振动焊接与同步阵列式振动系统的基础研究

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通过试验研究了不同振动加速度对A105 钢焊接残余应力和变形的影响。研究表明,0.6g 振动加速度下能获得最好的振动效果。采用0.6g振动加速度研究了振动焊接对平板角接多道焊和筒体对接多道焊焊接残余应力和变形的影响。研究表明,振动焊接能有效降低焊接残余应力和变形。 考虑到传统振动焊接工艺控制精度低、控制复杂且无法保证振动均匀性等缺点,本文提出了新的振动焊接工艺。系统采用多个同步振动的电磁牵引式激振器按一定规律组成激振阵列,使焊件局部(熔池附近) 获得更加均匀的振动。通过试验研究和理论计算,本文开创性地对振动阵列设计进行了探讨。 系统开发以硬件设计为基础,通过软件辅助完善整体性能。借助晶体振荡器分频调制和软件辅助倍频实现了单激振器的振动频率控制。通过锁相环电路实现了多激振器的同步控制。开发出加速度传感器用于振动信号检测和反馈。基于LabVIEW 编程平台设计了完整的人机交互图形界面,系统参数设置全部通过软件实现,并借助软件实现了数据采集与分析、通道监视和相位差计算等功能。 通过仿真和试验,系统功能的可靠性得到了验证。同步阵列式激振系统具有能耗低、振动均匀、低噪等特点,是一种更环保、先进的振动调制焊接系统。
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