逆变CO2气体保护焊机动特性及控制

本文介绍了逆变C2气体保护焊机的电源动特性指标,分析了动特性指标对飞溅的影响.在不同电压、电流参数下进行焊接,测量焊接电压、电流波形,并收集了各种规范下的飞溅,分析了短路电流上升速度di/dt、短路电流峰值,Im、短路到燃弧电源电压恢复速度对飞溅的影响,实验表明短路峰值电流、电压恢复速度对飞溅有一定的影响;随着焊接电流的增大,短路电流上升率的减少,飞溅量显著上升;并指出瞬时短路是造成飞溅的重要原因,并论述通过调节电子电抗器电感可以获得各种规范下所需的电感值,从而使逆变C2气体保护焊机具有良好的电源动特性,以减少C2焊接飞溅.     

中国品牌——时代逆变波控气体保护焊机

A１２０－４００／５００（系列）是集时代集团公司前几代气体保护焊机的研制、开发、生产的经验，结合气保焊机的近期发展趋势，在时代IGBT逆变电源的基础上通过采用电子电抗器对短路过渡过程进行波形控制技术的新一代半自动熔化极气体保护焊机。众所周知，在CO２气体保护焊中，短路过渡是一种主要的熔滴过渡形式。短路过渡焊接过程的两个问题———飞溅大和焊缝成形不好在实践中一直未能得到很好地解决。除焊接参数不合适及焊材方面的原因外，飞溅的主要原因是短路末期熔滴液桥破断，电爆炸飞溅及短路初期的瞬时短路飞溅；焊缝成形不好…     

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。     

NBC5-250-1型半自动CO_2气体保护焊机鉴定会在哈尔滨举行

由哈尔滨工业大学和哈尔滨电焊机厂共同研制生产的NBC5-250-1型半自动CO_2气体保护焊机7月13日在哈通过产品鉴定。该焊机采用的抑制短路电流峰值,提高燃弧能量的波形控制法,为提高CO_2焊机的水平提供了一条新的途径。该焊机具有飞溅率明     

外加纵向磁场对CO2焊短路过渡飞溅影响的研究

针时CO2气体保护焊飞溅大的缺陷，设计出一套电磁作用装置。在研究短路过渡飞溅产生原因的基础上，初步尝试了用纵向磁场来控制CO2气体保护焊飞溅。实验证明，在一定的焊接规范下．外加纵向磁场有效地控制了短路过渡中的焊接飞溅。     

整流手弧焊机的稳态短路电流与动特性及飞溅关系的探讨

本文以试验結果为依据,从理论上探讨了电感不同的两整流焊机的稳态短路电流与动特性及飞溅的关系。发现电感小的焊机稳态短路电流对动特性及飞溅影响很大,随稳态短路电流增大,飞溅也增大。电感大的焊机稳态短路电流对动特性及飞溅影响很小,甚至可忽略。同时指出电感小的可控硅焊机可以采用改变稳态短路电流大小的方法来控制焊机动特性及飞溅的大小。     

高科技产品介绍

中国品牌--时代逆变波控气体保护焊机 A120-400/500(系列)是集时代集团公司前几代气保焊机的研制、开发、生产的经验,结合气保焊机的近期发展趋势,在时代IGBT逆变电源的基础上通过采用电子电抗器的对短路过渡过程进行波形控制技术的新一代半自动熔化极气保焊机。 众所周知,在CO2气体保护焊中,短路过渡是一种主要的熔滴过渡形式。短路过渡焊接过程的两个问题--飞溅大和焊缝成形不好在实践中一直未能得到很好地解决。除焊接参数不合适及焊材方面的原因外,飞溅的主要原因是短路末期熔滴液桥破断电爆炸飞溅及短路初期的瞬时短路飞溅;焊缝成形不好的原因是周期性的短路过程降低了电弧对母材的热输入,母材熔化不足,且短路期间的能量对熔深没有贡献,即燃弧能量比例不合适。解决这些问题的最好的方法就是针对CO2焊接电源的静、动特性进行改进,成效显著且不增加成本。 实践已证明,利用IGBT逆变电源中的动特性及灵活的控制性,采用波形控制技术可以较为理想地解决焊接过程中短路过渡所带来的问题,提高焊接质量。 时代A120(系列)逆变气保焊机针对短路过渡的特点,通过控制电路实施调节各阶段电流,进而实现对熔滴过渡各阶段的控制。短路和燃弧时电流波形要求不同,在短路阶段执行短路电子电抗器,从而实现整个焊接过程的波形控制,同时为了提高引弧的成功率,在控制电路上采用脉冲电流配合慢送丝方式,并且在焊接过程结束时设计有消小球和火口填充电路。 时代A120(系列)逆变气保焊机的特点主要有： ●设有焊丝直径选择开关和电弧力调节旋钮,可广泛适用于0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm焊丝在各种规范下稳定焊接。 ●焊接规范匹配裕度宽,干伸长变化补偿能力强(不同精细调节即可实现很好的焊接)。 ●各种规范下过渡稳定,瞬时短路少,飞溅率低。 ●综合线缆可加长至50m。 ●成形好,熔深大,不咬边。 ●备有多种送丝机可供选择,以适应各种生产环境。 ●数字预设焊接电压和电流。 ●设有过流、过热、欠压等多种保护电路。 目前,时代逆变波控气体保护焊机已经做到了在国内同行中领先的水平,与传统的可控硅气体保护焊机相比,其优越性十分明显。时代集团公司的目标是不断总结创新,制造出用户迫切需要、性能理想、质量可靠的中国品牌的焊机,向着国内国际一流水平努力奋斗!     

