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喷等离子(水介质)切焊机制约面板和喷结构设计

收藏本文 2024-02-04 点赞:27549 浏览:122625 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在现代工业中,对材料加工是必不可少的,传统的等离子切割法在便携性、能耗、可切割材料的选择范围上都有着一些缺点。本课题研制的等离子切焊机采取了水作为工作介质,切割历程中不会产生污染,而且不需要空气压缩机、气瓶等辅助工具,整机重量轻,方便携带,本机能耗低、效率高,并且提供了切割与焊接两种加工方式,可切割材料范围广,由此对此种等离子切焊机的研制是非常有前景的。制约面板是系统制约的核心部件,它通过双回路的制约来切换工作状态,实时提供系统运转时的参数,对系统运转采取了一系列保护措施,而且能为操作人员提供一个直观的操作界面。喷主要作为产生等离子弧火焰的部件,喷的好坏直接影响到了离子弧产生的顺畅性,由于采取了水作为工作介质,由此喷的设计需要考虑水室的尺寸及电极材料的选择。本论文以硬件和软件两个方面介绍了等离子切焊机制约面板的设计。硬件设计着重阐述了各硬件模块的原理及如何抑制噪声干扰,前者主要介绍了单片机和模块芯片的选型及原理图设计,后者主要介绍了如何通过PCB布局及滤波电路设计等来抑制噪声干扰。软件设计中首先介绍了基于MCS51的软件模块化设计流程,然后着重浅析了软件如何制约切焊机运转的策略,最后讲述了软件采取的两种抗干扰策略及系统运转时采取的一些保护措施。在喷设计方面,首先浅析了喷结构设计的重要量,接着分别以水室尺寸,电极,喷嘴及冷却系统介绍了喷构。最后对该切焊机进行调试,并运转多次进行观察以浅析结果。根据实验及调试结果,该切割机性能优异,工作稳定,符合设计的预期目标。关键词:等离子切焊机论文MCS51论文喷结构设计论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-8

    致谢8-15

    第一章 绪论15-21

    1.1 等离子切割的优势及进展15-16

    1.2 等离子体介绍16

    1.3 水介质等离子切焊机主要结构16-18

    1.3.1 切割机各部件介绍17

    1.3.2 等离子弧产生历程17

    1.3.3 两种不同的离子弧类型17-18

    1.4 等离子弧的特性18-19

    1.5 本课题主要工作内容19-20

    1.6 水介质等离子切焊机的设计指标20-21

    第二章 水介质等离子切焊机制约面板的硬件设计21-31

    2.1 硬件设计概述21

    2.2 MCS51 系列单片机介绍21-22

    2.3 硬件电路整体结构设计22

    2.4 信号处理电路22-24

    2.4.1 放大电路22-23

    2.4.2 滤波电路23-24

    2.5 电路模块设计24-27

    2.5.1 A/D 电路模块24-25

    2.5.2 显示电路模块25-26

    2.5.3 DA 电路模块26-27

    2.6 其他电路设计27-29

    2.6.1 按键电路27-28

    2.6.2 复位电路28

    2.6.3 驱动电路28-29

    2.7 PCB 的设计29-31

    第三章 水介质等离子切焊机制约面板的软件设计31-39

    3.1 单片机系统软件设计概述31-32

    3.2 MCS51 单片机开发工具和语言32

    3.3 51 软件程序设计32-36

    3.3.1 软件流程图32-33

    3.3.2 制约信号输出设计33-35

    3.3.3 D/A 程序设计35

    3.3.4 SPI 通信程序设计35-36

    3.4 软件抗干扰设计36-38

    3.4.1 噪声对软件运转的影响36-37

    3.4.2 软件抗干扰策略37-38

    3.5 软件保护措施38-39

    第四章 水介质等离子切焊机喷结构设计39-45

    4.1 等离子切焊机喷结构设计概述39

    4.2 等离子切焊机喷结构设计要点39-40

    4.3 等离子切焊机喷各部件结构40-45

    4.3.1 水室结构40-41

    4.3.2 电极结构41-42

    4.3.3 喷嘴结构与材料42-44

    4.3.4 冷却水系统44-45

    第五章 水介质等离子切焊机的调试45-49

    5.1 调试整体流程45

    5.2 调试工具45-46

    5.3 Proteus 调试步骤46-47

    5.4 软件调试47

    5.5 硬件调试47-48

    5.6 系统联调48-49

    第六章 调试结果与数据浅析49-58

    6.1 方式 1 下运转结果49-52

    6.2 方式 2 下运转结果52-56

    6.2.1 方式 2 下的回路制约波形52-53

    6.2.2 方式 2 下运转功率浅析53-56

    6.3 喷运转结果56-58

    第七章 总结58-59

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