变极性TIG焊微电流短路引弧技术研究

基于变极性TIG焊电弧的特点,在作者研发的双芯双逆变变极性TIG焊电源的基础上,设计出了一种针对变极性TIG焊的微电流短路引弧方式,将整个引弧过程分为:短路阶段、维弧阶段和电流缓升阶段。可以有效的解决变极性TIG焊在短路引弧时容易出现的钨极烧损、电流过冲等问题。并针对不同输出电源类型,不同被焊材料,进行了微电流引弧试验。试验证明:DCEN,DCEP,脉冲输出时均能实现短路电流为1~2 A的微电流稳定引弧,未出现明显的钨极烧损,引弧成功率高并且没有出现熄弧的现象。     

变极性TIG焊的微电流短路引弧方法

基于变极性TIG焊在铝合金焊接时的电弧特点,设计出一种针对变极性TIG焊的微电流短路引弧方式,可以有效解决变极性TIG焊接,特别是DCEP(电极接正、工件接负)状态时,接触引弧容易出现的钨极烧损问题。该短路引弧方式将整个变极性短路引弧过程分为短路、维弧以及电流缓升三个阶段,其中短路阶段的电流可以取2～3 A的微电流进行引弧。实验证明,其引弧成功率较高,微电流短路引弧的效果理想。     

NJA—50型晶体管式微束TIG焊电源的研制

介绍NJA-50型晶体管式微束TIG焊电源。该弧焊电源性能稳定,引弧可靠,可用于直流TIG焊、脉冲TIG焊。该电源可以保证小电流时电弧稳定,特别适用于薄壁件、微型器件的焊接。     

TIG焊电弧辅助MIG焊引弧过程分析与机理探讨

在TIG-MIG复合焊中,先引燃的TIG焊电弧能够辅助MIG焊实现非接触引弧,且在整个非接触引弧过程中不产生焊接飞溅. 利用电信号与高速摄像同步采集系统获取MIG焊引弧过程的电弧电压、焊接电流和电弧图像,研究了先引燃的TIG焊电弧及其参数变化对MIG焊引弧过程及引弧方式的影响. 结果表明,细长放电通道形成于MIG焊丝末端与TIG焊电弧之间是TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧的关键;TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧对TIG焊接参数的变化具有良好的适应性. 此外,基于气体间隙击穿的流注理论,探讨了细长放电通道的形成过程,揭示了TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧的机理.     

一种新颖GMAW引弧方法研究

针对目前GMAW接触引弧易出现的瞬间断弧、爆断飞溅、引弧过程稳定性差的缺点,分析了GMAW接触引弧过程的机理和影响上述问题的因素,提出了一种全新的GMAW限流引弧方法,设计了该方法的数字化引弧流程,进行了CO2和MIG焊引弧试验。试验结果表明,该方法电流上升速率快、引弧时间短;最重要的是本方法避免了传统引弧时由于焊丝直径和导电特性及焊丝与工件接触瞬间接触状况变化引起的电流不稳定造成的熄弧和断弧等现象,因此,引弧过程稳定,成功率也高,同时也大大降低了引弧过程的飞溅。由于该方法在引弧过程中采用电流控制,适用于GMAW中各种焊接方法,特别适合于多功能GMAW焊接电源。     

ZST—300逆变弧焊机研制报告

ZST—300是可控硅逆变式弧焊电源。逆变频率0.4～5KHZ,焊接电流10～360A,用于 MMA 焊,该机有等功率外特性和热引弧功能;用于 TIG 焊,该机有恒流外特性,内置自动引弧、气体控制、电流衰减等功能。还可实现电流遥控、脉冲TIG 焊。     

钨极氩弧焊的小电流接触引弧方法

小电流接触引弧是目前钨极氩弧（TIG）焊自动引弧的发展趋势,本文在分析了小电流接触引弧工作原理的基础上,指出影响引弧成功率的主要因素是短路电流和短路时间、热引弧电流和热引弧时间,同时,本文设计了一种采用单片机控制的适合于自动焊接设备的接触引弧系统,该系统具有控制精度高,可以很好地解决接触引弧过程中出现的夹钨等缺陷问题,更为优越的是该系统与弧长自动控制系统共用一套计算机硬件电路和执行机构,仅增加部分程序,几乎不增加成本。     

