[工學(xué)]小車埋弧焊機(jī)送絲機(jī)構(gòu)數(shù)控化設(shè)計

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1、小車埋弧焊機(jī)送絲機(jī)構(gòu)數(shù)控化設(shè)計摘要現(xiàn)在市場應(yīng)用最多的MZ-1000直線埋弧焊機(jī)，但它只能焊接直線形焊縫，很多情況下我們要求能夠焊接曲線焊縫，并且有時要求可以焊接曲線角焊縫，這樣直線埋弧焊機(jī)就沒辦法完成這樣的要求任務(wù)。本設(shè)計通過對MZ-1000型埋弧焊機(jī)的數(shù)控化改型，利用單片機(jī)同時控制X,Z方向的步進(jìn)電機(jī)，兩軸聯(lián)動通過插補(bǔ)使得埋弧焊機(jī)按預(yù)定的軌道行走，從而完成任意曲線的焊接，同時也便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制。關(guān)鍵詞:埋弧焊接；曲線焊縫；數(shù)控化ABSTRACTNowthemarketappliesthemostMZ-1000weldingma

2、chine,butitcanweldthestraightlinesewonly,underalotofcircumstanceswerequestandcanweldthecurvesew,andsometimesrequestandcanweldthecurveCapesew,theMZ-1000weldingmachinehasnowaytocompletethemissionthusandstraightly.ThroughthenumericalcontrolmodificationoftheMZ-1000submerge

3、d-arcweldingmachine,thedesignusesMCS-51singlechipmicrocomputertocontroltwoelectronicmotors,whichprovidethemovementofthedirectionofXandZsimultaneously.Thetwoaxescoordinatetomakesubmerged-arcweldingmachinemovealongthedesignedtrack.Atthesametime,themachineachievesthelong-

4、distanceautomaticcontrol.Keywords:coverupthewelding;Thecurvesew;Thenumbercontrolstoturn目錄摘要41緒論61.1埋弧焊機(jī)概述61.2埋弧焊技術(shù)61.2.1埋弧焊原理及特點(diǎn)61.2.2埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)71.3埋弧自動焊機(jī)分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)81.3.1埋弧焊的分類81.3.2埋弧焊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)81.3.3MZ-1000埋弧自動焊機(jī)82.機(jī)械部分92.1進(jìn)給系統(tǒng)方案設(shè)計92.1.1齒條、支撐桿、平衡桿的設(shè)計及校核92.1.2進(jìn)給齒輪的設(shè)計計算152.1.3蝸桿

5、的設(shè)計和校核計算182.1.4進(jìn)給軸的設(shè)計及校核202.1.5軸承校核252.1.6步進(jìn)電動機(jī)的計算和選用262.2擺動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計272.2.1整體方案設(shè)計272.2.2焊槍桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計283、微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計303.1繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖303.2選擇中央處理單元CPU的類型303.2.1.89C52芯片引腳介紹303.3I/O口擴(kuò)展323.4存儲器的擴(kuò)展333.4.1程序存儲器的擴(kuò)展333.4.2數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展343.5上位機(jī)與單片機(jī)的通訊接口電路353.6步進(jìn)電機(jī)接口及驅(qū)動電路363.6.1脈沖分配器363.

6、6.2光電隔離和功率放大電路373.7開關(guān)接口的設(shè)計384論文總結(jié)40致謝41參考文獻(xiàn)421緒論1.1埋弧焊機(jī)概述[1]焊接是指通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個分離的固態(tài)物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合力而連接成一體的連接方法。被連接的兩個物體（構(gòu)件、零件）可以是各種同類或不同類的金屬、非金屬（石墨、陶瓷、玻璃、塑料等），也可以是一種金屬和一種非金屬。金屬連接在現(xiàn)代工業(yè)中具有很重要的實(shí)際意義。埋弧焊接是當(dāng)今生產(chǎn)效率較高的機(jī)械化焊接的方法之一，全稱是埋弧自動焊，又稱焊劑層下自動電弧焊。1.2埋弧焊技術(shù)1.2.1埋弧焊原理及特點(diǎn)埋弧焊是電弧在焊劑

7、保護(hù)層下進(jìn)行燃燒焊接的一種焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊接劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露，因而叫做埋弧焊。電弧被焊劑覆蓋與空氣隔離,焊接時沒有弧光輻射，減輕對操作者身體的傷害。焊劑在燃燒時的冶金作用下焊縫得到有效的保護(hù)，使焊縫不產(chǎn)生氣孔，夾渣等缺陷，焊縫質(zhì)量較高。埋弧焊的小車（焊車）都裝有自動變速送絲機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，焊接時自動送絲及行走，焊縫成型美觀，生產(chǎn)效率高，因此，埋弧焊在工業(yè)中被廣泛采用。埋弧焊焊接電弧在焊絲與工件之間燃燒。電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化。熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑成為熔渣。電弧向前

8、移動時，電弧力將熔池中的液體金屬推向熔池后方。在隨后的冷卻過程中，這部分液體金屬凝固成焊縫。熔渣則凝固成渣殼覆蓋于焊縫表面。熔渣除了對熔池和焊縫金屬起機(jī)械保護(hù)作用外，焊接過程中還與熔化金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。埋弧