基于開放式CNC系統(tǒng)的雙螺旋攪拌摩擦焊焊機的整體設(shè)計.pdf

1、由英國焊接研究所1991年發(fā)明的攪拌摩擦焊(FSW)，以其優(yōu)異的焊接性能和綜合的經(jīng)濟、環(huán)境效益而著稱，在航空、航天、造船、交通工具、壓力容器、電器等行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。它的出現(xiàn)將使鋁及其合金等有色金屬的連接技術(shù)發(fā)生重大變革。雖然FSW工藝開發(fā)時間不長，但是在焊接機理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進展。
　　 本課題基于攪拌摩擦焊縫焊焊接以及點焊焊接方法，提出了雙螺旋攪拌攪拌摩擦焊焊接方法。相對于攪拌摩擦

2、焊縫焊，雙螺旋攪拌摩擦焊適用與圓弧焊縫的焊接，對于加工空間提出不同的要求；相對于攪拌摩擦焊點焊，它采用了可升降的攪拌針消除了匙孔的影響，其方法的實現(xiàn)可以有效的減少缺陷出現(xiàn)的可能?；谧陨淼奶攸c，雙螺旋攪拌摩擦焊適用于鋁合金板材鉚接場合以及圓弧焊縫焊接。
　　 在理論研究以及實驗的基礎(chǔ)上，本課題設(shè)計了雙螺旋攪拌摩擦焊焊機設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)。從而實現(xiàn)了焊接過程中傾角保持不變；采用了可升降控制的攪拌針從而消除了焊接過程中匙孔的影響。此設(shè)備

3、共需要控制兩臺步進電機、三臺交流電機以及一臺直流電機。為了滿足雙螺旋攪拌摩擦焊焊接工藝試驗的要求，需要對六臺電機進行控制。因此基于開放式CNC系統(tǒng)，采用了工控機與控制卡的構(gòu)架，其中步進電機控制系統(tǒng)采用了運動控制卡控制步進電機的速度、方向和行程參數(shù)，模擬量輸出卡將控制電壓傳遞給變頻器進行交流電機調(diào)速，將控制電壓傳遞給整流器進行直流電機調(diào)速，從而獲得所需要的工藝參數(shù)。在開放式CNC系統(tǒng)電器硬件基礎(chǔ)上，為雙螺旋攪拌摩擦焊焊機設(shè)備開發(fā)了人機交互