等离子喷焊单片机控制系统研究

针对国内等离子喷焊系统采用的硅整流电源存在整个系统体积庞大、笨重的现状,采用IGBT逆变电源,控制系统则采用单片机控制技术代替传统的模拟控制技术,设计出了一套单片机控制的小型化的等离子喷焊系统.主电路为单电源供电,控制电路以高性能单片机80C196KC为核心,实现了对喷焊过程的自动控制.喷焊试验结果表明,整个等离子喷焊系统的体积和重量都大大减小,达到了设计目标.     

基于VB实现等离子喷焊过程自动控制

为了提高等离子喷焊设备和技术的自动化程度,使喷焊过程稳定、可靠,参数设置和调节方便、准确,设计了单片机80C196KC和PC机联合控制系统,系统采用电平转换芯片MAX202完成单片机TTL电平与PC机RS-232标准电平的转换,PC机在Windows环境下,通过Visual Basic语言的串行通信控件MSComm与单片机进行数据,命令的传送,对模拟量、开关量以及喷焊过程进行控制,按设定的工艺动作程序编制程序,并显示喷焊参数和喷焊状态,实现了等离子喷焊过程的自动控制,实验表明,控制系统稳定,可以通过VB界面实时控制、监测喷焊过程。     

可编程序控制器在等离子喷焊机上的应用

等离子喷焊工艺程序复杂，要控制的开关量较多．现有设备多采用继电器及二极管矩阵系统进行程序控制，其结构复杂、易出故障、维修及修改程序均不便．本论文介绍了一种采用Ｃ６０Ｐ型可编程序控制器进行等离子喷焊工艺程序控制及检测电路、保护电路控制的控制系统．文章还介绍了等离子喷焊工艺流程逻辑图设计、硬件抗高频干扰系统与接口分配系统设计以及软件编程等．实践证明，改进后的设备较好地克服了原设备的缺点     

基于近似模型和遗传算法的等离子喷焊工艺参数多目标优化

为了对等离子喷焊工艺参数进行优化,提高喷焊层的质量,通过径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络近似模型和非支配排序遗传算法(non dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)遗传算法相结合的方法,对等离子喷焊试验数据,基于MATLAB平台进行训练,以此来构建显微硬度、磨损量和稀释率的近似模型,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对模型进行下一步的多目标优化,最终得到帕累托最优解集,研究了工艺参数间的交互作用.结果表明:利用RBF-NSGA-Ⅱ遗传算法比响应面法能更显著地提高喷焊层质量.可见对等离子喷焊工艺的优化具有一定的参考价值.     

轧辊工作面的 WC 颗粒等离子弧喷焊

通过试验，确定了３５ＣｒＮｉ３Ｍ０Ｖ钢轧辊进行粉末等离子弧喷焊时，ＷＣ颗粒向喷焊层过渡的方式和粘接合金材料。提出了喷焊层内ＷＣ颗粒与作为粘接剂的镍基合金的合理比例，防止产生裂纹的工艺措施和最佳喷焊工艺参数。     

等离子喷焊耐磨涂层制备及性能分析

针对石油化工行业中关键零部件的磨损问题,采用等离子喷焊技术喷焊Fe基和Ni基自熔性合金粉末,获得超厚涂层,从而达到表面改性的目的.结果表明,采用该工艺制备的涂层与基体呈冶金结合,耐磨性能相较于基体金属分别提高约6倍和4倍,大大延长了零部件的使用寿命.进而对涂层的微观组织和耐磨机理进行了分析和研究,并且与氧乙炔火焰喷焊技术所制备的涂层进行了对比测试分析,结果表明,利用等离子喷焊技术所制备的超厚涂层耐磨性能更为出色.     

单片机控制等离子喷涂(焊)电源研制

研制了 80 98单片机控制的等离子喷涂和喷焊两用电源 .主电路为带平衡电抗器晶闸管整流电路结构 ,空载电压可分档调节 ,最大输出功率为 1 2 0 k W,电流连续调节范围 30～ 630 A.恒流输出 ,抗网压波动能力强 ,且具有电流预置和规范参数实时数显等功能 ,满足等离子喷涂 (焊 )对电源的要求 .     

铝青铜合金粉末涂层制备中Fe元素的扩散特性

利用等离子喷焊和激光熔敷技术,将铝青铜合金粉末涂敷在45#钢表面,通过对涂层金相组织观察、界面金相观察、X-ray分析、表面EDS分析、对Fe元素的EPMA分析,研究Fe元素在铜合金涂层中的扩散特性.结果表明,采用等离子喷焊技术制备的涂层中,Fe元素从基材到合金涂层有较强烈持续的扩散过程;采用激光熔敷技术制备的涂层中,Fe元素在基体与合金涂层之间无明显的扩散现象.可见,Fe元素在等离子喷焊层中扩散率较高,在激光熔敷层中扩散率较低.     

