編號:3113371
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3113371.html
最近更新
教材專著