短路过渡CO2焊溶滴过程控制

ＣＯ２短路过渡焊接是一种高效、节能的焊接方法,全其飞溅大、熔深浅的问题一直未能根本解决本文在研究ＣＯ２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。     

IGBT逆变式波形控制CO2弧焊电源的研究

本文针对ＩＧＢＴ弧焊逆变器，提出并实现了适于短路过渡ＣＯ_２气体保护焊的输出波形控制方法。对焊接电弧参数实时采样以及工艺试验均表明，所研制的逆变式波控ＣＯ_２弧焊电源对减小金属飞溅和改善焊缝成型均有明显效果。     

CO2气体保护焊短路过渡过程的控制技术

从弧焊电源输出特性控制、焊接电流与电弧电压的波形控制、表面张力过渡控制及脉动送丝控制等几方面综述了ＣＯ２气体保护焊短路过渡过程的控制技术。在焊接电弧物理理论不断丰富和完善及现代电力电子技术、计算机技术已经发展到较高水平的今天，在减少ＣＯ２焊飞溅及改善其焊缝成形方面，电控方法有其突出的优点     

波形控制CO2弧焊逆变电源的研究

介绍了一种新型ＣＯ２弧焊逆变电源，本电源从电弧物理过程出发，运用表面张力过渡理论通过微机实时控制焊接电流波形，在进行短路过渡ＣＯ２焊接时能明显减少飞溅，同时改善焊缝成型。     

CO2短路过渡气体保护焊质量控制的研究

针对ＣＯ２短路过渡气体保护焊的电弧特点，利用统计方法从电弧电压、电流中提取幅值和时域的６个统计参数，作为焊接质量的评价依据。同时，针对ＣＯ２气体保护焊常见的飞溅大和成型差等问题，设定焊接质量参数Ｗ，并将神经网络技术引入质量评价系统，以求建立统计参数和质量参数之间的关系模型。通过实验，以神经网络估测的质量参数值Ｗ作为焊接生产过程质量控制的质量指标，绘制了中位数一极差控制图来实现对焊接过程的质量管理，     

弧焊逆变电源动态性能的提高及其对短路过渡焊接过程的影响

采用可饱和输出电感大幅度提高了弧焊逆变电源的动态性能。在此基础上,研究了电源动态特性对ＣＯ２短路过渡焊接过程的影响规律。研究结果表明,增大短路后期电流的下降速度可以有效地减小焊接飞溅,而提高短路中期电流上升速度则有利于短路过渡焊接过程的规则性与稳定性。     

用具有可饱和电感的逆变器减小CO2焊飞溅

短路液桥爆断前几百微秒内所积聚的能量，直接影响着短路过渡ＣＯ２焊飞溅水平的大小。本文针对普通ＣＯ２焊逆变电源的动态性能不能逃跑短路过渡ＣＯ２焊波控方法的要求，焊接电源难以实现在液桥爆断前迅速减小电流的问题，提出了一种在波控方法中采用可饱和电感作为ＣＯ２逆变焊机续流电感的方案。理论分析和试验效果证明，此种方法可以大大改善逆变电源的动态性能，显著提高了短路液桥缩颈过程中电流的衰减速度，从而减小了短路液     

逆变式NBC—400型半自动CO2焊机波形控制技术及附加手工电弧焊…

该文根据国家技术政策开发了一种具有ＣＯ２气保护焊和手弧焊两用功能的逆变电源，研究了ＣＯ２弧焊短路过渡过程的电流波形控制技术，用较简单的方案获得了较好的控制效果，对减少气溅和改善焊缝成型均有明显效果，但中等参数混合过滤态下飞溅仍较大。     

自组织模糊控制在CO2焊波形控制中的应用研究

简述了自组织模糊控制的基本原理，并根据基本原理设计了一种模糊控制器，用于实现表面张力这渡焊的电压电流波形，减少了ＣＯ２焊接时的飞溅。本文采用８０Ｃ１９６ＫＢ单片机来实现模糊控制器。实验表明，该系统达到了设计要求，在控制ＣＯ２短路熔滴过渡中获得了明显的效果。     

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弧焊电流波形的多参数自寻优智能控制

研究并提出了一种CO2气体保护焊电流波形的多参数自寻优智能控制法,电流波形的模糊寻优计及弧焊过程特征参数的综合影响,并在表征短路过渡综合性能的特征综合值作为弧焊过程定量评价和目标实时寻优的函数。在波控参数基值的基础上,基于综合性能寻优过程采用三级模糊调节算法,对电流波形参数分步调节寻优。该法实际上将双输入三输出式的波控参数模糊控制系统化为多路,开关性的双输入单输出式的模糊控制,通过短路及燃弧初始阶段的电流波形控制参数的模糊自寻优,逐步使波控参数和焊接规范参数达到和谐匹配,以实现焊接过程熔滴的稳定可控过渡,改善焊接过程的综合性能。     

