基于脉冲电流参数的铝合金脉冲MIG焊过程控制

铝合金脉冲MIG焊弧长稳定性直接影响焊接过程稳定性及焊缝成形,为使其焊接过程稳定,获得高质量焊缝,通过焊接工艺试验研究了脉冲电流参数变化对弧长稳定性的影响规律,建立了铝合金脉冲MIG焊弧长与脉冲电流参数间的动态变化数学模型,并利用Matlab/Simulink软件进行了弧长对脉冲电流占空比、脉冲电流频率变化的动态响应仿真分析,同时进行了控制脉冲电流占空比、频率来稳定弧长的平板堆焊工艺试验研究.结果表明,所建立的数学模型能很好地反映铝合金脉冲MIG焊过程,通过调节脉冲电流占空比、频率参数可实现铝合金脉冲MIG焊稳定焊接,获得成形美观的焊缝.     

脉冲MIG焊前中值波形控制工艺参数

为了实现脉冲MIG焊熔滴过渡的稳定可控,设计了前中值波形控制工艺方法.在两脉冲峰值之间增加中值电流,提高了熔滴过渡的可控性.采用自行研制的焊接电弧动态小波分析仪对前中值电流波形控制的焊接过程进行了分析和评定,工艺试验表明,前中值电流太小时有短路断弧等现象,前中值电流太大则类似于无中值波形;前中值时间太短时中值阶段效果不明显,前中值时间太长时焊接过程不稳定.调节适当的中值电流和中值时间,可实现熔滴过渡的可控性,经试验得到脉冲电流和脉冲时间的最佳匹配参数.     

一种基于DSP的脉冲MIG焊波形控制方法的研究

在基于DSP的弧焊逆变电源的数字控制系统上,针对脉冲MIG焊熔滴过渡过程的控制,提出了中值波形控制方法,采用前中值波形控制方法对钢进行焊接试验,研究了中值电流和中值时间对焊接过程的影响规律,得出了新工艺方法及与之相匹配的工艺参数.结果表明:当中值时间固定,中值电流较小时,焊接过程不稳定,易产生短路或断孤现象;中值电流较大时,中值阶段的作用与峰值阶段的作用相同,收不到预设的效果;当中值电流为一理想值时,焊接效果较好.当中值电流固定,中值时间较短时,不足以过渡熔滴;中值时间过长,易产生短路过渡;当中值时间为一理想值时,焊接效果较好.     

双脉冲MIG焊对5052铝合金焊接接头力学性能的影响

研究了双脉冲和单脉冲MIG焊对5052Al-Mg合金焊接接头力学性能的影响.结果表明,在合适的双脉冲MIG焊工艺参数下,获得了美观的鱼鳞纹焊缝表面,焊缝金属为大量细小的等轴晶组织,接头力学性能得到提高.相比于单脉冲焊获得的接头,双脉冲焊接接头的焊接系数更高,达到93.3%,焊缝区硬度值得到提高,接头冲击韧性也更优.此外...     

三种脉冲MIG焊中值波形控制方法研究

针对脉冲焊逆变电源焊接过程中熔滴过渡可控性差的问题,利用中值波形控制工艺方法,对自行设计的PIC软开关的逆变电源设计了前中值、中中值、后中值三种中值波形工艺试验;对三种控制方法的焊接过程进行了分析和评定,大量工艺试验结果表明:调节适当的中值电流和中值时间,可以使熔滴大小可调,实现一脉一滴的熔滴过渡.三种方法下,中值电流、中值时间变化时,对焊接质量的影响规律有一定区别,但其最佳参数非常接近.     

中值时间对脉冲MIG焊熔滴过渡过程的影响

对脉冲MIG焊而言,由于熔滴过渡过程是一个多干扰、强耦合、复杂的非线性过程,因此,很难对其进行有效的控制.设计了一种新的工艺方法:中值波形控制策略,即在满足一脉一滴的过渡形式下,通过波形控制来保证熔滴的大小一致,可有效控制熔滴过渡过程,焊接效果较好.实验结果表明:当中值电流为一理想值时,中值时间太短,中值阶段所起的作用非常小,达不到所设计的要求;中值时间过长,易产生短路过渡;中值时间为一理想值,焊接质量良好.     

