窄间隙钨极焊接电弧的磁场控制

试验证明,铝真空钎焊时,大都借助于镁才能获得优质接头。本文研究了复合板试样经不同温度的钎焊加热后,用俄歇能谱仪及扫描电镜分析钎料层中镁的变化及钎料层表面形态的变化,明确了镁在钎科熔化温度下能产生聚集性蒸发。这一现象对形成优质接头具有重要作用。此外,用附加镁块的方式,研究了不同镁蒸气浓度对钎料填充间隙能力的影响。结果表明,钎缝附近镁的浓度适量是获得优质钎缝的关键。浓度过大,钎料流失;浓度过小,钎料不漫流,均形不成焊角。通过环状的T型接头试验,由于结构开敞程度的不同(如内外焊角),镁蒸气的作用效果亦不同,调整附加镁量或加罩可获得优质接头。在上述试验的基础上,应用试验所得结果及工艺措施,成功地钎焊了具有空间曲面T型接头的叶轮。     

窄间隙电弧摆动焊接方法研究现状

窄间隙焊接是一种高效节能的焊接技术,在工业上有着广泛的应用前景。但其侧壁熔合不良问题一直未有效解决,目前主要通过摆动电弧来改善侧壁熔合。介绍了现今研究的几种摆动电弧窄间隙焊方法,并对其优缺点进行了分析。     

摆动电弧窄间隙焊接工艺参数对焊缝成形的影响

在优化设计摆动电弧窄间隙GMAW焊炬的基础上,研究了摆动角度、摆动速度和侧壁停留时间对焊缝截面尺寸的影响规律。结果表明,摆动电弧有利于改善窄间隙焊接过程中的侧壁未熔合问题;随着摆动角度的增大,焊缝熔深减小,而侧壁熔深增大,表面下凹量则随着摆动角度的增大而增大;摆动速度的增大有利于焊缝熔深的减小和下凹量的增大,但是其对于侧壁熔深的影响不显著;焊缝熔深随着停留时间的增大而显著增大,侧壁熔深则随侧壁停留时间的增大略有增加,表面下凹量随着侧壁停留时间的增大而增大。     

新型高速旋转电弧窄间隙MAG焊接

研究开发了一种新型窄间隙MAG焊接系统。在该系统中，焊丝穿过电机的空心轴后从导电嘴的偏心孔进出，电机带动导电杆和偏心导电嘴旋转，从而使焊丝端部的电弧以一定直径高速旋转．以保证窄间隙焊接接头具有足够的侧壁熔深。焊接试验结果表明，这种旋转电弧焊接系统能在不同的旋转速度和旋转直径下稳定可靠地工作。并且明显地改善了窄间隙焊缝侧壁熔透，避免了接头底部指状熔深的出现，同时提高了焊接熔敷效率。     

旋转电弧窄间隙焊接系统的单片机控制研究

根据旋转电弧窄间隙焊接系统的功能要求,提出了旋转电弧窄间隙焊接系统单片机控制设计方案,设计了以PIC16F877A单片机为控制核心的主控电路、电机转速检测与显示电路以及引弧控制电路,实现了焊接功能参数预设调节、焊接过程控制、引弧控制以及电机转速的实时检测与数字化显示。另外,对控制系统进行了仿真调试和焊接试验,试验结果表明:该控制系统设计合理,硬件电路简单可靠,系统软件运行稳定高效,达到了设计要求。     

新型摆动电弧窄间隙GMAW焊缝成形研究

研究开发了一种新型摆动电弧窄间隙GMAW焊接系统,该系统通过控制电弧在窄间隙坡口内横向摆动从而增强对侧壁金属的直接热输入,改善侧壁熔合.结合试验,探讨了电弧摆动、热输入以及焊接速度对焊缝成形的影响,结果表明,采取合适的焊接工艺可以得到表面下凹、侧壁熔合良好的焊缝,同时提高了焊接效率.     

摆动电弧窄间隙GMAW熔滴过渡规律

研究摆动电弧窄间隙焊接中的熔滴过渡规律是深入理解该焊接方法的重要基础,由于受到电弧摆动、窄间隙坡口的影响,摆动电弧窄间隙焊接熔滴过渡比常规焊接更加复杂.采用高速摄像系统及焊接电信号采集系统成功地对摆动电弧窄间隙GMAW的熔滴过渡过程进行观测研究,揭示了摆动电弧窄间隙GMAW的熔滴过渡特性,分析了摆动参数、焊接参数对熔滴过渡的影响.结果表明,由于焊丝在坡口之间的摆动改变了焊丝与侧壁之间的距离,引起了焊接电弧长度的变化,促使焊接电流发生了波动,从而导致了摆动电弧窄间隙焊接熔滴过渡的规律性变化.     

