双丝焊技术在厚板箱形梁上的应用

双丝双弧CO2气体保护焊和双丝双弧埋弧焊用于建筑钢结构焊接BOX箱形的生产制作中,可以大幅度提高焊接效率和焊接质量。在焊接腹板较厚的BOX箱形梁／柱时,效果尤其突出。本文介绍经过多次试验及长期生产实践总结的双丝双弧CO2焊和埋弧焊焊接工艺。     

基于脉冲控制器的埋弧焊设备改造及参数标定

埋弧焊是一种重要的焊接方法,在工业生产中占有非常重要的地位。为了追求高效,焊接时多采用较大的焊接速度和焊接电流,这会造成组织粗化,焊接质量下降。为了解决这些问题,人们提出了脉冲埋弧焊方法。为实现低成本的脉冲埋弧焊功能,文中在普通的埋弧焊机上接入脉冲控制器,来实现脉冲埋弧焊功能,阐述了普通埋弧焊机的改造方法,并对改造后的埋弧焊机的电参数进行重新标定,同时试验改造后系统的正常使用功能和参数的准确性。     

HF610型焊接气瓶双环缝数控埋弧焊专机的设计

焊接气瓶对环缝焊接质量的要求很高,同时焊接气瓶的产量大,对生产效率要求高。一般采用单机头埋弧焊的方法焊接,先焊一条环焊缝,再焊另一条环焊缝,生产效率低,产品质量也不易保证。本文设计开发的双焊接机头、由计算机程序控制的埋弧焊接专机,用于多种规格焊接气瓶的双环焊缝焊接,实现焊接气瓶生产的自动化。     

中厚板铝合金双面双TIG弧机器人自动焊接系统研究

研究了一种新的中厚板铝合金双面双弧自动焊接系统,设计了双机器人双面双TIG弧自动焊接系统方案及同步通讯电路,系统集成了机器人、数字化焊机、变位机等模块,构建了双面双弧双机器人自动同步立焊焊接工作站。焊接试验结果表明,该系统可以实现中厚板铝合金双面双弧同轴打底焊自动工艺,大幅度提高了自动化焊接效率。试验结果同时表明,双面双TIG弧双机器人自动焊接系统具有焊接周期短,焊接过程稳定的特点,是前景广阔的中厚板高效化焊接设备。     

焊接技术在西部

成都地区一直是我国重要的焊接设备科研、开发基地。我国第一台晶闸管弧焊机、逆焊弧焊机、晶闸管式埋弧焊电源等产品均是成都电焊机研究所研制的。成都地区在焊接电源的技术、制造等方面均具有很大的优势和影响。     

全数字大功率交流脉冲埋弧焊接电源

为改善埋弧焊的焊接质量,结合脉冲焊接和交流焊接两者优势,提出一种交流脉冲埋弧焊焊接方法,并研制了一台大功率交流脉冲埋弧焊接电源。功率变换电路采用双主电路并联设计,可实现1 250 A交流脉冲电流输出;主电路次级采用耦合电感结构,加快交流过零点速度并提高极性切换时的电弧稳定性;搭建了以STM32F405RGT6芯片为核心的数字化控制系统,通过多特性数字均流策略实现了双主电路的可靠均流和多种电流波形的平稳输出,采用分离式增量PID算法进一步提升动态响应性能。工艺试验结果表明,在同等的焊接条件和交流参数下,交流脉冲埋弧焊比交流方波埋弧焊可获得更深的熔深、更宽的熔宽以及更细化的焊缝晶粒。     

铝合金双面自动 TIG立焊计算机控制系统

为实现空分设备的焊接自动化，本文研究了铝合金双面自动TIG立焊二级分布计算机控制系统，此系统的硬件包括5个子系统，即：焊接电源，弧长控制器，焊矩行走机构和检测机构，软件包括在线执行程序和离线服务程序。介绍了此系统的操作原理，规范说明和控制功能，解决了对计算机控制系统的高频干扰问题，使系统工作稳定，控制精度高，采用汉语菜单，操作方便。     

脉冲熔化极气体保护焊焊接电源—电弧系统建模与仿真

因脉冲熔化极气体保护焊(Pulse gas metal arc welding,GMAW-P)焊接电弧负载非线性与时变性的特点,GMAW-P焊接电源-电弧系统的研究、设计及其控制参数的选定有其固有的难点。采用基于Matlab/Simulink扩展工具S函数模块设计技术,建立GMAW-P焊接电源-电弧系统动态仿真模型。基于所建立的仿真模型,在完成对控制器参数优化设计的同时,实现对GMAW-P电源-电弧系统的抗弧长干扰仿真研究。试验证明,仿真计算结果和试验结果具有较好的一致性,验证了所建仿真模型的正确性、控制系统调节器优化参数的适应性及电源控制系统的动态性能,为GMAW-P焊接电源-电弧系统仿真建模研究及控制器参数的优化设计提供了新的途径。     

无轨同步双边焊接小车在工程中的研究与应用

在钢结构工程中通常会遇到H型钢翼缘板较宽且截面较小,门式埋弧焊焊机臂与H型钢翼缘板干涉,门式埋弧焊无法正常焊接;或者箱体截面较小无法正常利用门式双丝埋弧焊焊接等问题。针对以上两种类型构件在焊接中遇到的问题,本人经过实践经验将原有的气体保护焊焊接设备进行改造,改造后的焊缝质量达到规范要求并且焊接效率较传统焊接有很大的提高。     

受控脉冲穿孔PAW对接焊过程控制的试验研究

将受控脉冲穿孔等离子弧焊接系统应用于中厚度板的对接焊.对接焊工艺中板间存在的缝隙会对尾焰电压测量结果和穿孔状态带来不利影响,造成控制系统对穿孔状态误判而达不到良好焊接效果,需要对系统进行改进实现良好穿孔过程.基于受控脉冲控制策略和工件合理的装配,避免等离子弧从对接工件缝隙透过而引起的系统误判.开展6 mm和8mm厚度304不锈钢平板的对接焊控制试验,找到合理的工艺参数.设计一组变厚度不锈钢板对接试验,考察系统在对接焊条件下的控制效果.控制系统根据测量的表征穿孔状态的尾焰电压信号,实时调节焊接电流峰值及其下降沿斜率;随着板厚的减小,系统做出快速调节,一脉一孔的动态过程平稳,控制效果显著,焊缝成形质量良好.     

