堆焊工艺中的计算机集合参数控制

摘要

在钢铁行业中,为了降低成本,大都对流水线的轧辊进行堆焊修复.而这种堆焊中对工艺参数进行控制尤为重要.对堆焊工艺的各种参数进行无一遗漏的集中而精确的进行控制,称之为计算机集合参数控制.放弃了PLC控制，转向使用CNC控制，为了精准地控制埋弧焊的线速度。首先是Va辊面旋转线速度=N(辊转速)×R(辊半径)。堆焊层数增加，即堆焊辊半径会增加，为了维持恒定的线速度Va必须随着半径变大而相应地减低旋转速度Nova辊面旋转速度与堆焊机头轴向移动速度Vx合成的速度是所需要的辊面堆焊线速度V。这时采用计算机实时速度控制是适当的，用CNC控制领域的行话来说，这是一种直角三座标系统下的柱面参数运动控制。一台机器有一个旋转轴旋转运动参数，一个堆焊机头有XYZ三个坐标的移动运动参数(一个是机头沿轴向左右移动，一个是机头关乎层厚的上下移动，一个是机头关乎焊接提前量的前后移动)。一个堆焊机头的数控堆焊机要有四个可控制的运动轴，最低要有三联动控制，二个堆焊机头的的机器要有七轴五联动控制。对于堆焊电源，放弃降特性控制与平特性控制，追求恒流且稳压控制，-恒定焊接电流的同时稳定焊接电压，这样焊接输出功率将非常精准地稳定下来。这样焊接电压与焊接电流就是二个必定控制的参数，通过合成，产生一个新的参数，即焊接功率参数。这三个电参数也必须归属计算机控制。焊接送丝机头，使用CPU将送丝电机转速关联着焊接输出功率，实施恒速送丝控制。直白一点，送丝机的送丝速度直接跟随焊接输出功率，实施近乎恒速送丝的控制。这样，送丝速度这个参数，也归属计算机控制。这时，如果送丝速度近乎恒定，事实上会有一个结果参数即单位时间里的熔融量参数(熔融率)，它会导致另一个可计算得的层厚参数，在计算层厚参数时，可以借用用计算机的系统时钟，直接得到堆焊工作时间参数。