改善CO2气体保护焊机性能的有效方法

CO2气体保护焊存在飞溅大、焊缝成形差、电弧自调性能差等缺点,制约了其推广和应用.分析了飞溅成因,电源特性和焊缝成形及电弧自调性能的关系,研究和开发了一种能有效降低短路过渡气保焊飞溅的方法,针对逆变式CO2焊机提出了改善焊缝成形和提高引弧收孤性能的方法,针对晶闸管焊机解决了焊丝回烧和电弧自调性能差的问题,获得了满意的工艺效果.     

中国品牌——时代逆变波控气体保护焊机

A１２０－４００／５００（系列）是集时代集团公司前几代气保焊机的研制、开发、生产的经验,结合气保焊机的近期发展趋势,在时代IGBT逆变电源的基础上通过采用电子电抗器的对短路过渡过程进行波形控制技术的新一代半自动熔化极气保焊机。众所周知,在CO２气体保护焊中,短路过渡是一种主要的熔滴过渡形式。短路过渡焊接过程的两个问题———飞溅大和焊缝成形不好在实践中一直未能得到很好地解决。时代A１２０（系列）逆变气保焊机针对短路过渡的特点,通过控制电路实施调节各阶段电流,进而实现对熔滴过渡各阶段的控制。短路和燃弧时…     

CO2气体保护焊短路过渡与电弧电压关系的研究

针对CO2短路过渡气体保护焊过程中的飞溅问题,通过焊接质量分析仪采集电压、电流动态信息,找到与飞溅相关的熔滴缩颈、熔滴短路和熔滴小桥爆断时刻的标志信息,为短路过渡气保焊过程在线监控提供高品质的信息源.     

YM—350HF逆变CO2／MAG弧焊机分析

YM-350HF是日产的晶体管逆变弧焊机。次级逆变频率6～16KHz。焊接电流范围60～350A,用于CO_2/MAG气保焊。该机系用PWM(脉宽调制)晶体管逆变器,通过控制可调节焊机输出规范及特性。该机具有一元化调节、旁路引弧、气体流量控制,飞溅控制、电流衰减等功能。空截时,焊机的原边断路。     

钻杆环缝数控自动焊机

研制的钻杆环缝数控自动机焊为全自动的数控焊机。用于钻杆与两端法兰的内外共4条环缝的焊接。工件的上料、定位、夹紧、内外焊枪的到位、内外焊枪的焊接、自动排列焊道各层各道的焊接工艺参数的改变等均能自动进行。不同管径和不同壁厚采用的各种焊接参数都可在人机界面上预置。采用富氩混合气体保护焊工艺方法，焊缝美观，性能优良，几乎没有飞溅。经大量的生产实践证明该钻杆环缝数控自动焊机焊接质量好，生产效率高。     

旋转电弧GMAW焊接工艺

采用Q235低碳钢板,研究了旋转电弧GMAW焊接旋转频率和焊接速度两个工艺参数对焊缝成形及组织性能的影响. 结果表明,焊接过程中飞溅随着旋转频率的增加而增多,焊缝成形不美观,当旋转频率大于70 r/min,熔滴短路过渡飞溅显著增大,焊接过程不稳定,焊接速度对飞溅影响不大;焊缝余高随旋转频率的增加先增大后维持一定值,随着焊接速度的增加而减小;旋转频率和焊接速度对焊缝熔宽的影响很小;焊缝截面积不随旋转频率改变而改变,但随着焊接速度的增加而减小;焊缝鱼鳞纹间距与旋转频率成反比,与焊接速度成正比.     