用可编程逻辑控制模块实现生产传输线的控制系统

本文以可编程逻辑控制模块（LOGO1230RC,简称LOGO!）为核心,设计了一种生产传输线控制系统。文中首先介绍了LOGO!的特点,详述了生产传输线的控制要求,LOGO!的输入输出接线方式,以及LOGO!的开发和设计软件Soft Comfort v5．0．22实现功能的过程,最后通过仿真和实际运行,验证了系统的实用性和可靠性。     

基于LOGO!和变频器的小区给水设备

为了解决住宅小高层恒压供水问题,满足低功耗、低成本的要求,提出了LOGO!和变频器控制的给水设备。通过现场压力传感器采集的测量信号及LOGO!逻辑控制信号,改变变频器的频率和电压,控制水泵的转速,达到恒压供水要求。该文还详细介绍了LOGO!的硬件电路及软件设计。实践证明:采用变频器和LOGO!控制,工作可靠、操作简单、便于维护,很好地满足了节能降耗的要求。     

弧焊熔滴过渡的高速摄像与电信号测试分析

针对焊接熔滴过渡频率高、难以观察的特点,以焊接电流、电弧电压、熔滴过渡图像为信息源,建立了高速摄像与电信号小波分析系统,论文阐述该系统的构成并分析系统构建中的关键技术,利用该系统对自行研制的脉冲MIG焊电源熔滴过渡信号进行了测试与分析。结果表明,脉冲MIG焊短路过渡发生时,电弧电压信号、弧焊电流信号发生突变,有明显的特征变化,可直接用于过程控制;而射流过渡、射滴过渡发生时,电弧电压信号、弧焊电流信号变化平稳,没有明显的特征变化,可通过提取熔滴特征信息用于过程检测和质量控制。     

耐汽蚀喷熔涂层质量控制研究

本文深入研究了涂层材料、喷熔工艺对喷熔涂层质量控制的影响。氧-乙炔火焰喷熔法对水轮机过流部件进行修复或预保护的关键之一是采用耐汽蚀抗泥砂磨损自熔合金粉末,以保证喷熔涂层具有良好的强韧性配合,满足工况要求;此外使过流部件实现最小的变形,则关系到整个喷熔工艺的成败。针对不同过流部件的结构特点,采用了对称喷熔法、预热缓冷法、控制不同部位冷却速度和分段喷熔法等工艺措施,成功地控制了涂层质量,保证了过流部件的尺寸与型线要求。经真机考核表明,喷熔后可使机组寿命提高3～5倍以上。     

一种自制的光电传感器及其在喷焊中的应用

文章介绍了研制的喷焊机械装置。重点介绍了该装置中用于采集熔池温度信号的光电传感器。该传感器用光学高温计的光学系统聚焦,用光敏 三极管为敏感无件,能可靠地建立熔池温度与电信号之间的对应关系。将其用于喷焊温度的自动控制,获得了良好的效果。     

基于模型的机器人管道自动焊接系统

论述了一种以焊缝几何模型和焊接过程模型为基础的管道机器人自动焊接系统，通过对管道定位机构（工件定位器）和焊接机器人的运动协调控制，使得在整个焊接过程中，焊缝相对于重力始终保持于最佳方向，同时焊枪相对于焊缝也保持在最佳方位上。文章首先介绍了系统的总体概念，接着详细讨论了工件定位器和焊接机器人的运动控制算法，最后通过实验和仿真验证了系统的可行性。     

电弧喷涂系统最优控制参数选择方法探讨

针对电弧喷涂单片机控制系统的不足和再扩展能力,对其功能和控制算法进行了扩充和改进,实现了电弧喷涂工艺参数自适应控制,达到了喷涂工艺参数优化的目的,并得到了良好的涂层质量．     

金属喷焊层在动态介质中的腐蚀

采用动态、静态腐蚀试验和电化学测试方法，研究了腐蚀介质状态和合金成分对金属喷焊层耐蚀性的影响。结果表明，在动态介质中，各种材料的腐蚀速度提高５～１５倍。与静态试验所得出的材料耐蚀性次序不同，静态试验主要反映材料的热力学稳定性，动态试验主要反映材料的动力学特性。喷焊层中铁含量的增加对耐蚀性有不利影响。     

火焰喷焊件喷焊层耐磨性的研究

通过工艺试验、耐磨试验和显微组织观察分析，研究了火焰喷焊件的耐磨性，结果表明喷焊层中起耐磨作用的主要是弥散分布在整个喷焊层内的硬质相．喷焊合金的耐磨性与硬质相的硬度成正比．建议对喷焊合金标注基体硬度和主要硬质相硬度两个硬度值．     

粉末喷焊代替铸铁热焊的研究

探讨采用镍基合金粉末以气体火焰喷焊法焊补铸铁加工面缺陷的新工艺，进行了材料、喷焊层结合强度，喷焊区加工性能等方面的研究及工艺试验，试验结果证明此种喷焊法代替铸铁热焊可行，且具有一定优越性。     

图象法焊接缝隙检测的研究

为了实现电弧焊过程的自动对中和焊缝质量控制，必须对焊接缝隙的相对位置和坡口几何参数进行检测。文章介绍了一套自行设计的计算机焊接缝隙检测系统，包括图象采集卡、光学传感器、计算机接口、图象处理软件，分析了它们的基本结构和工作原理。重点讨论了提高光学传感器、图象处理软硬件等抗干扰能力的措施。     

泥浆泵滑块、滑套表面处理技术研究

通过对3NB-500型泥浆泵滑块、滑套摩擦副的失效分析,明确指出滑块表面热处理工艺不合格、表面硬度低、严重的磨料磨损等是其失效的主要原因;对比分析了各种表面强化技术特点,确定氧-乙炔火焰喷焊技术是强化滑块表面较为合理的方法。在磨损试验的基础上,优选的强化材料为PHNi60+WC15%,并制定了相应的喷焊工艺;同时,对滑块、滑套摩擦副的结构以及拉杆端密封结构进行了改进设计。现场使用证明,经表面处理后的滑块、滑套摩擦副使用效果很好。