熔焊设备

20091119双逆变交流方波弧焊机研制/李振江//电焊机.-2008,38(7):53~56设计了双逆变交流方波弧焊机,介绍了焊机主电路、一次、二次逆变电源控制电路基本原理,给出了二次逆变器控制电路,找到了场效应管失效的原因,设计了限制短路电流冲击电路,介绍了限制短路电流冲击电路及电流软启动引弧的原理,实现了电流软启动引弧,减小短路时浪涌电流对场效应管的冲击,解决了焊机可靠性问题。用光线记录示波器实拍一次逆变焊机短路时的电流波形及双逆变交流方波弧焊机短路、负载时的电流及电压波形,并对焊机进行了测试,得出了焊机主要技术指标,又进行了焊接工艺试验,结果表明,该焊机具有优良的工艺性能。图12表1参320091120焊接核燃料棒的TIG焊接电源/陶兆胜//电焊机.-2008,38(7):64~66论述的TIG焊电源是应用在核燃料棒端塞焊接的专用焊接电源。介绍了这种电源的工作原理,其中包括了晶体管弧焊电源的工作原理以及高频引弧器的工作原理。并对焊接设备的总体结构和总体电路做了说明。该电源系统的设计成功地解决了普通TIG焊电源存在的引弧困难、电网电压波动大、电流控制精度低等问题。图3参320091121松下晶闸管模式氩...     

熔焊设备

20091119双逆变交流方波弧焊机研制/李振江//电焊机.-2008,38(7):53~56设计了双逆变交流方波弧焊机,介绍了焊机主电路、一次、二次逆变电源控制电路基本原理,给出了二次逆变器控制电路,找到了场效应管失效的原因,设计了限制短路电流冲击电路,介绍了限制短路电流冲击电路及电流软启动引弧的原理,实现了电流软启动引弧,减小短路时浪涌电流对场效应管的冲击,解决了焊机可靠性问题。用光线记录示波器实拍一次逆变焊机短路时的电流波形及双逆变交流方波弧焊机短路、负载时的电流及电压波形,并对焊机进行了测试,得出了焊机主要技术指标,又进行了焊接工艺试验,结果表明,该焊机具有优良的工艺性能。图12表1参320091120焊接核燃料棒的TIG焊接电源/陶兆胜//电焊机.-2008,38(7):64~66论述的TIG焊电源是应用在核燃料棒端塞焊接的专用焊接电源。介绍了这种电源的工作原理,其中包括了晶体管弧焊电源的工作原理以及高频引弧器的工作原理。并对焊接设备的总体结构和总体电路做了说明。该电源系统的设计成功地解决了普通TIG焊电源存在的引弧困难、电网电压波动大、电流控制精度低等问题。图3参320091121松下晶闸管模式氩...     

开关式场效应管维弧电源的设计

针对中、小电流等离子焊堆电源的弊,设计了一种以场效应管为功率开关管、采用脉宽调制方式调节维弧电流的电源,其工作性可能,引弧性能好,体积小,效率高。     

变极性TIG焊接电源功率因数校正控制策略

对变极性TIG焊电源的输出功率进行研究,发现其输出功率随变极性周期和占空比变化而变化,EP（钨极接正）时的功率远大于EN（钨极接负）时的功率.这种周期性变化输出功率会导致弧焊电源周期性地从电网抽取能量.当采用常规的PFC（功率因数校正）电路和控制策略也会给输入电流带来奇次谐波、偶次谐波、间谐波、直流分量、三相不平衡等＂...     

