攪拌摩擦焊焊接溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)的開(kāi)發(fā).pdf

1、攪拌摩擦焊作為一種新型固相焊接技術(shù)，具有焊接質(zhì)量高、焊接變形小、無(wú)污染等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空航天制造業(yè)、船舶制造業(yè)、軌道交通行業(yè)等領(lǐng)域。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，焊接產(chǎn)品對(duì)焊件的可靠性、穩(wěn)定性和使用性能提出更高的要求。攪拌摩擦焊接過(guò)程中，攪拌頭與焊接工件摩擦產(chǎn)生大量的熱量進(jìn)行工件的連接。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者對(duì)攪拌摩擦焊溫度場(chǎng)的研究表明，焊接時(shí)攪拌頭軸肩與工件接觸面的焊接溫度對(duì)焊接接頭的力學(xué)性能和焊件的焊接質(zhì)量具有重要影響。焊接溫度直接影響焊件的抗

2、拉強(qiáng)度、焊縫的微觀組織結(jié)構(gòu)和焊件材料的塑性流動(dòng)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)攪拌摩擦焊焊接溫度，進(jìn)一步對(duì)焊接溫度和工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使得焊接過(guò)程溫度值保持在較好的范圍內(nèi)，能夠有效提高焊接質(zhì)量。因此，攪拌摩擦焊焊接溫度的監(jiān)測(cè)對(duì)提高焊件的力學(xué)性能、焊接質(zhì)量等具有重要意義。
　　目前，攪拌摩擦焊焊接溫度的研究大多是針對(duì)焊接試板的溫度場(chǎng)檢測(cè)和計(jì)算機(jī)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬，而對(duì)于焊接溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并不多見(jiàn)。本文針對(duì)攪拌摩擦焊焊接溫度的監(jiān)測(cè)需求，討論了焊接溫度的監(jiān)測(cè)

3、方法，對(duì)焊接溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究并開(kāi)發(fā)了一套焊接溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同時(shí)對(duì)焊接溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行了焊接實(shí)驗(yàn)和工程測(cè)試。本文主要工作內(nèi)容包括：
　　1.討論了課題研究的背景及意義，對(duì)國(guó)內(nèi)外焊接過(guò)程監(jiān)控技術(shù)以及焊接溫度監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和介紹。
　　2.對(duì)攪拌摩擦焊的焊接溫度監(jiān)測(cè)需求進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)焊接溫度的監(jiān)測(cè)方法和不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹和比較，并提出了基于攪拌摩擦焊機(jī)主軸前端的溫度監(jiān)測(cè)方法。
　　3.分析焊接

4、溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，介紹了溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)的總體構(gòu)成，詳細(xì)討論了溫度監(jiān)測(cè)傳感器的研制，包括信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)、傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，討論了傳感器溫度測(cè)試精度的影響因素，并進(jìn)行了靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，從而提高溫度傳感器的測(cè)溫精度和可靠性。
　　4.詳細(xì)討論并確定了焊接溫度傳感器的數(shù)據(jù)傳輸方案，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)溫度傳感器從焊機(jī)主軸前端到接收端的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)焊接溫度監(jiān)測(cè)軟件的需求和功能分析，開(kāi)發(fā)了一套焊接溫