电弧喷涂送丝系统的阻力分析

对电弧喷涂送丝系统的阻力进行了分析,指出送丝阻力由两部分组成:一部分是丝材塑性变形引起的变形阻力,另一部分是丝材在送进过程中由于摩擦的存在而引起的摩擦阻力,并分别讨论了它们的影响因素以及各自的计算方法,其中送丝导管的形状对送丝阻力的影响较大.送丝阻力是受其制约因素影响而变化的,它是影响送丝速度稳定的因素.     

电弧喷涂送丝电机的选择

送丝系统是电弧喷涂的丝材进给系统,能否保证丝材以连续、稳定的速度送入电弧区是其关键。而送丝电机是送丝系统的核心,也是整个电弧喷涂系统的动力源泉,是获得优质、高效涂层的保证,所以送丝电机的选择将是电弧喷涂系统的一个重要环节,为此本文将针对送丝电机的选择问题进行讨论。     

数字化MIG焊机的送丝系统

焊接电流和电弧电压是保证焊接质量的重要因素,而焊接电流的大小又取决于送丝速度,所以送丝速度的稳定性是十分重要的.近年来,数字化焊接发展很快,除了焊接电流的数字控制外,还要求送丝机的数字化,形成数字化控制系统,具有良好的控制效果.随着数字化脉冲MIG焊研究的深入,送丝速度对焊接工艺的影响得到了越来越多的关注.设计了基于速度负反馈的送丝调速系统,实验证明该系统的性能较一般系统有明显提高,在送丝阻力变化、电网波动或电机性能存在一定差异的情况下,该系统均可以稳定输出,为进一步提高脉冲MIG焊接工艺质量打下了基础.     

异质双丝电弧喷涂制备复合涂层的工艺优化

异质双丝电弧喷涂是利用两根不同材质金属丝制备复合涂层的一种工艺. 对于熔点相差较大的丝材组合,常出现高熔点材料熔化不完全、频繁断弧的现象. 为此文中提出了异步送丝的电弧喷涂方法,并对碳钢丝—铝丝双丝组合喷涂的电弧区行为展开了研究. 结果表明,异步送丝的电弧喷涂设备可有效解决熔点差别较大的异质双丝电弧喷涂时的稳定性问题. 最后使用扫描电镜和X射线衍射仪对Fe-Al复合涂层的组织进行表征,表明异质双丝电弧喷涂过程中阴阳两极材料间基本不发生冶金反应,形成的是一种铝软质颗粒和碳钢硬质颗粒交错叠加的机械混合涂层.     

电弧喷涂设备及其发展趋势

主要介绍了电弧喷涂设备的最新发展状态。电孤喷涂设备由喷涂主电源、喷涂枪和送丝机构3部分组成。喷枪介绍了目前国内外最常用的敞开式喷枪、改进的敞开式喷枪、封闭式喷枪以及超音速电弧喷涂枪的结构和它们的特点。主电源介绍了常规的变压器抽头式电源以及单丝电弧喷潦系统陡降特性主电源的结构和它们的优缺点。送丝机构介绍了目前采用的送丝设计的方案，同时也说明了使用开关电源驱动送丝电机的优点。     

一种实用的送丝控制系统的研究

介绍了一种实用的送丝控制系统，分析了系统的组成和工作原理，反馈控制试验的结果表明，系统能够补偿网压波动和送丝阻力变化对送丝速度的影响，满足了焊接工艺对送丝稳定性的要求，同时，该系统输出的送丝速度与其给定信号具有良好的线性关系，实现了线性化调节。     

超音速电弧喷涂的粒子雾化研究

雾化在电弧喷涂中具有重要的作用,滁层质量很大程度上取决于雾化效果。超音速电弧喷涂的雾化过程包括丝材端部的熔化、熔化金属的脱落、熔滴的雾化三个阶段。气流的速度和流量、送丝速度、熔化金属的物理特性、气流的物理特性是影响雾化效果的主要因素。超音速电弧喷涂由于拉伐尔喷咀的作用,雾化效果好,从而得到高质量的涂层。     

