试析随焊锤击设备自动控制系统研究

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1、河北农业大学硕士学位论文随焊锤击设备自动控制系统研究姓名：于凤坤申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：马跃进20070601摘要焊接是一种重要的材料加工工艺，是现代制造业的重要组成部分，它广泛应用于国民经济的各个领域，为工业经济的发展做出了重要贡献。然而，多数焊接过程不可避免得会在工件内产生复杂的焊接残余应力、裂纹、气孔等缺陷，从而降低了焊接结构的性能，影响了焊接质量。．消除焊接应力、防止裂纹产生是焊接领域广泛关注和研究的重要课题之～。通过多年的潜心研究，人们提出了热处理法、锤击法、随焊碾压法等多种鞘除和降低残余应力方法。随焊锤击是近些年发展起来的焊接新技术

2、，它在成功防裂的前提下，不仅能够将焊接纵向及横向收缩变形控制在极低的水平，而且可以根据实际需要，对焊接接头的不同部位进行锤击强化，从而真正实现动态低应力、小变形、无热裂焊接。．为了实现随焊锤击系统低成本、高质量、高效率的目的，在前期的研究基础之上，对随焊锤击自动化控制系统进行了研究。首先，通过改进电磁锤的结构，增大通电电流，实现了增大锤击力减小电磁锤体积的目的。设计了装卡机构，带动电磁锤和红#t-’狈KJ温仪根据控制信号前后移动，寻找合适的锤击位置。其次，以AT89c52单片机为核心，以电磁锤作为随焊锤击设备，利用非接触式在线红外测温仪对焊道跟踪采温，步进电机作为驱动

3、装置，构成了由温度采集、步进电机控制、锤击参数控制和系统基本配置等模块组成的硬件电路。采用模块化设计思想，高级编程语言KeilC结合汇编语言编写了主程序、初始化程序模块、焊接温度采集程序模块、步进电机驱动程序模块、锤击参数控制模块等程序。最后，鉴于在焊接环境中存在强噪声、弧光、电磁等诸多外界环境的干扰，为保证单片机系统的可靠运行，结合焊接的实际情况，从硬件和软件两个方面分析了系统存在的干扰，并运用了有效的抗干扰措施。随焊锤击试验表明，本控制系统能根据具体的焊接温度适时锤击，装卡机构的往返运动和锤击位置的确定都采用步进电机执行，因此执行精度高，能快速启停，且没有累计误差

4、。采用AT89C52单片机最小系统设计方式，软硬件抗干扰措施得力，控制系统运行稳定，实现了随焊锤击自动控制的目的，且系统操作灵活、方便、准确性高。关键词：随焊锤击；焊接缺陷；锤击装置；温度采集；单片机；参数控制；抗干扰SmdyonAutomatizationControlSystemofWeldingwithTrailingPeeningEquipmentAuthor：Yufeng-kunSupervisor：Mayue-jinMajor：AgriculturalMechanizationEngineeringAbstractnleweldingiSonekindof

5、importantmatedalprocessingcraft，andwhichiStheimportantconstitoentofmodernindustrymanufacturetechnology．ItiSappliedineachdepartmentofnationaleconomywidelv．However，n峙overwhelmingmajorityweldingprocessallcanengendercomplexweldingresidualstress，crack，blowholeandSOonintheWOrkpiece，whichreduc

6、edtheweldingstructureperformance，affectedtheweldingquality．ItisoneoftheweldsdomainwidespreadattentionandimportantresearchtopicstoeliminateweldingstressandreduceweldingoracleThroughconcentratingonstudymanyyears，Peopleproposesmanymethodofreducingoreliminatingweldingstress，includingtheheat

7、treatment，peeningmethod，alongwithweldstherollercompactionandSOon。WeldingwithTrailingPeeningbec．,omesaweldingnewtechnologyintherecentyears，ItguardsagainstthecrackintheSUCceSS勰thepremise，ItnotonlyCancontrollongitudinalandthetransverseweldshrinkagedistortionintheextremelylOWlevel，