摆动电弧窄间隙立向上GMAW焊缝成形

文中对摆动电弧窄间隙立向上GMAW工艺进行了研究.结果表明,窄间隙立向上焊缝表面中间凸起,而立向下焊缝中间下凹;摆动角度和摆动速度的增加均有利于焊缝中间凸起高度的降低,侧壁停留时间对焊缝中间凸起的影响较小;电弧在坡口中间摆动时单位移动轨迹长度上的电弧能量能够影响焊缝中间凸起高度,侧壁停留时的单位移动轨迹长度上的电弧能量则主要影响焊缝熔宽,摆动参数通过影响电弧能量的分布来影响焊缝熔宽和中间凸起高度.     

窄间隙埋弧焊焊接摆动器设计

传统的焊接摆动器大多采用电器控制,其定位精度低、抗干扰能力差、摆动模式单一.由于NG-SAW(窄间隙埋弧焊)技术通常应用于关乎人民生命财产安全的重大工程,传统的焊接摆动器已不能满足要求.本文介绍了一款基于2000系列DSP(数字信号处理器)、ARM9和CAN(控制器局域网)总线技术的NG-SAW焊接摆动器,可以实现焊接摆动器的高精度定位、高速准确通讯和人性化操作.     

窄间隙TIG焊接电弧特性研究方法概述

窄间隙TIG焊接方法作为一种高效焊接技术,在工业生产中有着广泛的应用前景。本文综述了近年来针对窄间隙TIG焊接电弧特性所采用的研究方法,包含数值模拟研究及试验测量两大类,主要研究了不同焊接工艺参数对窄间隙TIG焊接电弧特性的影响规律。结合两种方法的各自优势,通过试验测量辅助数值模拟来研究电弧特性能够获得较为全面的研究结果。     

高强钢摆动电弧窄间隙GMAW组织与性能研究

采用摆动电弧窄间隙GMAW方法对42 mm厚的10Ni5Cr Mo V钢进行了焊接,并对其接头形貌、显微组织、硬度分布、拉伸性能和冲击韧性进行了测试分析。结果表明,该方法得到了成形良好、无任何宏观缺陷的窄间隙焊缝;焊缝组织由针状铁素体和粒状贝氏体及少部分马氏体组成;热影响区中的过热区以粗大的板条状马氏体组成,是整个焊接接头最薄弱区域,但其宽度较窄;窄间隙焊接接头具有较好的强度和韧性,无软化及脆化现象,满足使用要求。     

管道窄间隙摆动MAG焊电弧信号偏差提取算法

由于窄坡口焊缝焊接时电弧信号受到电弧偏垂的影响,普通的焊缝偏差提取方法已不适用。所以,在结合普通V形坡口摆动电弧跟踪偏差提取的电流积分差值法的基础上,提出了一种窄间隙焊缝偏差提取算法,并获得了焊接电流信号积分差值△S与焊缝偏差值e之间的关系。为了验证偏差提取算法的精确性,进行了窄间隙坡口焊接试验,将理论计算的焊缝偏差与实际偏差进行了对比,证明了该管道窄间隙焊接电弧信号偏差提取算法的可靠性。     

窄间隙摆动电弧脉冲熔化极气体保护焊的信号处理

针对窄间隙摆动电弧脉冲熔化极气体保护焊,提出了一种用于实现其焊缝跟踪的电弧传感信号处理方法。采用脉冲门限值法,从脉冲电流信号中提取出可以反映焊炬高度变化的峰值电流信号,然后运用一种新的组合滤波方法,包括中值滤波、移动平均滤波和小波滤波,对峰值电流信号进行滤波处理。结果表明,该组合滤波方法可以有效地提高电流信号的信噪比。最后通过试验验证了该滤波方法的可行性。     

三明治板约束电弧窄间隙焊接温度场模拟

建立了适用于焊剂片约束电弧窄间隙焊接温度场有限元模型,以及由高斯面热源与改进的三维锥体热源的复合热源模型,对厚度为5 mm的BS960高强度钢三明治板应用ABAQUS进行了约束电弧焊接数值模拟,并获得了BS960高强度钢焊接温度场的分布特征及焊接过程热循环曲线。结果表明:模拟获得的焊缝形貌特征与实际基本吻合,模拟所得的温度场结果与试验所得结果相近,验证了所建立的热源模型在计算焊剂片约束电弧窄间隙焊接温度场的可行性,为后续应力应变的研究和密集焊缝下整板变形控制研究打下了基础。     

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接工艺实验

焊剂带约束电弧的行为已有基本的认识,用于超窄间隙焊接有明显的优势.在间隙宽度为4mm、钢板厚度为30mm的I形坡口中,进行多层单道焊剂带约束电弧超窄间隙焊接试验.整个焊接接头要通过根焊、填充焊和盖面焊来完成,通过试验分析得到各焊道所对应的焊接工艺参数.这种超窄间隙焊接方法线能量低,约为0.6kJ/mm;所得到焊接接头的热影响区宽度窄,约为1.3 mm;采用常规的CO2气保焊焊丝H08Mn2Si,超窄间隙焊缝硬度比CO2气保焊焊缝硬度提高60％.     

