磁扫描电子束焊接系统的研究

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电子束焊接是目前最热门的高能束流加工方法之一。因其优越的焊接性能而广泛应用于核能工业、飞机制造业、汽车工业、船舶制造业等诸多领域,随着电子束焊接技术的不断推广,在实际应用中对焊接技术一些新的要求也随之被提出来。现采用的电子束斑点保持不动,由电机带动工件运动走出焊缝轨迹的焊接模式,在小曲率焊缝的焊接过程中难以克服因机械惯性而导致工作台高速拐弯时电子束线能量密度不一致的问题,为解决这一技术缺陷,本文设计了一种磁扫描电子束焊接系统。  本文基于电子束磁偏转控制原理,设计了一种以计算机为控制核心的磁扫描电子束焊接数字化控制方案,并采用该方案制作了磁扫描控制系统样机,分别对控制系统软硬件作了详细设计计算,并通过系统测试和试验分析验证设计结果。具体采用 VB开发了焊缝曲线离散软件,并通过 USB串口通信将离散数据送入从控制器进行双极性、16位数模转换,经信号滤波和功率放大处理后提供给磁偏转线圈转化成所需的励磁电流用于控制电子束偏转。  系统测试与试验分析表明,所获得的实际波形与理论计算值相符,充分验证了磁扫描控制系统硬件电路与软件设计的合理性与有效性,经进一步完善后能够用于磁扫描电子束焊接,课题研究达到了预期效果。
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