高密度脉冲电流对冷轧钛板力学性能的改善(英文)

对冷轧钛板试样进行高密度脉冲电流处理(最大电流密度7.22kA/mm2,周期110μs)。应用单向拉伸试验对不同状态试样的力学性能进行测试,通过光学金相显微镜(OM)观察试样的微观组织形貌。结果表明,脉冲电流处理后,在钛板材试样中形成细小的等轴再结晶晶粒和片层组织共存的组合组织。由于晶粒的细化和片层组织的出现,使得脉冲电流处理试样的强度明显高于普通退火试样的,最大相差100MPa。在屈服强度和抗拉强度大幅度提高的同时,脉冲电流处理试样仍然保持良好的塑性,具有更好的强度和韧性。脉冲电流是改善冷轧钛板力学性能的一种有效方法。     

脉冲峰值电流差别大小对双脉冲MIG焊的影响

一般脉冲焊的调节参数较多,而双脉冲焊的参数很复杂.双脉冲焊的低频脉冲参数和高频脉冲参数就成为影响双脉冲焊接的重要因素.本文只针对在其他参数不变的情况下,论述强弱脉冲峰值电流差别大小对双脉冲MIG焊的影响.     

弧长控制对铝合金双脉冲MIG焊的影响

采用奥地利FRONIUS公司生产的TPS2700型数字化逆变焊机,对2.5mm的薄板铝合金进行了双脉冲MIG焊接试验.通过HANNOVER焊接质量分析仪对双脉冲MIG焊接电信号进行检测分析,获得了低能脉冲弧长修正(AL<,1>)和高能脉冲弧长修正(AL<,2>)的变化对铝合金双脉冲MIG焊接过程稳定性及其焊接质量的影响...     

铝合金双脉冲MIG焊熔宽控制

针对铝合金中厚板恒定规范焊接过程中的热积累效应强、焊缝熔宽逐渐变宽甚至出现焊塌等问题,提出了基于视觉实时传感的熔宽变化,并通过改变周期性双脉冲中的高能脉冲时间即双脉冲占空因数来调节热输入进行熔宽控制的方法,并建立了基于Labview的熔宽视觉传感和xPC Target实时目标环境的快速原型控制系统来进行闭环控制.结果表...     

高气压环境下脉冲电流控制对熔滴过渡的影响

高压环境对焊接电弧和熔滴过渡有很大的负面作用,试验以脉冲MIG焊电流电压波形、U-I相图和熔滴过渡图为主要评价手段,分析了压力环境对脉冲MIG焊的影响规律,总结了脉冲峰值电流和脉冲基值电流的优化对焊接电弧和熔滴过渡稳定性的改善作用. 结果表明,压力环境使电弧燃烧激烈,熔滴过渡不稳定. 脉冲峰值电流的优化能有效提高高气压环境下焊接电弧和熔滴过渡的稳定性. 相比之下,脉冲基值电流的优化虽然对电弧燃烧的稳定性有积极作用,但是效果相对较小. 高压环境下脉冲电流的优化为焊接的稳定性提供有效的技术手段.     

热输入对铝合金双脉冲MIG焊接头性能的影响

采用双脉冲MIG焊技术对6061-T6铝合金进行对接连接,研究热输入对焊接过程、接头显微组织结构及力学性能的影响. 结果表明,在一定热输入范围内,双脉冲MIG焊焊接过程稳定,飞溅极少,焊缝呈现为美观的鱼鳞纹. 热输入较小时,焊接接头存在明显的未熔合和气孔缺陷,造成抗拉强度较低. 随着热输入的增加,焊接接头的热影响区宽度和熔合区晶粒尺寸逐渐增大,未熔合和气孔缺陷减少,抗拉强度显著提高.     

一种熔化极脉冲气保焊的DSP控制

采用TI公司高性能数字信号处理DSP C2000系列的TMS320F2808芯片和Atmel公司C51单片机系列的AT89S52芯片构建全数字脉冲MIG气体保护焊系统,实现了熔化极脉冲MIG气体保护焊一脉一滴的过渡形式,在整个脉冲期间采用电流闭环控制,并使用Matlab软件实现前期的电流反馈量、电压反馈量、峰值电流反馈...     

