主权项 |
一种电模拟惯性摩擦焊接方法,其特征在于包括以下步骤:在摩擦焊接前,先将惯性摩擦焊接所需初始转速为800~2000r/min、惯量为5~50kg·m<sup>2</sup>、摩擦压力为2~10Mpa和顶锻压力为4~20MPa存储于计算机(1)中;放入摩擦焊接毛坯后,启动自动焊接装置,夹具夹紧焊接毛坯,移动端(8)在液压缸(9)推动下快进、工进、预顶、后退一段距离后静止;主轴(5)在直流调速器(2)控制下由直流电机(3)驱动加速,当主轴(5)的转速达到设定的初始转速值800~2000r/min后,以初始转速值恒速转动;此时滑台又开始工进,当待焊接的两侧工件接触后,在摩擦界面(6)上就会产生摩擦阻力矩;由采集板(10)通过扭矩传感器(7)实时检测摩擦界面(6)的摩擦阻力矩,通过编码器(4)采集主轴(5)的速度和角加速度,根据焊接所需惯量及采集到的速度和角加速度,计算输出转速和转矩,并将信号输入给直流调速器(2),直流调速器(2)再控制直流电机(3)的电枢电流与电枢电压,调节控制主轴转速;调节控制主轴转速过程在摩擦加热过程中反复进行,直到主轴转速由设定的初始转速降低到零,完成摩擦加热;为保证模拟精度,实时检测和控制的循环时间应在5ms以内;通过调节控制算法,使得主轴(5)转速的变化规律与相同摩擦阻力矩和机械惯量条件下的转速变化规律相同;在摩擦加热阶段摩擦压力维持不变;当摩擦加热结束时,根据工艺需要施加顶锻压力4~20MPa,或保持2~10Mpa的摩擦压力3~10s。 |