工艺要素对碳素钢焊接过程的影响

从分析厚板钢制压力容器自动埋弧焊工艺要素入手,确定影响质量的关键要素,从而对其进行质量控制,对解决厚板自动埋弧焊时出现的质量问题起到了关键性的作用。通过对焊接工艺要素进行系统的综合性分析,找出了影响质量问题的关键性工艺要素,在此基础上对其进行严格控制、合理匹配,使产品质量问题得到了有效控制,焊接质量稳步提高,满足了厚板钢制压力容器的焊接质量要求。     

Development of Adaptive Fill Control for Multitorch Multipass Submerged Arc Welding

A significant portion of the total manufacturing time for a pipe fabrication process is spent on the welding following the primary machining and fit-up processes. To achieve a reliable weld bead appearance, automatic seam tracking and adaptive control to fill the groove are urgently required. For seam tracking in the welding processes, vision sensors have been successfully applied. However, the adaptive filling control for a multitorch system for the appropriate welded area has not yet been implemented in the area of submerged arc welding (SAW). This paper describes several advances in sensor and process control techniques for applications in SAW which combine to give a fully automatic system capable of controlling and adapting the overall welding process. This technology has been used in longitudinal and spiral pipe mills and in pressure vessel production.     

开关型焊接电源及其电弧控制系统

就场效应管开关型焊接电源研制过程中的问题提出有效的解决办法，同时研制成功ＭＩＧ／ＭＡＧ电弧弧长闭环控制系统和随机脉冲稳弧控制方法，获得满意的工艺效果。     

自动埋弧焊在压力容器上的焊接工艺应用

为解决在焊接冶金设备转炉炉身等厚壁压力容器时存在的问题,经过反复试验,总结了一套切实可行的埋弧焊焊接方案。主要从焊接坡口要求、焊接材料选用、钢板施焊前的要求、焊接参数及焊后处理等几个方面进行了介绍。     

Mathematical modeling of moving heat source shape for submerged arc welding process

An attempt is made in this paper to find out the analytical solution of the thermal field induced in a semi-infinite body by a moving heat source with Gaussian distribution by selecting appropriate inside volume for submerged arc welding process. Three different types of heat source shapes in the form of oval, double ellipsoidal, and conical forms were considered and compared with the experimental result. The study shows that for heat input of submerged arc welding process, the best suitable heat source shape is in the form of an oval. The study also shows two alternate ways of predicting the size of the heat-affected zone.     

基于周期平均值外特性的脉冲MIG焊弧长稳定性研究

通过对脉冲熔化极惰性气体保护(Metal inert gas,MIG)焊脉冲平均电流电压变化率的计算,提出脉冲周期平均值外特性曲线,并对弧焊电源脉冲周期平均值外特性曲线和电弧静态性曲线的动态稳定工作点进行详细分析,得出利用脉冲平均值外特性控制脉冲MIG焊的控制策略。同时运用双闭环控制实现了基于弧压反馈的I/I模式控制数字化弧焊电源,此电源能在送丝速度稳定情况下自适应弧长扰动变化,实现脉冲弧焊过程一脉一滴熔滴过渡。通过弧长阶跃试验表明,脉冲弧焊过程中焊丝熔化速度快速跟踪弧长变化,具有良好的弧长动态调节性能,保持弧长动态稳定,即焊接过程稳定,焊缝成形良好,同时验证了分析过程正确性和设计过程的可行性。     

压力容器焊接新技术及其应用

我国经济的高速发展,对压力容器的制造提出更高的要求。厚壁高压容器的焊接应重视质量与效率的统一,质量的稳定性更为重要。我国发明的双丝窄间隙埋弧焊技术具有突出的优势,已经成功地应用在诸多重大压力容器的焊接生产。接管与简体或封头的焊接设备已经从机械仿形向数字化控制发展,适应不同场合的应用,提高了自动化水平,操作更加简便,并已经在核电装备上应用。弯管内壁堆焊不锈钢防腐层一直是一个难点,采用多轴协调运动的控制技术,先后开发了30°和90°弯管内壁堆焊设备,并已经在生产中使用。提出一种新型的激光一精确控制电弧的复合焊接技术,可以采用纯氩作为保护气体,接头力学性能与常规TIG填丝焊相同,而焊接速度是TIG焊的5倍以上,具有很好的发展前景。     

The Use of Fuzzy Logic in the Taguchi Method for the Optimisation of the Submerged Arc Welding Process

The use of fuzzy logic in the Taguchi method to optimise the submerged arc welding process with multiple performance characteristics is reported in this paper. An orthogonal array, the signal-to-noise ratio, multiresponse performance index, and analysis of variance are employed to study the performance characteristics in the submerged arc welding process. The process parameters, namely arc current, arc voltage, welding speed, electrode protrusion, and preheat temperature are optimised with considerations of the performance characteristics, including deposition rate and dilution. Experimental results are provided to confirm the effectiveness of this approach.