变极性TIG焊接电弧多信息测试分析系统

以研制的变极性TIG焊接电源为实验平台,采用记忆示波器、高速摄像救、光谱分析仪、焊接电弧动态分析仪,建立起变极性TIG焊接电弧多信息测试分析系统,同时采集焊接电流、电弧电压、电弧形态和电弧光谱等重要信息。并基于Visual C-语言开发的软件系统对采集的各种信息进行融合及分析。     

发展中的变极性焊接电源技术

变极性电源是一种用于铝合金焊接的新型焊接电源，其焊接电流频率和正负半波电流幅值，时间比可以分别独立调节，输出电源过零极快，因此电弧稳定性得到大大改善。在保证阴极清理作用的前提下，可以最大限度地减少钨极的烧损。目前主要应用于TIG焊和PAW焊中，和焊接铝及铝合金。随着电弧信息测控技术的不断进步，将加深对变极性焊接过程的认识，促进变极性焊接电源的发展和应用。     

变极性TIG焊接电源的研制

变极性TIG焊接电源是一种用于铝合金焊接的新型焊接设备，其焊接电流频率、正负半波电流时间和幅值都可以分别独立调节。主电路结构采用2级逆变，前级为全桥逆变式结构，后级为半桥逆变式结构。该电源可实现变极性方波交流、直流、脉冲电流等多处输出。在DCEN向DCEP过渡时采用叠加电流脉冲进行稳弧，小电流时焊接电弧也十分稳定。调节正负半波的幅值、频率及占空比能满足铝及铝合金的焊接工艺要求。     

弧焊机器人用多功能TIG焊机的研制

研制了一台弧焊机器人配套使用的单片机控制的多功能ＴＩＧ焊机，采用司流源加逆变桥的组合式结构，以ＩＧＢＴ为功率器件，单片机为控制核心，实现了一机多能，可工作于直流ＴＩＧ焊、脉冲焊、变有性ＴＩＧ焊三种方式，满足弧焊机器人柔性焊接的要恰?     

SACTIG与VPTIG电弧稳定性的对比分析(二)

利用高速录像系统、焊接电弧测试分析仪同步实时采集正弦交流TIG(SACTIG)和变极性TIG(VPTIG)焊接电流、电弧电压、电弧形态信息,以再引弧过程中两电极空间气体的平均电导变化率为判据,建立了VPTIG电弧稳定性数学模型;比较分析了SACTIG与VPTIG焊接电流过零期间,焊接电弧稳定性与相关电学参数之间的关系.试验表明,VPTIG与SACTIG电弧本质上同属ACTIG电弧,虽然两者相关电学参数对电弧稳定性影响的规律方面是一致的;但是VPTIG与SACTIG电弧在产热、散热、极性转变特性、焊接电源空载电压、焊接电流波形等方面存在差别,两者电弧稳定性表现出许多不同特点.VPTIG和SACTIG焊接电弧稳定性分别随VPTIG焊接电源施加在两电极之间空载电压的上升斜率和SACTIG电源空载电压频率增大而提高;再引弧电压Ur越高电弧越不稳定;焊接电源空载电压越高电弧越稳定;焊接电流越大电弧越稳定.     

开关式TIG焊电源的焊接性能分析

本文建立了开关式ＴＩＧ焊电源的离散时域数学模型，分析了电弧引燃过程、引弧性能、电流波形特点和电弧稳定性。试验表明该电源具有良好的焊接性能。     

双脉冲变极性波形对铝合金TIG焊焊接质量的影响

研究设计了基于单片机控制的双脉冲混合调制变极性TIG焊接电源,该焊接电源以MSP430单片机为控制核心。将脉冲电流调制功能和变极性功能相结合,在变极性电流波形的基础上同时进行高低频混合脉冲调制。高低频混合调制变极性电流波形在保证铝合金清理效果、降低钨极烧损、提高电弧稳定性的前提下,可以减少气孔、控制焊缝成形,提高焊缝的拉伸强度和延伸率。试验表明,采用该电流波形焊接6mm厚的LD10铝合金,焊缝成形良好、力学性能高、气孔很少,从而获得了良好的焊接效果。     

同步方波交流电源负半波时间随总电流增加而增加的原因

对同步方波交流电源（ＳＹＮＣＲＯＷＡＶＥ－３００（Ｓ）方波交流电源）的负半波时间随总电流增加而增加的原因进行了详细的试验研究和理论分析。结果表明：这种陡降特性的可控硅－电抗器式的交流电源的总电流的增加必须通过增加负半波的时间才能实现。这将会造成铝合金交流ＴＩＧ焊和等离子弧焊在大电流焊接时钨极严重烧损，降低电弧和焊缝成型的稳定性。该结论不但对更好地理解可控制硅－电抗器式方波交流电源的工作原理有重要的