脉冲参数对脉冲埋弧焊过程动态仿真波形的影响

针对变速送丝调节系统脉冲埋弧焊可调参数众多的问题,在所建仿真模型的基础上对其脉冲参数的选择进行了研究。分别讨论了脉冲频率、脉宽比、峰值电流和基值电流对仿真波形的影响,为实际生产试验中最优化参数的选择提供了快捷、直观的方法,为脉冲埋弧焊的推广应用奠定了基础。     

利用脉冲技术改善埋弧焊的焊缝成形质量

简述了脉冲埋弧焊的工作原理和焊速提高时改善焊缝成形的机理。介绍了脉冲埋弧焊在锅炉膜式水冷壁焊接生产中的具体应用情况;结合脉冲技术在埋弧自动横焊中的试验情况分析了脉冲埋弧焊在储罐横焊施工中的应用前景。     

16MnR钢脉冲埋弧焊接头冲击性能研究

针对埋弧焊时焊接热输入量较大,造成焊接接头晶粒粗大、脆性增大、塑性和韧性指标下降、裂纹敏感性增大的缺点,研究了一种新型的采用直流脉冲电流的埋弧焊工艺一脉冲埋弧焊.以16MnR钢板为试验母材,研究了陡降外特性焊接电源匹配变速送丝系统的脉冲埋弧焊对焊接接头冲击性能的影响.试验结果表明,脉冲埋弧焊可有效减小熔敷金属的成分偏析,细化晶粒,提高焊缝金属的冲击性能.该研究为脉冲埋弧焊开拓了广阔的应用前景,具有重要的工程应用价值.     

焊接工艺：熔焊

等离子弧焊接系统在不锈钢焊管生产中的应用；等离子弧-MIG电弧复合焊接时的电气影响[英]；销钉焊时电流极性的影响[英]；参数对脉冲埋弧焊过程动态仿真波形的影响；SA335 P91材料的埋弧焊。     

脉冲埋弧焊接头力学性能分析

为了改善埋弧焊时焊接热输入较大,焊接接头力学性能存在的问题,研究了一种新型的采用直流脉冲电流的埋弧焊工艺--脉冲埋弧焊.以16MnR钢板为试验母材,研究了陡降外特性焊接电源匹配变速送丝系统的脉冲埋弧焊工艺对焊接接头力学性能的影响.结果表明,脉冲电弧力对熔池进行有规律的搅拌、振荡,震碎细化了晶粒,有效减小熔敷金属的成分偏析.脉冲埋弧焊可有效改善焊接接头的组织,细化晶粒,提高焊接接头的力学性能.     

脉冲频率对脉冲埋弧焊焊缝成形的影响

针对埋弧焊焊缝成形存在的问题,研究了一种采用脉冲电流的埋弧焊工艺-脉冲埋弧焊。以Q235钢板为试验母材,研究了脉冲埋弧焊脉冲频率对焊缝成形的影响。试验结果表明,随着脉冲频率的增加,焊缝的熔深和熔宽先增加后减小,余高大体上逐渐减小。当脉冲频率为15 Hz时,焊缝的熔深熔宽最大,余高最小。脉冲埋弧焊可以减少咬边现象。该研究为脉冲埋弧焊开拓了广阔的应用前景,具有重要的工程应用价值。     

16MnDR脉冲埋弧焊接工艺优化

针对16MnDR埋弧焊接头力学性能存在的问题,采用了一种新型的脉冲埋弧焊焊接工艺。采用正交试验法对焊接工艺进行了优化,取得了最优的脉冲埋弧焊工艺参数,研究了脉冲埋弧焊工艺对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,脉冲埋弧焊可有效改善焊接接头的组织,提高焊接接头的力学性能,特别是低温韧性。该研究为脉冲埋弧焊在16MnDR钢材焊接领域开拓了广阔的应用前景,具有重要的工程应用价值。     

摆动电弧埋弧焊的数学建模与仿真

针对变速送丝调节系统埋弧焊的特点,利用MATLAB软件建立了V型坡口扫描单元的仿真模型、焊接电源单元的仿真模型、焊接电弧单元的仿真模型,并在此基础上形成了系统的整体仿真模型,全面研究了坡口形状、焊接电源和熔滴过渡形式对输出焊接电流的影响机理;分析了电弧传感器的主要参数对焊缝偏差信息、焊接工艺参数的影响规律;探讨了常见干扰因素的影响,为建立摆动电弧埋弧焊焊缝自动跟踪系统提供理论依据.     

焊接工艺——熔焊

双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊工艺研究;弧焊时保护气流的延伸长度;摆动电弧埋弧焊的数学建模与仿真;螺旋埋弧焊管双丝高速焊工艺参数的优化;直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制;直流脉冲埋弧焊工艺的焊接接头组织分析;电弧作用下熔透型TIG焊熔池液面行为的数值模拟。     

焊接工艺——熔焊

双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊工艺研究;弧焊时保护气流的延伸长度;摆动电弧埋弧焊的数学建模与仿真;螺旋埋弧焊管双丝高速焊工艺参数的优化;直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制;直流脉冲埋弧焊工艺的焊接接头组织分析;电弧作用下熔透型TIG焊熔池液面行为的数值模拟。     

磁控电弧传感器对埋弧焊熔宽的影响

以磁控电弧传感器模型为基础,建立了磁控电弧传感器焊缝跟踪系统的细丝埋弧焊熔宽数学模型.利用该数学模型研究横向交变磁场下焊缝熔宽的变化规律,选取模型中的主要参数进行焊接试验,得到励磁频率和励磁电流对焊缝熔宽影响规律曲线,并将仿真模拟结果与实际焊接试验结果进行比较分析.结果表明,熔宽随励磁电流的增大而增大,随励磁频率的增大而减小;模拟结果和实际焊接试验结果基本吻合,从而验证了所建模型的正确性,为磁控传感器和细丝埋弧焊焊缝跟踪系统的设计和开发提供必要的理论指导.     

