弧焊设备电磁干扰的危害

在焊接过程中，弧焊设备产生的电磁干扰问题不仅影响了其他设备的正常运行，还会对操作人员的身体造成较大的危害。针对这个问题，介绍了弧焊设备的电磁干扰对操作人员产生的危害，并提出了相应的解决与防护措施。     

单相有源滤波器的设计与实验

为了消除由电力电子装置产生的谐波,提出了一种基于有功能量平衡控制的单相有源滤波器的设计方法．该方法不需要应用传统的检测方法,只需对电源电流和滤波器直流侧电压进行采样控制即可实现谐波补偿．对方案的双闭环控制系统进行了校正分析,应用Saber仿真软件对该方案进行了验证,并设计了实验样机．仿真与实验结果表明该方法可将谐波畸变率控制在10％以内．     

基于深度学习的GMAW焊接缺陷在线监测

以轨道交通高速高铁司机室铝合金外板为载体,围绕智能焊接关键技术,针对焊接缺陷在线监测问题开展研究.借助工艺试验平台与焊接工艺卡开展焊接缺陷试验设计、批量数据采集、专家经验标定、数据库构建,采用卷积神经网络算法对不同类型数据构建多维信息融合模型,并对融合模型进行参数优化处理,最终完成融合模型的训练、验证和测试.结果表明,训练后的融合模型比单一信息模型对焊接缺陷具有较好的识别结果,训练集和测试集的焊接缺陷监测精度分别为99.0%和88.3%,此监测系统的数据采集和模型响应总时间小于100 ms,能够满足工程化应用需求,提高机器人焊接的智能化水平,推动企业数字化转型升级.     

电弧热丝变极性等离子弧增材制造成型尺寸预测

电弧热丝变极性等离子弧(arcing-VPPA)对传热与传质的可靠控制使其在电弧增材制造方面拥有独特的优点。针对单道多层铝合金堆砌试样,利用二次通用旋转组合方法针对性地设计了单壁墙试验样本,通过多次回归方程建立了单壁墙成型尺寸与工艺参数之间关系的数学模型。结果表明,模型能够较好地预测单壁墙的熔敷尺寸,真实值与拟合值基本一致。同时发现,等离子电流、行走速度、送丝速度对层高的影响较为明显,且等离子电流与焊接速度对层高的影响存在交互作用;而对熔宽影响较明显的是等离子电流、变极性脉冲MIG电流以及焊接速度。同时分析了增材成型熔宽尺寸稳定性控制策略,发现等离子电流以等差数列排序的控制方案在增材宽度的稳定性控制上具有明显优势。     

电弧增材制造轨迹及工艺规划研究进展

电弧熔丝增材制造是一种高效快速近净成形制造技术,凭借其低成本、高柔性的显著优势成为中/大型金属零件制造的热点研究方向及首选方案。概述了近年来电弧熔丝增材制造技术在成形轨迹及工艺规划方面的研究进展,总结了三维模型切片方法、具有不同几何特征的二轮轮廓路径规划方法、典型结构的特殊路径规划策略及成形工艺参数优化与控制策略,介绍了多方面提高表面质量与成形精度的工艺方法及悬垂结构、倾斜结构的无支撑打印策略,最后总结了电弧熔丝增材制造技术当前研究进展,指出了未来提升电弧增材制造装备及工艺控制的智能化水平的研究方向。     

电阻加热金属丝材塑性变形电-热-机械响应分析

电阻加热金属丝材增材制造技术对空间设备的修复和制造具有重要意义,在电阻加热金属丝材熔化沉积成形过程中,金属熔体的塑性变形影响金属零件的成形形貌. 为了精确探究金属熔体的塑性变形,将不同的电流密度通过短路的金属丝材,通过高速摄像机观测金属丝材塑性变化,采用热像仪和电压电流采集系统分别采集了金属丝材熔化过程的温度变化和电信号变化. 数值分析金属丝材塑性变形的机电热响应状态. 结果表明,数值计算得出最大挠度是电流密度的线性函数,与试验结果一致,通过高密度电流的金属丝材会发生显着的塑性变形. 在高电流密度的电流的作用下,释放出大量的焦耳热会引起局部温度的显着升高,从而导致屈服应力的降低,由于电-热-机械相互作用的原因,容易在电子互连中引起塑性变形.     

基于S-Function的弧焊逆变电源Simulink仿真研究

在研究基于微处理器控制的数字化弧焊逆变电源的基础上,提出了数字化控制器的变结构控制方法.以S函数作为闭环控制核心,结合Simulink电路模型建立程序化控制的弧焊逆变电源仿真模型.对该模型的外特性以及动特性进行仿真实验并分析,结果表明,仿真模型的外特性曲线符合一般规律,变结构控制相比独立PI调节方式极大提升了电流突变时...     

磁脉冲焊接接头界面波纹形成机理研究

采用磁脉冲焊接工艺进行铝合金管(5A03)与棒(5A06)的连接,对焊接接头进行气密性检测和剥裂检测,观察并量化结合界面的几何参数。结果表明,当充电电压为7,7.2及7.5kV,可形成气密性良好的焊接接头;接头结合界面包括初始裂纹及良好结合两部分组成,两部分的总长度随充电电压的增加而增加;并且随充电压的增加界面良好结合段的长度是先稍有增加后急剧减小。结合界面波纹是由于撞击发生在具有初始波纹的表面上,引起结合界面产生亥尔姆霍尔兹不稳定性而形成的。     

旁路电源工作模式对Arcing-wire PAW电特性与滴过渡的影响

基于电弧可分离性,以焊丝为导引电极建立分体等离子弧,研究不同旁路工作模式下焊接参数对熔滴过渡行为的影响.结果表明,旁路为恒流模式时,随着旁路电流的增加熔滴稳定快速过渡,随着送丝速度的增加过渡频率增加,但其达到8.2 m/min时会使焊丝来不及熔化;在熔滴过渡瞬间,旁路及等离子弧电压均发生明显波动但两者趋势相反,而旁路及等离子弧电流均无波动.旁路为恒压模式时,随着旁路电压及送丝速度的增加,熔滴稳定而快速地过渡,但旁路电压过大时会出现失稳现象;在熔滴过渡瞬间,旁路及等离子弧电压、旁路电流、甚至等离子电流都出现明显波动.     

基于软PLC的变极性等离子弧焊接控制系统北大核心

软PLC技术是近些年发展起来的一种新型控制技术,它是基于PC机的,因其强大的网络通讯能力和数据处理能力迅速成为工业自动化领域的研究热点,阐述了变极性等离子弧焊的焊接原理,介绍了以德国3S公司的软PLC产品CoDeSys以及Ether CAT现场总线为基础的分布式变极性等离子焊接控制系统的设计方案。该系统通过读取运行G代码实现空间直线和圆弧的插补完成复杂空间曲线轨迹的行走,并且在运动控制的过程中实时控制焊接工艺参数,最终实现复杂空间曲线焊缝的焊接。