钨极焊接电弧在窄间隙中的电场分布

本文对于窄间隙中钨极焊接电弧的行为进行了理论研究,建立了弧柱中电场分布的数学模型,并得到了实验证明。研究结果表明,焊接电弧由于受到间隙侧壁的限制,不再处于自由燃烧状态,它的电场分布发生改变,有一定量的焊接电流流向侧壁,但是在底板与侧壁的交角处电流密度甚小。当交角为尖角时,该处电流密度趋向于零。基于上述原因,在窄间隙中钨极氩弧焊时,如果不采取相应的工艺措施,将引起侧壁的熔合不良。     

窄间隙GAMW焊接工艺参数对电弧稳定性影响

电弧电压、焊接电流、焊接速度参数取值不同对焊接电弧的稳定性产生的影响不同,文中分别对电弧电压、焊接电流、焊接速度选取不同的焊接工艺参数,通过采集焊接过程中的各项数据分析熔滴过渡过程及焊接电弧的稳定性。结果表明:电弧电压、焊接电流、焊接速度都会影响到熔滴的短路过渡频率。当电弧电压为22 V,焊接电流为220 A,焊接速度为13 mm/s时,焊接过程中电弧的稳定性好,飞溅小,熔滴过渡过程稳定,焊缝成形好;当电弧电压为20 V时,发生断弧现象的几率增大;焊接电流、焊接速度取值偏大或偏小都会影响熔滴的过渡频率发生变化。     

基于电信号的超窄间隙焊接电弧稳定性分析

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接过程中,电弧形态对坡口宽度的变化非常敏感,焊接电弧的稳定性对焊接质量的好坏至关重要。通过对焊剂带约束电弧超窄间隙焊接过程电弧电压和焊接电流信号的采集与分析,提出了基于电弧电压信号波动性CΔ和周期性σs的电弧稳定性判断指标。试验结果表明,所提方法可以有效反映焊剂带约束电弧超窄间隙焊接过程中的电弧稳定性。当σs0.05且CΔ0.3时,焊接过程的电弧稳定性比较好,可以得到质量较好的焊缝。     

EH40钢摆动电弧窄间隙MAG焊接头粗晶区微观组织与性能

采用2种焊接工艺参数对EH40微合金化钢进行摆动电弧窄间隙MAG焊,研究了填充厚度对热影响区粗晶区亚区分布的影响,并考察了焊接接头的力学性能。研究结果表明,摆动电弧窄间隙MAG焊适用于微合金化钢的窄间隙焊接,焊缝成形良好,未见未熔合等缺陷。填充厚度较大时,热影响区各亚区变化规律为未变再热粗晶区(UACG-HAZ)-过临界再热粗晶区(SCRCG-HAZ)-临界再热粗晶区(IRCG-HAZ)-粗晶区(CG-HAZ);填充厚度较小时,热影响区各亚区变化规律体现为SCRCG-HAZ到IRCG-HAZ。拉伸试样全部在母材处断裂,室温冲击吸收能量均能满足要求,摆动电弧窄间隙MAG焊工艺可以获得力学性能优良的EH40钢窄间隙MAG焊接头。     

核电CV厚板窄间隙摆动自动焊接工艺参数研究

CAP1400核电站CV模块钢板(SA-738 Gr.B)窄间隙自动焊具有填充量小、焊接效率高的特点。首先采用特制的窄间隙焊枪开展单一变量试验,研究窄间隙坡口内摆动速度、侧壁停留时间、焊接电流、焊接速度和焊丝尖端到侧壁距离等参数对焊缝熔深、余高和侧壁熔深的影响规律。结果表明,在窄间隙坡口内,摆动速度对焊缝熔深的影响最大;焊接电流和焊接速度对余高影响最大;焊丝尖端到侧壁距离对侧壁熔深影响最大,并确定了最优焊接参数范围。其次采用最优参数对试板进行焊接并测试其力学性能,结果表明,其拉伸性能及冲击性能均高于母材要求值。这为后续进一步进行CV窄间隙自动焊工艺工程应用研究提供了理论基础和参考。