CO2短路过渡过程检测及应用

分析了ＣＯ２气体保护焊短路过渡飞溅产生的机理,阐述了导致飞溅产生的三个重要过程,即瞬时短路,液桥缩颈后爆断和重新燃时冲击熔池。提出了ＣＯ２短路过渡液桥状态检测的新方法,并介绍了液桥状态传感器系统的工作原理,组成及此方法在抑制短路电弧飞溅产生的新型工艺质量控制法中的应用,并取得了满意的工艺效果。     

CO2气体保护焊短路过渡过程的闭环实时控制

为了减少CO2气体保护短路过渡焊的飞溅,本文提出了短路过渡过程的闭环实时控制思想并进行了试验研究。在熔滴与熔池发生短路及液体小桥爆断这两个最容产生飞溅的时刻,利用大功率电子关元件切换焊接回路外串电阻的方法及时降低焊接回路中的电流。在前一时刻维持较低电流至溶滴与熔池充分接触,在后一时刻维持较低电流至熔滴过渡完毕,该方法能有效地抑制由瞬时短路造成的大颗粒飞溅和由电爆炸产生的细颗粒飞溅,实现了CO2气体保护焊短路过渡过程的闭环实时控制。     

电流波形和焊丝送进联合控制的短路过渡CO_2焊

本文研究了电流波形与焊丝送进联合控制的新型短路过渡CO_2焊接法。表明新方法具有飞溅少、焊缝成形好、最佳参数区间宽和焊丝熔化系数高的特点。还表明该法对于短路过渡CO_2焊的大电流区间和较粗焊丝更为有效。     

CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的研究

利用高速摄影系统对CO_2气体保护焊的熔滴过渡和飞溅行为进行了观察,对其形成机理做出了分析,并给出减少焊接飞溅的措施。结果表明,随着焊接参数的增大,焊接中出现了短路过渡和大滴排斥过渡两种熔滴过渡方式。按照飞溅产生的原因不同,焊接中存在因气体逸出、电流激增和电弧力增大所导致的三种飞溅。根据飞溅产生的机理可知,改进焊接材料和工艺可以减少焊接飞溅。     

NBCl-250型CO_2焊机改装为脉动送丝式焊机

传统的CO_2气体保护焊工艺存在飞溅大,焊缝成形差等问题,影响其推广和使用。近年来国内外出现一种可控过渡的新方法,即控制焊接参数与短路过渡状态相适应。郑州机械研究所研制的三钢球送丝机,为实现这一方法提供了重要手段,并研究成功半周脉动送丝CO_2焊新工艺。该工艺具有飞溅小、成形好、焊接过程稳定等优点。为在生产中推广这种工艺,对NBC1-250型气体保护焊机(上海华东     

CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系

探讨了CO_2气体保护焊熔滴过渡与飞溅的关系。结果表明,存在三种熔滴过渡形态:滴状过渡、短路过渡和混合过渡形态。三种过渡形态的焊接飞溅形式各异,飞溅产生机理以熔滴内部爆炸和液桥爆炸为主因,影响因素中焊丝成分及电流、电压、极性仍是关键因素。熔滴过渡形态与飞溅关系的内在联系是熔滴的非轴向性、熔滴尺寸,以及熔滴中的气体含量,三个参数数值高时焊接飞溅大,反之飞溅小。工程上多种控制熔滴过渡形态与飞溅关系的方案各具特色,其中应用最好的首推CMT工艺,已经为众多企业赢得可观的经济效益。     

CO2气体保护焊熔滴短路过渡特性的研究现状与展望

对熔滴短路过渡CO2气体保护焊的熔滴短路过渡特性、焊接飞溅产生机理、控制熔漓过渡减小飞溅所采取的措施以及电弧信号的采集、分析处理方法、弧焊过程质量评价技术等几个方面的研究应用现状与发展趋势进行了较为全面深入的分析,为短路过渡CO2气体保护焊进一步研究应用具有一定的指导意义。     

短路过渡CO_2焊熔滴过渡过程控制

CO_2短路过渡焊接是一种高效、节能的焊接方法,但其飞溅大、熔深浅的问题一直未能根本解决.本文在研究CO_2短路过渡焊接电弧熔滴过渡机理和飞溅产生原因的基础上,提出并实现用于检测液桥收缩程度的电阻变化率检测法,在此基础上实现熔滴短路过渡模式下焊接电弧的闭环控制,有效地抑制了短路过渡中的焊接飞溅,取得较好的工艺效果.     

双层气体保护自动焊

前言熔化极气体保护焊有三种熔滴过渡形式:喷射过渡(细粒过渡)、粗粒过渡及短路过渡。后两者由于存在一定的飞溅,不宜长时间连续工作。短路过渡焊最适于薄板的焊接。目前,在自动焊接厚板方面,对混合气体保护焊及大电流粗焊丝CO_2气保护焊,有着较多的研究和报导。混合气体焊,虽在焊缝成形及降低飞溅等方面均较满意,但混合气体中须用多量氩气(通常在70～75%),     

CO_2焊接在大型电机制造上的试验和应用

工艺试验不同规范下熔滴过渡及电感的影响我们采用 NBC—500CO_2半自动焊机,用1.6毫米焊丝、直流反接进行了工艺试验,发现 CO_2气体保护焊的熔滴过渡有两种典型形式:电流小,电压低时呈短路过渡,熔深浅,焊波明显,适合全位置焊接;电流增大电压随之相应增高,熔滴呈短路和大颗粒(非短路过渡)混合状态,焊时感觉飞溅稍大,过程不稳;继续增大电流和电压,熔滴呈细颗粒过渡,飞溅较大,熔深大,效率高,     