双弧脉冲MIG焊专用电源设计及试验分析

双弧脉冲MIG焊是一种低能量输入焊接方法,其原有的双电源供电系统结构复杂、协同控制困难、易受干扰. 为此提出了双弧脉冲MIG焊一体化专用电源的设计思路,将主弧和旁弧两路脉冲电流使用同一控制系统进行统一协调控制. 设计了基于有限双极性全桥逆变的主电路和基于DSP2812的控制电路,搭建了一体化专用电源系统整体模型,并通过仿真验证了其可行性. 在此基础上,利用设计的专用电源原型机进行了铝钢低能量焊接工艺试验. 结果表明,一体化专用焊接电源能够满足双弧脉冲MIG焊低能量焊接的要求,在低能量输入下可以获得较好的焊接效果.     

基于逆变脉冲MIG焊脉冲参数的研究

论述了脉冲参数对焊接过程的影响,并阐述在一脉一滴的过渡形式下脉冲参数之间的关系.针对以往的脉冲MIG焊脉冲参数由硬件产生,导致控制系统灵活性和可靠性差、控制精度低,本文利用计算机软件编制脉冲MIG焊波形控制程序,该程序可以根据不同焊接工艺参数输出不同的脉冲控制参数,实现了控制系统的灵活性,满足数字化脉冲MIG焊控制策略.     

快变换超音频直流脉冲TIG焊

采用新型IGBT拓扑电路研制出一台电流快速变换的超音频直流脉冲TIG焊电源.该电源输出的最大脉冲电流频率30 kHz,脉冲电流变化率di/dt在50 A/μs以上.采用该电源焊接0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢,并与常规直流TIG焊接头进行对比.分别对这两种接头进行x射线探伤检测,接头的抗拉强度测试,焊缝金相显微组织与拉伸断口SEM照片观察对比.结果表明,快变换超音频直流脉冲TIG焊能使奥氏体不锈钢焊缝的粗晶区变窄,细小等轴晶所占区域扩大,焊缝晶粒细化,焊接接头的抗拉强度与断后伸长率分别得到提高.

Abstract：

A current fast transform ultra-sonic pulse TIG power source based on new type IGBT topology was developed. The supremest output pulse current frequency is 30 kHz. The pulse current change rate is up to 50 A per microsecond. 0Crl8Ni9Ti auste-nitic stainless steel was welded by this fast transform ultra-sonic pulse TIG welding and conventional DC TIG welding respectively. These joints were analyzed by X-radial check-up, tensile strength and specific elongation detection, optical-microscope and scanning electron microscope to study the difference between joints welded by different welding technologies. The result shows that fast transform ultra-sonic pulse TIG welding can refine grain and narrow the width of the coarse grain zone. These indicate that welding quality is improved by introducing fast transform ultra-sonic pulse TIG welding technology.     

脉冲电流和脉冲磁场作用下LY12铝合金凝固组织的比较

以我们所做的实验结果为根据 ,发现脉冲磁场对 L Y12铝合金凝固组织的细化效果要好于脉冲电流 ,并比较了脉冲电流和脉冲磁场这两种新颖的脉冲电磁场技术对其凝固组织的细化和机理差别、工作原理和特点 ,指出了应用前景     

Research on sinusoid modulated pulse MIG welding methodology

This article proposed a new methodology and the principle of sinusoid modulated pulse MIG welding,and systematically established the universal mathematical model of computation of the parameters of the...     

耐磨铝硅铜合金的双面搅拌摩擦焊

对10 mm厚的铝硅铜合金进行了双面搅拌摩擦焊接,研究了焊接接头的显微组织及力学性能.研究表明,铸态金属晶粒和硅粒子在双面搅拌摩擦焊接过程中得到细化,硅颗粒分布均匀化.反面焊道比正面焊道的晶粒细化和硅粒子均匀化作用更明显.异向焊接的接头强度较低,所有接头均断在焊缝的前进侧.同向焊接的接头强度较高,接头断裂位置取决于焊接参数.选用搅拌头旋转频率为950 r/min、焊接速度为10mm/min的参数焊接时,同向接头表面成形好、内部无缺陷,其强度可达母材的87.4%.