電磁錘高頻錘擊控制系統(tǒng)研究.pdf

1、焊接是通過加熱或加壓,或兩者并用,并且用或不用填充金屬,使焊件間達(dá)到原子間結(jié)合的一種永久性連接的方法。熔焊是一個(gè)局部迅速加熱和冷卻的過程,焊件中的溫度分布是不均勻的,并且隨著焊接過程的進(jìn)行不斷變化,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生殘余焊接應(yīng)力和變形,會(huì)對(duì)構(gòu)件承受靜載能力、結(jié)構(gòu)脆性、疲勞強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)剛度、構(gòu)件精度和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。同時(shí),焊道金相組織中魏氏組織較大,晶粒不夠細(xì)化,影響焊道的力學(xué)性能

2、,造成焊接接頭冶金性能的不均勻性,因此改進(jìn)焊接質(zhì)量、消除焊接殘余應(yīng)力在焊接過程中是非常必要的。焊接技術(shù)在不斷的發(fā)展,對(duì)焊接工藝及焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平的要求也越來越高。
　　 目前,消除焊接殘余應(yīng)力方面的研究有熱處理法、時(shí)效法、振動(dòng)法和錘擊法等,錘擊法是應(yīng)用較多的方法。隨焊錘擊由手動(dòng)錘擊發(fā)展為自動(dòng)錘擊,隨焊錘擊自動(dòng)控制裝置一直被研究,但現(xiàn)有裝置可調(diào)性較差,人機(jī)交互不太理想,而且錘擊頻率實(shí)現(xiàn)較低,難以滿足不同工件和焊材對(duì)錘擊力和錘

3、擊頻率的不同要求。隨焊錘擊過程中,錘擊頻率越高,焊接質(zhì)量改善越明顯,原有裝置只能實(shí)現(xiàn)3Hz左右的錘擊,不能滿足焊接錘擊對(duì)頻率的要求。針對(duì)此情況,選用STC12C5A6OS2單片機(jī)為控制核心、采用C語言進(jìn)行編程處理按鍵信息及溫感器采集的焊道溫度、采用12864液晶顯示錘擊參數(shù)等方法設(shè)計(jì)了隨焊錘擊高頻錘擊電路;利用步進(jìn)電機(jī)精確控制電磁錘的移動(dòng)位置;全新設(shè)計(jì)了雙電磁鐵機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了1～8Hz較寬范圍、高頻率的錘擊;設(shè)計(jì)了隨焊錘擊行走小車,并在M