交流TIG电弧过零时段的时间-能量分布特征

借助于高时间分辨率的增强型CCD光谱分析系统,对交流TIG电弧在方波、梯形波、正弦波3种波形条件下不同过零速度的发射光谱进行了观测与分析,应用谱线Stark展宽理论计算得到了电子密度及其时间的变化.结果表明,对应于不同电流波形的电子密度在过零时段表现出一种滞后现象,并且滞后时间与电流过零速率、能量输入以及电弧输入功率变化率有关,探讨了焊接弧一源系统能量转换过程中的非傅里叶效应的存在及其条件.     

新型智能热处理温控系统

目前,许多大中型企业普遍使用的箱式电阻炉、井式电阻炉、盐浴炉、渗碳炉等各种热处理炉,基本上都是五、六十年代的产品,设备陈旧,控制系统精度低,可靠性很差,耗电量大,远远不能满足现代热处理生产工艺的要求。针对这种问题,我们开发了一系列热处理专用温度控制系统,其主要技术特点在于控温精度高、稳定性好、生产安全、对使用环境的适应性好。该设备控制核心采用了双工作系统,主控器采用进口智能温控仪,内置先进的高性能微处理芯片,输出控制精度可达±1℃,而且连续工作性能稳定,抗干扰能力强,加上我们自行设计制作的独具特色的触发单元,既…     

交流TIG焊接电弧两极能量的分布特征

通过发射光谱分析法和数学模型的应用,深入认识了交流TIG电弧EN,EP两个时段不同比例时对铝合金焊接工艺的影响以及电弧正负两极现象和能量分布特征.通过动态观测交流,TIG焊接电弧全周期内的发射谱线,运用stark展宽效应计算并获得了电子密度的时域特征;通过数学模型定量地分析了交流TIG焊接电弧正负两极不同的能量特征;通过分别观测EN,EP时段Ar,Al和O三种谱线的光谱特征,进一步认识了交流TIG电弧正负两极不同的发射机理和EP时段的阴极清理效果对焊缝成形尺寸的影响.结果表明,在交流TIG电弧中,口时段的增加有助于焊接工艺与焊缝成形的质量.

Abstract：

During AC TIG welding of aluminum alloy, the physical phenomena of welding arc plasma at electrode negative (EN) and electrode positive (EP) periods and the characteristic of energy distribution at anode and cathode were investigated by observing the spectrum and founding the mathematical models. Furthermore, cathodic cleaning effect increases with the percentage of electrode positive. The dependence of electron density on time in the whole cycle is obtained with the theory of spectral line Stark broaderring, and the characteristic of energy distribution is analyzed through the mathematical models. The mechanism of emitting eledtrous, cathodic cleaning and the quality of weld is better understood by observing the spectnan of argon, aluminum and oxygen respectively during EN and EP periods.     

激光-TIG复合焊接热源机理研究现状与进展

阐述了国内外关于激光-TIG复合热源焊接机理的研究现状,介绍了光谱诊断技术在激光-TIG复合热源机理研究中的应用.建立了具有高时间分辨率的光谱分析系统,运用等离子体的光谱分析技术,分析了激光-TIG复合热源焊接过程中激光和电弧的相互作用机理.研究表明,应用先进的光谱诊断技术可以对激光-TIG复合热源焊接中复杂的物理现象进行诊断,是提高和发展复合焊接技术的一种有效方法.     

焊接电弧近零时的物理过程研究现状与进展

焊接电弧的电流或能量近零主要包括直流稳态近零和交流动态过零两种情况.列举了国外在该领域的多项研究成果,分析了焊接电孤近零时的工作特点.重点介绍了国内在该领域的近期研究进展,印基于ICCD光谱动态观测技术和时控一统计法,对交流动态电弧近零状态及过零过程中的物理过程进行了定量观测和研究,能够获得该状态下电孤电子数密度、氩原子激发温度动态变化的认识.     

交流TIG电弧的过零过程及其状态特征

TIG电弧是焊接生产中的一种重要热源,交流TIG电弧在铝合金的焊接制造中的应用亦已相当广泛.但以往由于观测方法的限制,而缺乏对该类电弧物理特征的了解.基于新型的光谱诊断系统,并采用时控一统计平均的观测方法,对方波交流和正弦交流等两种常见的TIG电弧在近零和过零时的电子数密度的动态变化过程进行了测量,分析了交流电弧过零时段的一般规律和各自特点,从而有助于对交流TIG电弧过程认识的深入以及对其控制水平的提高.     

焊接电弧发射光谱的动态诊断方法及其应用

建立了新型的电弧光谱动态诊断系统,提出了基于时控一统计平均方案的动态诊断方法,实现了对电弧光谱连续的动态诊断.结果表明,应用这一新型诊断系统,可以观测交流电弧特征谱线半高宽变化量和中心波长位移量两个重要特征量的动态变化规律,进而可认识交流电弧电子数密度和氩原子激发温度的动态变化,这对于研究电弧(特别是交流电弧)热力学状态的时间特征具有重要的意义;另外,这一诊断方法拓展了以往电弧发射光谱诊断方法的应用范围,在焊接电弧物理研究中将有着良好的应用前景.