真空釬焊成弧影響因素分析及焊槍控制策略研究.pdf

1、真空電弧釬焊技術是一種新型、獨特的釬焊技術，在航空工業(yè)領域有著巨大應用潛力，真空電弧釬焊設備是我國航空企業(yè)用于航空發(fā)動機葉片修復工作的主要設備。為了解決真空電弧釬焊引弧過程建弧困難、焊槍不能自動的對弧長進行實時調(diào)節(jié)兩大難題，本文在查閱和調(diào)研了大量的現(xiàn)有理論和資料的基礎上，結(jié)合導師項目—真空釬焊設備電控改造，采用采用現(xiàn)場調(diào)研、理論研究、數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法，對真空電弧釬焊引弧過程影響因素及焊槍控制策略進行了研究。主要研究內(nèi)容包括

2、:
　　(1)分析了真空電弧釬焊設備的組成及工作原理，建立了焊槍機械手的三維模型及運動學模型，對焊槍進行了結(jié)構分析及運動學分析，提出了焊槍控制系統(tǒng)的控制要求;利用ADAMS軟件進行了運動學仿真研究，得出了焊槍升降機構的運動特性，滿足真空電弧釬焊的工藝要求。
　　(2)從電弧建立的基本機理入手，對引弧過程中各影響因素進行了逐一分析，研究了每一個因素對電弧建立的影響，建立了各影響因素與電弧的數(shù)學關系，得出了各因素對電弧建立的影響

3、趨勢;結(jié)合真空電弧釬焊現(xiàn)實工藝要求，得出了各影響因素最有利于電弧建立的取值或取值范圍。
　　(3)分析了電弧的靜特性，建立了弧長與弧壓之間關系的數(shù)學模型，采用了實驗數(shù)據(jù)參數(shù)辨識的方法，利用MATLAB軟件進行了數(shù)學模型求解;建立了焊槍模糊PID自動控制系統(tǒng)，進行了Siumlink控制系統(tǒng)仿真，驗證了該控制系統(tǒng)具有良好的響應特性及穩(wěn)定特性。
　　(4)利用經(jīng)過改造的真空電弧釬焊設備，采用變量替換的實驗方法，進行了引弧過程各影響