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复合焊作为高效焊接方法中的一种,因其设备制造相对容易,高效化原理相对简单,高效化效果比较理想等多种突出优势,近几年得到了焊接界越来越多的重视。随即,不同的复合焊方法层出不穷,有些已成功应用于生产,有些在实验室中的研究也取得了很大进展。等离子-MIG(Metal Inert Gas Welding)复合焊是继双丝MIG、TIG(Tungsten Inert Gas Welding)-MIG、激光-MIG后又一种发展前景非常好的复合焊方法,等离子-MIG复合焊结合了等离子焊和MIG焊各自的优点,实现了对两种焊接方法优势互补的目的。此外,等离子-MIG复合焊相较于TIG-MIG具有更高的焊接效率,且能够实现中、大厚板单面焊双面成型的目的。相较于激光-MIG复合焊,等离子-MIG复合焊焊接效率高,且等离子-MIG复合焊设备成本远远低于激光-MIG复合焊,设备更容易获得,使其在实际焊接生产中的推广价值远远优胜于激光-MIG复合焊。目前常见的等离子-MIG复合焊枪有旁轴式、同轴式及偏置式,结合各自优缺点,本文选用旁轴式复合焊枪。用于等离子-MIG复合焊的电源以直流电源为主,即用于复合焊的等离子焊电源和MIG焊电源都选用直流电源,由于电弧各自的特点,等离子-MIG复合焊机焊接时一般为等离子焊机正接而MIG焊机反接。但和双丝MIG、TIG-MIG一样,等离子-MIG复合焊两电弧耦合时由于受电磁力的作用,如果用于复合的两种焊接方法都选择直流焊接,两电弧之间的干扰力比较大,影响两复合电弧耦合效果。为了解决这一问题,本文提出一体式脉冲等离子-MIG复合焊,旨在对直流等离子-MIG复合焊脉冲式改造,使用于复合的两电弧为脉冲电弧,并通过对两脉冲电弧脉冲相位的控制,降低两耦合电弧相互作用力,改善复合电弧耦合效果,进而提高复合焊质量。本文研究内容为以PLC(Programmable Logic Controller)为控制核心的直流型等离子-MIG复合焊设备研制,并利用此设备针对母材为16Mn钢试板进行工艺研究,同时以此为基础研制一台一体式脉冲等离子-MIG复合焊电源,此设备研究内容包括硬件电路部分和软件部分。硬件电路部分主要包括主电路和控制电路,软件主要是为了配合硬件电路实现焊接过程,针对DSP(Digital Signal Processor)芯片的控制程序使用C语言编写。