基于C8051F020单片机的T型管自动焊接机控制系统

为了提高T型管的焊接质量和效率,设计了一台用C8051F020单片机自动控制的焊接设备。同时采用C8051F020的12位A/D转换功能实现对焊接系统中加工参数的实时检测。该自动焊接系统在钢制散热器管道焊接生产应用中取得了良好的效果,是一种低成本、自动化的T型焊缝专用焊接设备。

钢管混凝土桁架焊接T型管节点热点应力集中系数研究

运用有限元软件ANSYS建立钢管混凝土桁架焊接T型管节点模型,进行支管轴向拉力作用下管节点热点应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)研究。结果表明:T型管节点的主管冠点处SCF与管径比、径厚比和壁厚比均成正相关,而主管鞍点处SCF虽与径厚比和壁厚比成正相关,但与管径比呈负相关;相比于主管,支管SCF整体水平较低,且随几何参数变化幅度较小;主管SCF沿管节点相贯线的分布模式与管径比、径厚比相关,但受壁厚比的影响很小;管节点SCF最大值与径厚比、壁厚比成正相关,随管径比的变化规律与径厚比的取值有关;基于有限元计算结果,可推导出钢管混凝土桁架焊接T型管节点SCF最大值计算式。

双焊枪自动焊接机数控系统设计

针对散热器多T型管相贯线的连续焊接问题,提出了一种基于PC机和6K运动控制器的双焊枪自动焊接机数控系统。采用"PC+多轴控制器"的上下位机控制结构,上位机采用VisualBasic编制控制程序,实现系统的管理、控制功能。下位机采用6K4控制器独有的6000运动语言开发底层的伺服驱动程序,并可由上位机通过以太网接口调用。整个系统能够完成各轴状态实时显示、故障自动诊断、焊接路径规划、焊接参数调节等任务。

暖气T型管道焊接三维温度场及热应力场分析

对全数字自动焊接设备下的暖气T型管道焊接进行数值模拟研究,采用数学解析与试验相结合的方法验证了温度场模拟结果,并分析了不同焊接路径下的热应力。结果表明:热源选择直接影响焊接时的最高温度,而散热函数直接影响焊后降温速率。双椭球热源焊接下的母材的最高温度及冷却速率与数学解析结果相吻合,温度循环曲线与热成像仪实验趋势一致。热应力在焊缝中心线很小,向焊缝融合线增加至最大应力,达到材料的屈服强度。焊接路径及装夹约束对焊接应力应变均有影响,本文根据该分析结果合理选择焊接工艺运用于暖气管道T型管焊接。