CO2焊接过程熔滴过渡频率的Fuzzy/PID控制

在单片机控制ＩＧＢＴ逆变电源的基础上,建立ＣＯ２焊接过程熔滴过渡频率的Ｆｕｚｚｙ／ＰＩＤ控制系统,并对其系统结构、控制原理和控制算法进行了描述。本系统通过调节波形参数从而改变燃弧时间来控制熔滴守渡的频率,当熔滴过渡频率的误差较大时,采用Ｆｕｚｚｙ控制方法,而在误差较小时采用控制方法。本系统还在Ｆｕｚｚｙ控制过程中引入了控制参数自学习功能,保证了不同焊接规范时控制系统的动态响应和静态精度。焊接试验表     

Simulation of droplet transfer process and current waveform control of CO_2 arc welding

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣＯ2 ｓｈｉｅｌｄｅｄａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ,ｌｏｗｅｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ,ｌｅｓｓｈｙｄｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｈｉｇｈａｎｔｉ ｏｘ ｉｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ .Ｔｈｅｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｓａｍａｉｎｆｏｒｍｉｎＣＯ2 ａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ ,ｂｕｔｉｔｈａｓｔｏｏｍｕｃｈｓｐａｔｔｅｒｉｎｇ ,ａｎｄｕｎｓａｔｉｓｆ…     

Analysis of droplet transfer of pulsed MIG welding based on electrical signal and high-speed photography

In order to study how welding parameters affect welding quality and droplet transfer, a synchronous acquisition and analysis system is established to acquire and analyze electrical signal and instantaneous images of droplet transfer simultaneously, which is based on a self-developed soft-switching inverter. On the one hand, welding current and voltage signals are acquired and analyzed by a self-developed dynamic wavelet analyzer. On the other hand, images are filtered and optimized after they are captured by high-speed camera. The results show that instantaneous waveforms and statistical data of electrical signal contribute to make an overall assessment of welding quality, and that optimized high-speed images allow a visual and clear observation of droplet transfer process. The analysis of both waveforms and images leads to a further research on droplet transfer mechanism and provides a basis for precise control of droplet transfer.     

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。     

变极性脉冲MIG焊的控制

研究变极性脉冲MIC焊的主要目的是控制形成浅焯缝，高效焊接铝合金薄板变极性脉冲MIG蚌的控制系统由逆史控制系统和单片机控制系统构成。控制系统协调控制电弧极性、电弧稳定性、焊丝熔化及熔滴过渡、电弧电压等焊接参数，获得稳定的焊接过程。变极性脉冲MIG焊在电弧EP极性时，利用脉冲电流熔化焊丝、形成熔滴过渡，电弧EN极性时电弧沿焊丝端上爬，EN极性电孤促进焊丝熔化、减小电弧对熔池的加热作用，减小焊缝熔深，焊接薄板时其有独特优势。     

焊接电弧光谱信息模式识别软件的开发

采用模式识别方法,用Visual Basic开发了一套熔滴过渡光谱信号模式识别软件系统.根据熔滴过渡与光谱信号的对应关系,以及光谱信号波形的几何特征,抽取了多个关键性的特征参数.基于统计模式识别的Bayes决策理论,建立了相应的识别函数和最小距离法分类器.判别结果表明,利用该系统能够较好地对MIG,MAG和CO2焊熔滴过渡类型进行自动识别,为实现熔化极气体保护焊熔滴过渡自动控制奠定了基础.     

铝合金脉冲MIG焊机研制

铝合金在高速列车制造中,占有很重要的地位。铝合金因其独特的时有特殊的要求。本文研制的脉冲ＭＩＧ焊机,主电路采用大功率晶体管作为主控元件,从铝合金ＭＩＧ焊特点出发,采用电流脉冲技术控制铝合金ＭＩＧ焊熔滴过渡行为,在整个焊接电流范围内,均得到小滴流过渡,电弧挺度好,熔滴过渡均匀。脉冲参数采用一元化调节,操作方便,只要给定送比脉冲参数由焊机内部自动产生,实现了自适应控制。铝合金ＭＩＧ焊在不同的状态有不同     

铝合金脉冲MIG焊参数对熔池视觉传感效果的影响

利用建立的铝合金脉冲MIG焊熔池CCD视觉传感系统,通过焊接工艺试验研究了脉冲电流模式、熔滴过渡形式、焊丝伸出长度、焊枪位置和焊接电压等焊接参数对熔池视觉传感效果的影响规律.结果表明,熔滴过渡形式对视觉传感效果影响最大,在合适的脉冲电流模式下,通过调整焊接工艺参数使熔滴过渡为小颗粒自由过渡,配合短弧焊接既可得到良好的焊缝质量和成形,又可保证视觉传感效果.     

不同参数下MIG焊电弧光谱波动特点

熔化极惰性气体保护焊(MIG)过程中,熔滴过渡、弧长波动等会引起辐射的剧烈变化,其变化规律对于焊接质量检测具有重要意义.文中通过采集不同参数下的MIG焊电弧光谱分布,研究其在焊接过程中的变化规律;并结合该参数下熔滴过渡特征,基于电弧物理理论,对典型参数下光谱波动的规律进行物理解释.结果表明,不同参数下电弧光谱的分布和变化规律不同,具有各自的光谱分布特征;在MIG焊接过程中,由于熔滴过渡会造成光谱信息的规律波动,但在过渡的不同时间段,光谱信号在不同谱段(紫外区、可见光区、近红外区)的变化规律存在较大差异.