统计过程控制理论在埋弧焊中的应用

基于Microsoft Visual C 6．0,设计了埋弧焊过程焊接电流和电弧电压的采集、统计分析、显示和保存的软件系统;系统采用统计过程控制理论对埋弧焊接电流、电弧电压和热输入进行统计分析。结果表明,当埋弧焊接过程出现异常时,系统能及时提取反映埋弧焊接过程稳定性的统计信息。     

Computer simulation of short-circuiting transfer welding under waveform control on inverter power source

A simulation model is introduced about the non-linearity process of short-circuiting transfer in CO2 arc welding for displaying the interaction between the inverter power source and welding arc under waveform control. In the simulation model, the feedback signals of current and voltage are taken respectively at the different phase in a short circuit periodic time and applied to the PWM （pulse width modulation） module in a model of inverter power source to control the output of power source. The simulation operation about the dynamic process of CO2 short-circuiting transfer welding is implemented on the founded simulation model with a peak arc current of 400 A and a peak voltage of 35 V, producing the dynamic arc waveforms which can embody the effect of inverter harmonic wave. The simulating waveforms are close to that of welding experiments.     

Ultranarrow GMAW process with newly developed wire melting control system

Abstract

An ultranarrow gap GMA welding (UNGW) process with less than 5 mm gap width has been developed in which the arc pole is strongly oscillated over the groove wall in the thickness direction. A simulation model for wire melting tip behaviour with dc pulse current has been proposed and verified by observation of the tip motion in the UNGW groove. This simulation can define the optimum welding conditions to avoid welding defects. A synchronised control system consisting of a pulsed arc current waveform with cyclical variation of wire feed rate has been successfully developed on the base of the computer simulation. The newly developed UNGW system makes it possible to reduce arc heat input density sufficiently to produce an excellent weld joint with a narrow (1–2 mm) HAZ. Penetration shape control can also be achieved by this control method.     

细丝埋弧焊电弧传感器动态模型的实验研究

为细丝埋弧焊过程的自动跟踪及调节过程奠定基础，本文对细丝埋弧焊电弧传感器动态模型进行了实验研究。在建立电源及电弧传感器幅频特性曲线的基础上，获得了电弧传感器的二阶模型及实际应用的频带范围。通过分析比较，认为电源外特性下降斜率及电源品质、不同的焊接方法都对电弧传感器系统增益和转折频率有一定的影响。     

脉冲埋弧焊工艺研究及焊缝熔深特征

针对埋弧焊HAZ粗晶区晶粒粗大、韧性指标低、提高焊速后成形变差等缺点,提出了一种采用直流脉冲电流的埋弧焊工艺,简要介绍了以单片机为核心的脉冲电流控制器的原理。利用正交试验设计法设计并进行了试验,研究了脉冲诸参数对焊缝成形的影响;试验表明,脉冲埋弧焊工艺能使焊缝得到比较大的熔深。     

新型埋弧焊焊缝跟踪系统的信号处理方法

基于直接电弧式传感器埋弧焊焊缝自动跟踪系统,针对传统的焊接电流检偏法精度不高的缺点,提出了一种全新的电弧信号处理方法和控制策略,即电流-电压双控检测法.并利用MATLAB提供的仿真工具建立了仿真模型,研究了不同情况下的调整因子对检测效果的影响,并得出仿真波形.经试验验证,将仿真结果与试验结果相比较,两者基本达到一致,焊缝跟踪精度得到了显著地提高,从而为研究埋弧焊焊缝自动跟踪系统提供一个强有力的工具.     

脉冲MIG焊动态过程的仿真

针对脉冲MIG焊系统的特点,采用目前应用最广的MATLAB软件,对动态过程建立了模型,并进行了仿真研究。通过Hannover-XⅡ分析仪所获得的波形与计算机仿真结果相吻合,说明所建立的模型是正确的,这为定量地分析弧焊系统的动态过程提供了一个强有力的工具。     

高频脉冲变极性焊接电源及电弧压力分析

采用变极性和高频脉冲电路叠加,设计了一套变极性和高频脉冲复合电流输出特性的焊接电源,将高频脉冲电弧特性引入变极性焊接过程.建立电弧压力数学模型,结合具体工艺试验,分析了高频脉冲电流对于变极性焊接电弧特性的改善.结果表明,在相等电流有效值的情况下,电弧压力随脉冲频率的提高而增加,高频脉冲电流频率达到5kHz附近时,弧柱区电弧压力较常规直流电弧提高2倍左右,电弧的挺度和能量密度都有所增加,为进一步研究高频脉冲变极性焊接方法在铝合金焊接中的应用提供了理论依据.