搅拌摩擦焊主轴下压力控制技术研究与实现
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊技术发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊接工艺发展现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊控制技术发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 加工过程控制技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 搅拌摩擦焊主轴下压力监控平台设计 | 第15-32页 |
| 2.1 基于压电效应的旋转式动态力传感器 | 第15-23页 |
| 2.1.1 基于压电效应的力传感器 | 第15-16页 |
| 2.1.2 动态力传感器基本构成 | 第16-17页 |
| 2.1.3 力传感器的小型化设计 | 第17-20页 |
| 2.1.4 无线供电与通讯模块 | 第20-23页 |
| 2.2 基于PC机的主轴下压力监控平台改进 | 第23-25页 |
| 2.2.1 原监测平台基本构成 | 第23-24页 |
| 2.2.2 基于PC机的人机交互系统 | 第24-25页 |
| 2.3 FSW主轴下压力及主要影响因素 | 第25-28页 |
| 2.3.1 焊接力对FSW接头质量的影响 | 第25-26页 |
| 2.3.2 工艺参数对下压力的影响 | 第26-27页 |
| 2.3.3 搅拌头对下压力的影响 | 第27-28页 |
| 2.4 下压力控制方案设计与分析 | 第28-31页 |
| 2.4.1 控制方式比对 | 第29-30页 |
| 2.4.2 基于下压量的焊接力控制策略 | 第30-31页 |
| 2.4.3 基于进给速度可调的焊接力控制策略 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 焊接实验及焊接力模型研究 | 第32-49页 |
| 3.1 实验平台搭建 | 第32-34页 |
| 3.1.1 焊接实验设备介绍 | 第32页 |
| 3.1.2 试件设计与制作 | 第32-33页 |
| 3.1.3 搅拌头设计与制作 | 第33-34页 |
| 3.2 实验方案设计 | 第34-36页 |
| 3.2.1 焊接工艺参数设计 | 第34-35页 |
| 3.2.2 焊接工艺流程 | 第35-36页 |
| 3.3 实验数据及结果分析 | 第36-43页 |
| 3.3.1 焊接力原始信号滤波 | 第36-37页 |
| 3.3.2 FSW焊接过程中力的变化 | 第37-38页 |
| 3.3.3 工艺参数对下压力的影响分析 | 第38-41页 |
| 3.3.4 进给阶段下压力的稳态值计算 | 第41-43页 |
| 3.4 进给速度与下压力间关系模型研究 | 第43-48页 |
| 3.4.1 系统建模方法及比较 | 第43-44页 |
| 3.4.2 下压力静态模型建立 | 第44-45页 |
| 3.4.3 下压力动态模型建立 | 第45-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 下压力控制算法研究及仿真 | 第49-66页 |
| 4.1 下压力控制方法比较与确定 | 第49-52页 |
| 4.1.1 经典PID控制方法 | 第49-50页 |
| 4.1.2 自适应约束控制方法 | 第50-51页 |
| 4.1.3 智能控制方法 | 第51-52页 |
| 4.1.4 下压力控制方法确定 | 第52页 |
| 4.2 下压力控制算法研究与设计 | 第52-58页 |
| 4.2.1 输入输出量确定 | 第52-53页 |
| 4.2.2 模糊规则建立 | 第53-57页 |
| 4.2.3 模糊控制表生成 | 第57-58页 |
| 4.3 下压力控制仿真研究与分析 | 第58-65页 |
| 4.3.1 基于Simulink软件的分析方案 | 第58-59页 |
| 4.3.2 理想情况下主轴下压力控制仿真 | 第59-62页 |
| 4.3.3 实际工况下主轴下压力控制仿真 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 下压力控制模块设计与实现 | 第66-80页 |
| 5.1 数控机床倍率调整的问题 | 第66-67页 |
| 5.2 总体方案设计 | 第67-70页 |
| 5.2.1 进给倍率自动修调的解决方案 | 第67页 |
| 5.2.2 进给倍率自动修调硬件模块 | 第67-69页 |
| 5.2.3 进给倍率自动修调软件部分 | 第69-70页 |
| 5.3 下压力监控软件模块设计 | 第70-76页 |
| 5.3.1 监控软件总体设计 | 第70-71页 |
| 5.3.2 控制算法的设计 | 第71-72页 |
| 5.3.3 数据库功能设计 | 第72-73页 |
| 5.3.4 控制软件编程实现 | 第73-74页 |
| 5.3.5 控制软件界面及案例分析 | 第74-76页 |
| 5.4 下压力控制系统的测试 | 第76-79页 |
| 5.4.1 测试方案设计 | 第76-77页 |
| 5.4.2 实验结果及分析 | 第77-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 课题总结 | 第80页 |
| 6.2 课题展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