Study on self-optimizing function for intelligent control of CO2 welding

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｔｐｒｅｓｅｎｔ,ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,ｓｏｍｅｎｅｗｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ[1～3],ｗｈｉｃｈｐｒｅｖｅｎｔｓａｇｏｏｄｈａｒｄｗａｒｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ.Ｔｈｅｒｅｆ…     

降低CO2气体保护焊飞溅的研究

阐述了CO2气体保护焊飞溅的产生原因，介绍了各国在该领域的研究现状，详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题，归纳出有效降低焊接飞溅的关键。介绍了作成功开发的一种能十分有效降低焊接飞溅的新方法，并展示了跟现有焊机的对比实验的结果。     

盘型激光焊接状态多传感信息融合分析

针对大功率盘型激光焊接状态,研究一种基于支持向量机的多传感信息融合分析方法. 使用紫外、可视和红外波段的两个高速摄像机同时获取激光焊接过程中金属蒸气、飞溅和熔池动态图像. 通过模式识别技术提取焊接过程多传感信息特征及进行数据主成分特征分析,并以焊缝宽度变化作为衡量焊接状态稳定性的参数. 运用支持向量机融合各特征,通过网格搜索和粒子群算法优化支持向量机参数,建立基于支持向量机的多传感信息融合模型. 结果表明,支持向量机多传感信息融合方法能够有效预测焊缝宽度变化趋势,为大功率盘型激光焊接状态的实时监控提供试验依据.     

金属蒸汽和飞溅图像特征分类的大功率盘形激光焊稳定性分析

采用对金属蒸汽图像特征进行分类的方法来评估焊接过程的稳定性。使用高速摄像机实时获取大功率盘形激光焊接过程中金属蒸汽和飞溅图像,定义并提取飞溅面积和个数、飞溅灰度图像平均灰度和熵、金属蒸汽质心与焊接点的坐标比以及金属蒸汽质心的极坐标（矢径和极角）等7个金属蒸汽和飞溅特征。为实现降维,使用Karhunen-Loeve变换法将7维特征向量转换为3维特征向量,同时使用K近邻法将图像分成焊接质量较好与较差两类。实验结果表明,金属蒸汽及飞溅与焊接稳定性有密切的联系,使用K近邻法对Karhunen-Loeve变换后的图像进行分类可以获得较好的效果,实现焊接状况的评估。     

Determination of the melting rate of coated electrodes in manual arc welding with modulated current

Summary

This study deals with shielded metal arc (manual metal arc, MMA) welding and CO₂ gas shielded arc welding, measuring the force required to remove adhering spatter from the surface of base metal by using different filler metals and by changing the conditions of the surface of the base metal. Rolled steel for general structural use (SS400) was used as base metal.

A high titanium oxide type electrode and a low hydrogen type electrode were used for shielded metal arc welding, a solid wire and a flux‐cored wire were used as filler metal for CO₂ gas shielded arc welding respectively. In order to examine the relationship between the condition of the surface of the base metal and the force required to remove spatter, a base metal whose surface was ground by an electric grinder, one which was not ground by an electric grinder, and another which was coated with an anti‐spatter compound were used for the experiments.

Whichever filler metal was used, the spatter which adhered to the surface of the base metal was located within 100 millimetres from the weld line. In those cases, the force required to remove the adhering spatter can be measured as mostly below 98 N. The spatter needing more than 98 N to remove was located mostly within 20 mm of the weld line.

No matter whether the scale was on the base metal or not, the difference of the force required to remove the spatter was small. When we used the base metal coated with anti‐spatter compound, in some cases we found spatter on the base metal, and in other cases we did not. When we found spatter, it was located within 40 millimetres of the weld line and the force required to remove it was below 20 N.     

焊接极性对水下高压干法GMAW影响分析

通过环境压力为0.1~2.0 MPa的水下高压干法熔化极气体保护焊(GMAW)试验,比较了直流反接与直流正接焊接过程特点.结果表明,直流反接时,当压力超过0.2 MPa后开始出现少量飞溅,随着环境压力增加,飞溅数量逐渐增多而尺寸逐渐减小.直流正接时,当环境压力大于0.4 MPa后,焊接过程稳定,几乎无飞溅产生.通过高速摄像分析总结了直流反接产生两种飞溅形式及其特征.熔滴偏离型飞溅是伴随着排斥过渡产生的;熔滴反弹型飞溅是由于熔滴接触母材后受向上方向电磁力作用,脱离母材而产生的,并分析了直流正接时飞溅较小的原因.     

电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的影响

由于热源形式的特殊性,激光-电弧复合焊接过程中激光和电弧间易发生相互干扰,产生飞溅和底部驼峰等缺陷。以590 MPa级船用高强钢为研究对象,研究了电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和焊缝底部驼峰的影响。为了深入研究激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的产生机理,利用高速摄像设备对熔滴过渡行为和焊缝底部熔池进行了观察。结果表明,适当缩短电弧弧长可以降低激光和电弧间的相互干扰,提高复合焊接过程的稳定性,进而降低飞溅产生的倾向。底部驼峰是小孔熔透性差和底部熔池流动不连续所引起的。缩短电弧弧长可以对底部驼峰的产生起到抑制作用,这是因为缩短电弧弧长可以降低等离子体对激光的吸收,提高激光的能量利用率,增加小孔熔透性和稳定性。 创新点： 研究了电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的影响,采用高速摄像方法对底部熔池流动进行了观察,进一步明确了激光-电弧复合焊接焊缝底部驼峰的产生原因。