φ2mm丝材电弧喷涂系统的工艺参数和涂层性能研究

本文比较详细地研究了φ2mm丝材电弧喷涂系统的工艺参数稳定性和几种丝材的涂层性能．实验结果表明，与φ3mm丝材电弧喷涂相比，φ2mm丝材喷涂具有较好的工艺稳定性，喷涂规范参数选择范围宽，涂层的表面粗糙度和孔隙率降低，涂层显微组织更致密，涂层抛光性能好．本论文之后，作者已将φ2mm丝材喷涂系统比较成功地应用到电弧喷涂制造塑料加工模具工艺中．     

Φ2mm丝材电弧喷涂系统的工艺参数和涂层性能研究

本文比较详细地研究了Φ2mm丝材电弧喷涂系统的工艺参数稳定性和几种丝材的涂层性能．实验结果表明，与Φ3mm丝材电弧喷涂相比，Φ2mm丝材喷涂具有较好的工艺稳定性．喷涂规范参数选择范围宽，涂层的表面粗糙度和孔隙率降低，涂层显微组织更致密，涂层抛光性能好，本论文之后，作者已将Φ2mm丝材喷涂系统比较成功地应用到电弧喷涂制造塑料加工模具工艺中。     

送丝机系统的微机测试装置

送丝机系统的微机测试装置（FCD）是对送丝系统性能进行测试和评估的装置,该装置可检测送丝速度信号、电网电压信号、电机温度信号和送丝阻力信号,并绘制出反映各信号相互关系的曲线和图表,测试软件是在中文Windows‘95环境下采用C^ 语言开发的,具有形象直观和良好的人机交互界面。     

电弧喷涂送丝速度波动的调节

介绍了电弧喷涂送丝速度波动的影响因素及其危害,提出在高速轴上安装飞轮是调节送丝速度波动的一种有效方法.为了减小喷涂过程中的送丝速度波动,提高送丝速度的稳定性,详细分析了飞轮转动惯量的设计方法与计算过程,通过实例计算给出了飞轮的相关尺寸.     

脉动送丝MIG焊的熔滴过渡及焊缝成形分析

文中在等速送丝MIG焊基础上,搭建了脉动送丝MIG焊系统,利用焊接电流电压信号采集系统以及高速摄像等设备对焊接过程进行检测,研究了脉动送丝对MIG焊熔滴过渡及焊缝成形的影响.结果表明试验发现,脉动送丝条件下熔滴所受轴向机械力是影响熔滴过渡形式的关键因素.在相同的脉动送丝频率下,脉动送丝速度基值与峰值时熔滴过渡形式有所差异;随着脉动送丝频率的改变,熔滴过渡形式也会发生变化;相比于等速送丝,脉动送丝条件下形成的焊缝熔宽更宽,且随着脉动送丝频率的增加,熔宽逐渐增大.     

自动埋弧焊接过程的电弧控制方程与热学分析

埋弧焊系统由恒流特性逆变焊接电源、送丝机、行走小车和控制器组成.控制器的输入是电弧电压Uarc和设置电压Uset,控制器的输出是PWM方式调节DC电源,驱动并调节送丝速度.用一阶微分方程建立了埋弧焊接过程中焊丝送进速度与焊接电弧之间的数学模型,模型描述了埋弧焊接过程中焊丝一边在电弧中燃烧,一边由送丝机不断送到燃弧区的平衡关系.通过电源、熔池、焊丝的热平衡分析,得到焊接系统的焊丝选取方法,该方法是焊丝直径与焊接电流的平方根成正比,文中还给出了焊丝直径与焊接电流的定量选取公式.     