波控CO_2焊短路过渡过程的计算机仿真及试验

提高CO2 焊工艺性能、减少飞溅的有效方法之一就是通过改进焊接电源设备 ,对电弧及熔滴过渡行为加以控制。本文在确定了短路过渡的合理的瞬时电流特征的基础上 ,提出了CO2 焊短路过渡过程的AWP (Adaptingweldingphysicsprocess)波形控制思想 ,利用MATLAB的仿真工具建立了数字仿真模型 ,并得出仿真波形。建立了试验系统 ,将仿真结果与试验结果相比较 ,两者的一致性很好 ,证明了所建模型的合理性和实用性     

波控CO2焊短路过渡过程的计算机仿真及试验

提高CO2焊工艺性能、减少飞溅的有效方法之一就是通过改进焊接电源设备，对电弧及熔滴过渡行为加以控制。本在确定了短路过渡的合理的瞬时电流特征的基础上，提出了CO2焊短过渡过程的AWP(Adapting welding physics process）波形控制思想，利用MATLAB的仿真工具建立了数字仿真模型，并得出仿真波形。建立了试验系统，将仿真结果与试验结果相比较，两的一致性很好，证明屯所建模型的合理性和实用性。     

CO2半短路过渡焊电弧电压自寻优智能控制

针对细丝短路过渡焊,采用以实现最高短路过渡频率为目标的自寻优模糊控制,可以使电弧电压与唯一设定值焊接电流形成优化匹配获得最高短路过渡频率,达到稳定熔滴过渡、减少飞溅和改善成形的目的.但试验发现这一控制策略用于半短路过渡焊,则无论电流选多大,电弧电压常维持在20V左右,所焊焊缝熔宽窄,余高大,熔深浅.显然,对于半短路过渡焊的电弧电压仍采用以实现最高短路过渡频率为寻优目标的控制策略是不够全面的.针对这一情况,研制了一种以可编程控制器(PLC)为核心器件,通过自主开发软件自动实现对半短路过渡焊电弧电压寻优的智能控制.系统以实现较高短路频率和较长燃弧占空比为复合寻优目标,对电弧电压进行优选法和变步长法分段自寻优,寻优后的电弧电压与设定的焊接电流形成优化匹配,获得稳定的半短路过渡过程.     

外加磁场对CO2焊接焊缝成形的影响

针对CO2气体保护焊飞溅大、成形差的特点,利用外加纵向磁场控制CO2焊短路过渡.通过试验得出:在外加纵向磁场作用下,熔深减小,熔宽增加,焊缝堆高略有增加,焊缝大致成"宽而浅"的形状,明显改变了CO2焊短路过渡的焊缝成形.     

激光对脉冲MIG焊熔滴过渡的改善作用

采用脉冲熔化极惰性气体保护焊（MIG）的方法焊接304不锈钢,在试验中利用电信号采集系统和高速摄像进行同步采集,研究熔滴过渡情况. 结果表明,送丝速度调节适当时,可以实现一脉一滴的射滴过渡形式. 送丝速度偏大时,焊接过程中会夹杂部分瞬时短路过渡,短路时间小于1 ms,影响焊接过程的稳定性. 当采用激光-脉冲MIG复合焊时,对瞬时短路现象有改善作用. 在一定范围内,激光功率增加,瞬时短路过渡出现的次数减少,改善作用增强. 当激光功率达到一定阈值时可完全消除瞬时短路现象,实现一脉一滴的过渡形式,焊接过程稳定. 即激光的加入提升了焊接品质与焊接效率.     

基于电弧声波特征的CO2焊接飞溅预测

在对短路过渡CO2 焊电弧声波信号的时频特征及其与过渡过程、焊接飞溅的相关性分析的基础上 ,利用小波变换的分析方法提取不同频段上的声波能量作为表征飞溅大小的特征向量 ,通过神经网络模型建立特征向量到飞溅量的映射模型 ,从而对CO2 焊接飞溅量的预测。结果表明 ,利用电弧声波信号能够正确地预测焊接飞溅 ,是实现焊接质量在线监控的新途径     

脉冲频数对pulsed DE-GMAW焊缝成形的分析

针对脉冲旁路耦合电弧焊（pulsed DE-GMAW）焊接过程中熔滴过渡和焊缝成形控制难题,基于高速摄像等在内的硬件系统和xPC的快速原型软件系统构成的试验系统,对不同的脉冲数量对熔滴过渡和焊缝成形的影响进行了分析.结果表明,在主路电流不变的情况下,随着双脉冲旁路电流的峰值脉冲数增加,自由过渡的次数增加;随着双脉冲旁路电流的基值脉冲数增加,短路过渡的次数增加.但较多的短路过渡次数会导致焊接过程不稳定,产生较大飞溅.在此基础上,确立了双脉冲旁路电流的双脉冲峰值脉冲数与基值脉冲数匹配来控制熔滴过渡方式,因此获得较好的焊缝成形.     

基于压电执行器的GMAW焊接解耦控制方法及机理的研究

采用基于压电执行器的焊丝回抽机构,结合以DSP为核心的控制系统,研究额外力对熔滴过渡的影响。通过焊接过程高速摄像,研究不同参数对熔滴过渡的影响。结果表明,采用基于压电执行器的焊丝回抽机构,可以给熔滴增加额外分离力,实现熔滴过渡;回抽时间越长,焊接电流越大,送丝速度越大,越容易实现熔滴过渡;焊接过程几乎没有飞溅;可以在电流较小时实现非短路过渡的熔滴过渡。