文档介绍：国内图书分类号:TM5 国际图书分类号: 西南交通大学研究生学位论文年级三QQ扛级姓名奎挝塞申请学位级别王堂亟± 专业电左电王皇电力佳动指导老师鄞直堡量9数握二零一四年五月十九号密级:公开 Classified Index:TM5 : Southwest Jiaotong University MasterDegree Thesis THE DEVELOPMENT OF THE ELECTRO—SPARK DEPO SITION REPAIR INSTRUMENT Grade:2009 Candidate:Li Shu’an Academic Degree Applied for:Master ofEngineering Speciality:Power Electronics and Power Drives Supervisor:Associate Yuhua May 9,2014 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下: (1)阐述了电火花堆焊修复仪的研究现状与背景意义,讨论了电火花堆焊修复仪的原理及影响因素,分析了研制中存在的关键技术问题; (2)设计了电火花堆焊修复仪的整体方案,并对主电路、控制电路和辅助电路进行了详细设计和选型; (3)设计并编写了电火花堆焊修复仪软件控制系统; (4)完成电火花堆焊修复仪的制作和调试,对实验的主要波形进行分析。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签乌栅日期:≯J%j、讼西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 ,在年解密后适用本授权书; 。(请在以上方框内打“√”) 指导老师签名日期: 碜翻~ 名旧龆弘 t划瑚西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电火花堆焊技术是一种用于金属表面处理的强化加工技术,是金属防腐处理及受损修复的重要加工手段。因为它加工灵活、操作简单、环保节能、低成本低损耗等方面的特点,在金属表面加工领域得到越来越多的应用。论文首先阐述了电火花堆焊技术国内外的研究现状,分析了其工作原理以及主要影响因素,讨论了电火花堆焊修复仪的设计方案以及实现方法,设计了脉冲电源的结构和工作原理。论文根据功能不同将电火花堆焊修复仪划分为主电路、控制电路、辅助电路三个模块,并进行详细设计和选型。主电路包括充放电电路和整流逆变电路。充放电电路采用独立式脉冲控制模式为堆焊操作提供脉冲电流;整流逆变电路采用全桥逆变、全波整流拓扑为储能电容充电;辅助电路包括辅助电源电路、电极驱动电路和气体保护电路。辅助电源电路采用反激式电路拓扑为芯片电源供电;电机驱动电路采用BUCK 拓扑结构,用来驱动电极内部的电机;气体保护电路为堆焊操作提供保护气体。控制电路以MSP430F149单片机为核心,通过人机交互对输出电压、放电脉冲周期与脉宽、电极转速等参数进行设定与显示,并实时监测系统的运行状态。论文在完成主电路设计的基础上,对其进行仿真分析,仿真结果与理论设计基本吻合。然后论文对控制电路、辅助电路、保护电路进行设计并组装调试,调试结果表明,理论设计、仿真分析、调试波形三者基本吻合。最后进行堆焊测试,测试结果显示所设计的方案对工件表面缺陷有很好的修复效果,但也存在放电能量小、堆焊速度慢等方面的不足。针对存在的不足论文设计电火花堆焊修复仪的升级方案,升级内容包括:脉冲放电能量的提高;脉冲放电方式由半控脉冲放电模式转换为全控脉冲放电方式,控制开关选择MOSFET;脉冲电源主电路功率由lkW增加至4kW;控制电路用单片机取代 TL494芯片实现电压电流双闭环控制。最后,在升级方案的基础上进行组装调试。试验结果表明,升级方案对工件表面缺陷同样能起到很好的修复作用,同时具有放电能量大,堆焊速度快的特点,能够满足大多数堆焊条件的要求。关键词:电火花:堆焊;修复仪;脉冲电源;样机测试西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页 Abstract Electro-spark deposition(ESD)technology is an enhanced processing technolo