FeCrBSiNb粉芯丝材电弧喷涂的弧区动态行为

电弧喷涂粉芯丝材是由金属外皮包覆金属或非金属的复合粉末组成,喷涂过程中在弧区发生冶金反应并雾化成熔滴,大量熔滴沉积在基体表面最终形成涂层。粉芯丝材的电弧喷涂是一个高度动态的传热传质过程,采用高速摄像技术研究了喷涂过程中两根粉芯丝材交汇处的电弧、丝材熔化与熔滴形成等行为。另外,通过高速摄像试验分析了喷涂电流和电压对电弧形态及丝材熔化的影响规律。结果表明:喷涂时间歇出现燃弧、熄弧、再燃弧的循环变化;不同于实心丝材,粉芯丝材在阴阳极上的电弧都发散,这有利于丝材外皮和粉芯间的冶金反应;阴极丝材主要表现为抽吸作用下以细小熔滴或片状挤出物等形式形成熔滴,阳极丝材主要以片状液带的形式脱离并雾化成小熔滴。     

焊接与切割设备的使用和维修(五十七)——埋弧焊机的安装、使用与维修

继续分析了自动埋弧焊机的常见故障和相关参数调整。以MZ-1-1000A,MZ-1-1000B型自动埋弧焊机为例，简要分析了弧压反馈式送丝系统的电路原理和工作过程。     

基于DSP的斜特性式脉冲CO_2焊数字化电源

以数字信号处理器DSP为主控芯片,设计了一种斜特性式脉冲CO2焊数字化电源.采用新型的斜特性算法在焊接过程中自动调节电源外特性斜率,实现了电弧在大范围内的稳定性.设计方案采用了独立的送丝系统和全桥逆变主电路,选择了燃弧平均电压作为其它焊接参数控制的基准.充分利用了片内软硬件资源,产生一路控制信号并转换成双边沿脉冲输出,计算维弧所需要的外特性斜率,通过电弧电压自动调节,保持电弧稳定.系统硬件结构简单可靠,控制软件可通过仿真器并行接口更新算法.结果表明,该斜特性脉冲电源工作稳定,可靠性高.     

新型脉动送丝MAG焊的研究

本文采用新型的送丝机构对ＭＡＧ焊进行了实验研究，结果表明采用脉动送丝方式在远远低于临界电流时就可达到射滴过渡，突破了原有的射滴过渡临界电流的局限，而且有效地提高了焊丝的熔化效率。     

Abrasion phenomena of the contact tip in consumable electrode arc welding

ABSTRACT

In GMA welding, presently, fluctuation of the tip of welding wire has been able to restrain precisely, and metal transfer also has been able to regulate periodically, that is stable arc-like TIG welding has been realized. Then at this stage, reduction of contact tip abrasion is the most important subject to maintain arc stability for a long time. In this investigation, many factors are evaluated with abrasion amount, and new material of contact tip is recommended. Results obtained are as follows. Using uncoated welding wire increases contact tip abrasion rapidly as to Cu-coated welding wire. On the contrary, other welding conditions concerning contact point have almost no influence. Under the same current, the abrasion of contact tip is reduced accordingly as welding wire feeding rate becomes higher. Therefore, the abrasion is accelerated violently at the time of arc ignition because of heat accumulation at the contact point by wire stopping and high current which is needed for arc ignition. That is the welding wire which is induced to contact point with room temperature has considerable influence to cool the contact point. As a measure to reduce the abrasion at arc ignition, shortening the period of high current is effective. To cool the contact point positively, thermoelectromotive force was applied. Constantan (Cu-455Ni) has low thermoelectromotive force and high melting point than Fe. So, Cu–Ni alloy (Cu-43.3%Ni-0.92%Mn) was selected and examined as the contact tip material. The abrasion of Cu–Ni alloy contact tip becomes less than about two-tenth of the abrasion of Cu–Cr contact tip. As the conclusion, the best mixed measures which are effective to reduce the contact tip abrasion are using Cu-coated welding wire, wire retract type arc ignition and Cu–Ni alloy contact tip.